Заштитна врска на преносни линии

Схема за заштита со носител на струја за преносни линии

Схемата за заштита со носител на струја се користи пред сѐ за заштита на долгите преносни линии. Спротивно на конвенционалните методи за заштита кои се фокусираат на споредување на вистинските вредности на струјата, оваа схема функционира со споредување на фазни агли на струјата на двете крајни точки на линијата. Со основа на релацијата на фазни агли, може точно да се одреди дали се случува грешка во заштитениот дел на линијата (внатрешна грешка) или надвор од неа (внешна грешка). Комуникациониот канал со носител на струја, важен компонент на овој систем за заштита, се состои од четири главни елементи: праќач, прифаќач, опрема за поврзување и линиски капкан.

Прифаќачот на носител на струја е задолжен да го засече носителот на струја праќан од праќачот поставен на другиот крај на линијата. Кога е прифатен, го конвертира овој носител на струја во праволиниска напонска разлика (DC). Овој DC напон служи како контролна сигнална, кој може да се користи од релеи или други електрични кола за извршување на специфични заштитни функции. Забележливо е, кога нема прифатена струја на носител, излезниот напон од прифаќачот паѓа до нула, што индицира прекин во комуникационата врска или потенцијална промена во оперативното состојба на системот.

Линискиот капкан, поставен помеѓу бус-барата и поврзувачката капацитетна поврзување со преносната линија, е паралелен LC (индуктор-капацитет) мрежа тешко подесена да резонира на високи фреквенции. Неговата главна функција е да ограничи носителот на струја во заштитениот дел на линијата. Така, ефективно го превенцира интерференцијата од други соседни канали на носител на струја, осигурувајќи целоста и точноста на операцијата на системот за заштита. Покрај тоа, линискиот капкан игра важна улога во минимизирањето на губитоци на сигнали на носител на струја до соседните електрични кола, што ја подобрува целокупната поверливост на комуникационата врска со носител на струја и поврзаните заштитни функции.

Заштита со носител на струја: Компоненти и методи

Поврзувањето капацитет служи двострана функција во системот за заштита со носител на струја. Тоа го поврзува високочестотниот опрема на еден од проводниците на линијата, овозможувајќи пренос на сигнали на носител. Во исто време, тоа ги изолира електричните опреми од високиот напон на електричната линија. Под нормални услови на работа, електричната струја текнува само низ проводникот на линијата. Меѓутоа, кога доаѓа до високочестотната струја на носител, тоа циркулира низ проводникот на линијата опремен со високочестотни капани, минува низ капацитетниот капкан и потоа до земјата.

Методи за заштита со носител на струја

Постојат неколку методи за заштита со носител на струја, со две основни форми: заштита со споредување на насока и заштита со споредување на фаза. Овие методи се детално описани подолу:

1. Заштита со споредување на насока

Во схемата за заштита со споредување на насока, механизмот за заштита зависи од споредување на насоката на текот на моќта при грешка на двете крајни точки на преносната линија. Релейите за заштита работат само кога текот на моќта на двете крајни точки текнува од бус-барата кон линијата. После споредување на насоките, релејот за пилотски носител пренесува информации за тоа како релейите за насока на спротивната страна реагираат на догаѓај со краткирање.

Релейите поставени на двете крајни точки работат заедно за изолација на грешката од бус-барата. Во случај на внатрешна грешка во заштитениот дел, текот на моќта е во заштитна насока. Спротивно, за вешта грешка, текот на моќта е во спротивна насока. При грешка, едноставен сигнал се пренесува низ пилотскиот носител од една страна на линијата до другата. Шемите за релејска заштита со пилотски носител користени за заштита на преносните линии можат главно да се категоризираат во два типа:

• Схема за блокирање на носител на струја: Оваа схема ограничува работата на релејот. Функционира со блокирање на грешката пред да влезе во заштитениот дел на електричкиот систем. Схемата за блокирање на носител на струја е многу ценета поради својата поверливост, бидејќи ефикасно ги заштитува опремите на системот од потенцијални повреди.

• Схема за дозвола на блокирање на носител на струја: Спротивно на схемата за блокирање, оваа заштитна схема дозволува текот на грешката да влезе во заштитениот дел на системот.

2. Защита со фазно споредување на носител на струја

Системот за заштита со фазно споредување на носител на струја се фокусира на споредување на фазната релација помеѓу струјата што влегува во пилотскиот зон и струјата што излегува од заштитениот дел. Забележливо, не се вклучува споредување на величините на овие струи. Овој метод за заштита првенствено овозможува главна или основна заштита, и затоа е важно да се дополни со резервна заштита. Дијаграмот на колата на системот за заштита со фазно споредување на носител на струја е илустриран на прикажаната слика подолу.

Функционирање и предности на заштитата со носител на струја

Трансформаторите на струја (CTs) инсталирани на преносната линија доставуваат моќ до мрежа. Оваа мрежа ги конвертира излезните струи од CTs во еднофазен синусоиден излезен напон. Овој напон потоа се испраќа како до праќачот на носител на струја, така и до споредувачот. Слично, излезот од прифаќачот на носител на струја исто така се испраќа до споредувачот. Споредувачот игра важна улога во контрола на функционирањето на помошниот релеј, кој на свој ред активира исключувањето на клоџот на преносната линија кога е потребно.

Предности на заштитата со носител на струја

Схемите за заштита со носител на струја понудуваат неколку значајни предности, кои се изложени подолу:

• Едновремено и брзо функционирање на клоџите: Една од ключните предности е можността за брзо и едновремено исключување на клоџите на двете крајни точки на преносната линија. Оваа координирана акција осигурува дека грешките брзо се изолираат, минимизирајќи продолжителноста на ненормални услови во електричкиот систем.

• Ефикасно чистење на грешките: Системот има брз процес на чистење на грешките. Бидејќи брзо прекинува текот на грешката, ефикасно го предотвраќа сериозниот влијание на електричкиот систем, намалувајќи ризикот од повреди на опремата и одржувајќи стабилноста на системот.

• Интегрирано сигнално: Заштитата со носител на струја елиминира потребата за одделни сигнали. Исто така, самите електрични линии се користат за пренос на електрична моќ и комуникациски сигнали. Ова поедноставува целокупната дизајн на системот, намалува трошоците на инсталација и минимизира потенцијалот за интерференција на сигнали од екстерни извори.

• Ултра-брзо исключување: Омогува клоџите на двете крајни точки на линијата да се исключат во само еден до три циклуси. Овој екстремно брз одговор е критичен за заштита на модерни, високопроизводни електрични системи и осигурување на надежден пренос на електричество.

• Совместимост со модерна опрема: Системот за заштита со носител на струја е многу совместим со модерни, брзо действащи клоџи. Оваа синергија овозможува едно ефикасно и надежно релејско, подобрувајќи целокупната перформанса и заштитни способности на електричната мрежа.

• Множествено применување: Историски, технологијата на носител на струја на електричната линија била широко користена за различни цели, вклучувајќи контрола, телефонска комуникација, телеметрија и релејско. Оваа многостраност ја прави вредна активност во електричните системи за моќ, овозможувајќи безбедно интегрирање на повеќе функции во една инфраструктура.