Pārvades līniju virziena strāvas aizsardzība

Pārvadekļa strāvas aizsardzības shēma pārvades līnijām

Pārvadekļa strāvas aizsardzības shēmu bieži izmanto ilgstošu pārvades līniju aizsardzībai. Atšķirībā no tradicionālajiem aizsardzības paņēmieniem, kas koncentrējas uz faktiskās strāvas vērtību salīdzināšanu, šī shēma darbojas, salīdzinot strāvas fāzes leņķus līnijas abos galdos. Pamatoties uz fāzes leņķu attiecībām, tā precīzi nosaka, vai kļūda notiek aizsargājamā līnijas daļā (ietekmētais apjoms) vai ārpus tās (ietekmēts ārpus apjoma). Pārvadekļa komunikācijas kanāls, kas ir šīs aizsardzības sistēmas svarīga sastāvdaļa, sastāv no četriem galvenajiem elementiem: pārradītājs, saņēmējs, savienojuma aprīkojums un līnijas slazdām.

Pārvadekļa strāvas saņēmējs ir atbildīgs par to, lai uztvertu pārvadekļa strāvu, ko pārradītājs nosūta no līnijas otrā gala. Kad saņemta, šī pārvadekļa strāva tiek pārveidota par tiešo strāvu (DC spriegumu). Šis DC spriegums darbojas kā kontrolsignāls, ko var izmantot relejiem vai citiem elektriskajiem ierīču kompleksiem, lai veiktu konkrētas aizsardzības funkcijas. Piezīmēsim, ka, ja nav uztverta pārvadekļa strāva, saņēmēja izvades spriegums samazinās līdz nullei, kas norāda uz komunikācijas saites traucējumu vai iespējamo sistēmas darbības stāvokļa maiņu.

Līnijas slazdas, kas atrodas starp māju virvi un savienojuma kondensatora pieslēgumu pārvades līnijai, ir paralēla LC (induktora-kondensatora) tīkla, kas rūpīgi pielāgoti rezonancē augstās frekvences. Tās galvenā funkcija ir ierobežot pārvadekļa strāvu aizsargājamajā līnijas apjomā. Tas efektīvi novērš iejaukšanos no blakus esošajiem pārvadekļa strāvas kanāliem, nodrošinot aizsardzības sistēmas darbības integritāti un precizitāti. Papildus tam līnijas slazdas spēlē svarīgu lomu, samazinot pārvadekļa strāvas signāla zaudējumus blakus esošajiem enerģijas tīkliem, tādējādi palielinot pārvadekļa komunikācijas saites kopējo uzticamību un saistīto aizsardzības funkciju efektivitāti.

Pārvadekļa strāvas aizsardzība: sastāvdaļas un metodes

Savienojuma kondensors pārvadekļa strāvas aizsardzības sistēmā veic divas funkcijas. Tas savieno augstfrekvenču aprīkojumu ar vienu no līnijas vedņiem, ļaujot pārsūtīt pārvadekļa signālus. Tāpat tas atdalā enerģijas aprīkojumu no elektrotīkla augstsprieguma. Normālas darbības apstākļos elektrostrāva plūst tikai caur līnijas vedni. Tomēr, runājot par augstfrekvenču pārvadekļa strāvu, tā cirkulē pa līnijas vedni, kurā ir instalētas augstfrekvenču slazdas, caur slazdu kondensoru un tad uz zemi.

Pārvadekļa strāvas aizsardzības metodes

Ir vairākas pārvadekļa strāvas aizsardzības metodes, un tās divas pamatformas ir Virziena salīdzināšanas aizsardzība un Fāzes salīdzināšanas aizsardzība. Šīs metodes ir detailizētas zemāk:

1. Virziena salīdzināšanas aizsardzība

Virziena salīdzināšanas aizsardzības shēmā aizsardzības mehānisma darbība balstās uz jaudas plūsmas virziena salīdzināšanu trūkuma laikā līnijas abos galdos. Aizsardzības relejis darbojas tikai tad, kad jauda abos līnijas galdos plūst no mājas virves pretī līnijai. Pēc virziena salīdzināšanas pārvadekļa pilotrelejs pārrada informāciju par to, kā reaģē virziena releji pretējā līnijas galā uz īsu slodzes notikumu.

Abos līnijas galdos atrodošie releji sadarbojas, lai atsevišķi izolētu trūkumu no mājas virves. Ja trūkums notiek aizsargājamajā daļā, jaudas plūsma ir aizsardzības virzienā. Savukārt ārējam trūkumam jaudas plūsma ir pretējā virzienā. Trūkuma laikā vienkāršs signāls tiek pārsūtīts pārvadekļa pilotā no līnijas viena gala uz otru. Pilotā aizsardzības releju shēmas, kas tiek izmantotas pārvades līniju aizsardzībai, galvenokārt var tikt sadalītas divās kategorijās:

• Pārvadekļa bloķēšanas aizsardzības shēma: šī shēma ierobežo releju darbību, tā bloķējot trūkumu pirms tā ieejas aizsargājamajā sistēmas daļā. Pārvadekļa bloķēšanas aizsardzības shēma ir augsti novērtēta tās uzticamības dēļ, jo tā efektīvi aizsargā sistēmas aprīkojumu no iespējamā kaitējuma.

• Pārvadekļa atļaujošā bloķēšanas shēma: atšķirībā no bloķēšanas shēmas šī aizsardzības shēma ļauj trūkuma strāvai ienākt aizsargājamajā sistēmas daļā.

2. Fāzes salīdzināšanas pārvadekļa aizsardzība

Fāzes salīdzināšanas pārvadekļa aizsardzības sistēma koncentrējas uz strāvas fāzes attiecību salīdzināšanu, kas ienāk pilotzonā un iziet no aizsargājama apjoma. Jāatzīmē, ka tā neatkarīgi no strāvas lielumiem. Šī aizsardzības metode bieži tiek izmantota kā galvenā vai primārā aizsardzība, tāpēc tai ir jāpievieno papildu aizsardzība. Fāzes salīdzināšanas pārvadekļa aizsardzības shēmas elektriskā shēma ir attēlotā zemāk esošajā attēlā.

Pārvadekļa strāvas aizsardzības darbība un priekšrocības

Pārvades līnijā instalētie strāvas transformatori (CT) piegādā enerģiju tīklam. Šis tīkls pārveido CT izvades strāvu par vienvietu sinusoīdu izvades spriegumu. Šis spriegums tiek padevēts gan pārvadekļa strāvas pārradītājam, gan salīdzinātājam. Līdzīgi pārvadekļa strāvas saņēmēja izvade tiek arī novirzīta salīdzinātājam. Salīdzinātājs spēlē svarīgu lomu, kontrolējot palīgreleja darbību, kas savukārt aktivizē pārvades līnijas šķērsošanas releju, ja tas ir nepieciešams.

Pārvadekļa strāvas aizsardzības priekšrocības

Pārvadekļa strāvas aizsardzības shēmas piedāvā vairākas nozīmīgas priekšrocības, kas ir detalizētas zemāk:

• Saskaņota un ātra šķērsošana: Viens no galvenajiem priekšrocībām ir iespēja sasniegt ātru un saskaņotu šķērsošanu pārvades līnijas abos galdos. Šī koordinētā darbība nodrošina, ka trūkumi tiek izolēti bezdelīgi, samazinot elektrotīkla anormālo stāvokļu ilgumu.

• Efektīva trūkumu likvidēšana: Sistēmai ir ātrs trūkumu likvidēšanas process. Ātri pārtraucot trūkuma strāvas plūsmu, tā efektīvi novērš smagus ietekmes uz elektrotīklu, samazinot ierīču kaitējuma risku un uzturot sistēmas stabilitāti.

• Integrēta signālēšana: Pārvadekļa strāvas aizsardzība izbeidz nepieciešamību pēc atsevišķiem signālēšanas vadiem. Gan elektroenerģijas, gan komunikācijas signāli tiek pārsūtīti pa pašiem elektrotīkla vadiem. Tas vienkāršo visu sistēmas dizainu, samazina instalācijas izmaksas un minimizē signālu iebiedēšanas risku no ārpuses avotiem.

• Ultra-ātra šķērsošana: Tā ļauj šķērsošanas relejiem abos līnijas galdos aktīvēties tikai vienā līdz trim ciklos. Šī ļoti ātrā atbilde ir būtiska modernām, augstspējīgām elektrosistēmām, nodrošinot uzticamu elektroenerģijas piegādi.

• Saderība ar modernu aprīkojumu: Pārvadekļa strāvas aizsardzības sistēma labi sader ar moderniem, ātri reaģējošiem šķērsošanas relejiem. Šī sinergija ļauj vēl efektīvāk un uzticamāk veikt relēšanu, palielinot elektrotīkla kopējo veiktspēju un aizsardzības spējas.

• Universālas lietošanas iespējas: Vēsturiski elektrotīkla pārvadekļa tehnoloģijas tika plaši izmantotas dažādiem nolūkiem, tostarp uzraudzības kontrolei, tālrunis komunikācijai, telemetrē un relēšanai. Šī universālā lietošana padara to par vērtīgu resursu elektrosistēmās, ļaujot viegli integrēt vairākas funkcijas vienā infrastruktūrā.