Pangangalaga ng Carrier Current sa mga Linya ng Pagpapadala

Pamamahala sa Carrier Current para sa Mga Transmission Line

Ang pamamahala sa carrier current ay pangunahing ginagamit para sa pagprotekta ng mga mahabang transmission line. Hindi tulad ng mga tradisyonal na pamamaraan ng proteksyon na nakatuon sa paghahambing ng aktwal na halaga ng kuryente, ang pamamaraang ito ay gumagana sa pamamagitan ng paghahambing ng mga phase angles ng kuryente sa dalawang dulo ng linya. Batay sa relasyon ng phase-angle, maaari itong maayos na matukoy kung may kasalanan na nangyayari sa loob (internal fault) o labas (external fault) ng pinoprotektahan na seksyon ng linya. Ang carrier communication channel, isang mahalagang bahagi ng sistemang ito, ay binubuo ng apat na pangunahing elemento: transmitter, receiver, coupling equipment, at line trap.

Ang receiver ng carrier current ay may tungkuling hawakan ang carrier current na inililipad mula sa transmitter na nasa malayo na dulo ng linya. Kapag natanggap na, ito'y ipinapalit ang carrier current sa direct-current (DC) voltage. Ang DC voltage na ito ay ginagamit bilang control signal, na maaaring gamitin ng mga relay o iba pang electrical circuits upang gawin ang tiyak na mga protective functions. Mahalagang tandaan na kapag walang carrier current ang tinatanggap, bumababa ang output voltage ng receiver hanggang zero, nagpapahiwatig ng pagkakaguhit ng communication link o potensyal na pagbabago sa operating state ng sistema.

Ang line trap, na naka-position sa pagitan ng bus-bar at koneksyon ng coupling capacitor sa transmission line, ay isang parallel LC (inductor-capacitor) network na maingat na naka-tune upang magresonansi sa mataas na frequency. Ang pangunahing tungkulin nito ay i-confine ang carrier current sa pinoprotektahan na seksyon ng linya. Sa pamamagitan nito, epektibong ito'y nagpapahinto ng interference mula sa iba pang adjacent na carrier current channels, sinisigurado ang integridad at katotohanan ng operasyon ng protection system. Bukod dito, ang line trap ay may mahalagang papel sa pag-minimize ng pagkawala ng carrier current signal sa karatig power circuits, kaya't nagpapataas ng kabuuang reliabilidad ng carrier communication link at ang kaugnay na protective functions.

Pamamahala sa Carrier Current: Mga Komponente at Pamamaraan

Ang coupling capacitor ay may dalawang tungkulin sa sistema ng pamamahala sa carrier current. Ito ay kumokonekta sa high-frequency equipment sa isa sa mga conductor ng linya, na nagbibigay-daan sa transmisyon ng carrier signals. Samantalang, ito rin ay naghihiwalay ng power equipment mula sa mataas na voltage ng power line. Sa normal na kondisyon, ang kuryente ay nagdadaloy lamang sa line conductor. Gayunpaman, kapag nasa high-frequency carrier current, ito'y nagdadaloy sa line conductor na may high-frequency traps, dumadaan sa trap capacitor at patungo sa lupa.

Mga Pamamaraan ng Pamamahala sa Carrier Current

May ilang mga pamamaraan ng pamamahala sa carrier current, at ang dalawang pangunahing anyo nito ay ang Directional Comparison protection at Phase Comparison Protection. Ang mga pamamaraang ito ay ilarawan nang detalyado sa ibaba:

1. Directional Comparison Protection

Sa directional comparison protection scheme, ang mekanismo ng proteksyon ay umaasa sa paghahambing ng direksyon ng flow ng power sa panahon ng kasalanan sa dalawang dulo ng transmission line. Ang mga protective relays ay gumagana lamang kapag ang power sa parehong dulo ng linya ay nagdadaloy mula sa bus patungo sa linya. Matapos ang paghahambing ng mga direksyon, ang carrier pilot relay ay nagbibigay ng impormasyon kung paano ang mga directional relays sa kabilang dulo ay tumutugon sa short-circuit event.

Ang mga relays na naka-position sa parehong dulo ng linya ay nagtutulungan upang i-isolate ang kasalanan mula sa bus. Sa kaso ng internal fault sa pinoprotektahan na seksyon, ang flow ng power ay nasa protective direction. Kabaligtaran, para sa external fault, ang flow ng power ay nasa kabaligtarang direksyon. Sa panahon ng kasalanan, isang simpleng signal ang inililipad sa pamamagitan ng carrier pilot mula sa isa hanggang sa kabilang dulo ng linya. Ang mga pilot protection relaying schemes na ginagamit para sa proteksyon ng transmission line ay maaring maihati sa dalawang uri:

• Carrier Blocking Protection Scheme: Ang scheme na ito ay nagsasala ng operasyon ng relay. Ito ay gumagana sa pamamagitan ng pagsasala ng kasalanan bago ito makapasok sa pinoprotektahan na seksyon ng electrical system. Ang carrier blocking protection scheme ay lubhang pinahahalagahan dahil sa reliabilidad nito, sapagkat epektibong ito'y nagpapahintulot na maprotektahan ang mga kagamitan ng sistema mula sa potensyal na pinsala.

• Carrier Permitting Blocking Scheme: Sa kabaligtaran sa blocking scheme, ang protective scheme na ito ay pinapayagan ang fault current na makapasok sa pinoprotektahan na seksyon ng sistema.

2. Phase Comparison Carrier Protection

Ang sistema ng phase comparison carrier protection ay nakatuon sa paghahambing ng phase relationship sa pagitan ng kuryente na pumasok sa pilot zone at ang kuryente na lumabas mula sa pinoprotektahan na zona. Mahalagang tandaan, hindi ito nagsasama ng paghahambing ng magnitudes ng mga kuryenteng ito. Ang pamamaraan ng proteksyon na ito ay pangunahin nagbibigay ng main o primary protection, kaya't mahalaga itong suplementahan ng backup protection. Ang circuit diagram ng phase comparison carrier protection scheme ay ipinapakita sa larawan na ibinigay sa ibaba.

Operasyon at mga Bentahe ng Pamamahala sa Carrier Current

Ang mga current transformers (CTs) na nai-install sa transmission line ay nagbibigay ng power sa isang network. Ang network na ito ay nagco-convert ng output current mula sa CTs sa single-phase sinusoidal output voltage. Ang voltage na ito ay pagkatapos ay ipinapakain sa carrier current transmitter at comparer. Parehong ang output ng carrier current receiver ay dinirekta rin sa comparer. Ang comparer ay may mahalagang papel sa pagkontrol ng operasyon ng auxiliary relay, na nagsisimula ng tripping ng transmission line circuit breaker kapag kinakailangan.

Mga Bentahe ng Pamamahala sa Carrier Current

Ang mga pamamahala sa carrier current ay nagbibigay ng ilang mahahalagang bentahe, na inilalarawan sa ibaba:

• Simultaneous at Mabilis na Operasyon ng Circuit Breaker: Isa sa mga pangunahing bentahe ay ang kakayahan na makamit ang mabilis at simultaneous na tripping ng mga circuit breakers sa parehong dulo ng transmission line. Ang koordinadong aksyon na ito ay nag-aasikaso na mabilis na mailalagay ang mga kasalanan, minamaliit ang haba ng abnormal na kondisyon sa electrical system.

• Epektibong Pag-clear ng Fault: Ang sistema ay may mabilis na proseso ng pag-clear ng fault. Sa pamamagitan ng mabilis na pag-interrupt ng flow ng fault current, ito epektibong nagpipigil ng malubhang epekto sa electrical system, minamaliit ang panganib ng pinsala sa mga kagamitan at pinapanatili ang estabilidad ng sistema.

• Integrated Signaling: Ang pamamahala sa carrier current ay nagwawala ng pangangailangan para sa separate signaling wires. Sa halip, ang mga power lines mismo ang ginagamit upang ilipad ang parehong electrical power at communication signals. Ito'y nagpapasiya sa simpleng disenyo ng sistema, minamaliit ang installation costs, at minamaliit ang potensyal para sa signal interference mula sa panlabas na mga sanggunian.

• Ultra-Mabilis na Tripping: Ito ay nagbibigay-daan sa mga circuit breakers sa parehong dulo ng linya na mag-trip sa loob ng isang hanggang tatlong cycle. Ang napakabilis na response time na ito ay mahalaga para sa proteksyon ng modern, high-capacity electrical systems at sigurado na supply ng kuryente.

• Kompatibilidad sa Modern Equipment: Ang sistema ng carrier current protection ay napakahalaga sa modern, fast-acting circuit breakers. Ang synergy na ito ay nagbibigay ng mas epektibo at reliable relaying, nagpapataas ng kabuuang performance at proteksyon ng electrical grid.

• Versatile Applications: Historically, ang power line carrier technology ay malawakang ginagamit para sa iba't ibang layunin, kabilang ang supervisory control, telephone communication, telemetry, at relaying. Ang versatility na ito ay nagbibigay nito ang value asset sa electrical power systems, nagbibigay ng seamless integration ng maraming function sa iisang infrastructure.