Pangangalaga sa Carrier ng mga Linyang Pangingilid

Pamamahala sa Carrier Current para sa Transmission Lines

Ang pamamahala sa carrier current ay pangunahing ginagamit para sa pagprotekta ng mga matagal na transmission lines. Sa kabaligtaran ng mga tradisyonal na pamamaraan ng proteksyon na nakatuon sa paghahambing ng aktwal na halaga ng kuryente, ang sistema na ito ay gumagana sa pamamagitan ng paghahambing ng mga phase angles ng kuryente sa dalawang dulo ng linya. Batay sa relasyon ng phase-angle, ito ay maaaring tukuyin nang tama kung mayroong pagkakamali na nangyayari sa loob ng pinoprotektahan na seksyon ng linya (internal fault) o sa labas nito (external fault). 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 carrier current receiver ay may tungkulin na hawakan ang carrier current na ipinadala mula sa transmitter na nasa malayo na dulo ng linya. Kapag natanggap, ito ay ina-convert ang carrier current na ito 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 maisagawa ang tiyak na mga protective function. Mahalagang tandaan, kapag walang carrier current ang natatanggap, ang output voltage ng receiver ay bumababa sa zero, nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng pagkakabigo sa 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 tuned upang mag-resonate sa mataas na frequency. Ang pangunahing tungkulin nito ay upang i-confine ang carrier current sa loob ng pinoprotektahan na seksyon ng linya. Sa pamamagitan nito, ito ay epektibong nagpapahinto sa interference mula sa iba pang adjacent carrier current channels, sinisiguro ang integridad at katotohanan ng operasyon ng sistema ng proteksyon. Bukod dito, ang line trap ay naglalaro ng mahalagang papel sa pag-minimize ng pagkawala ng carrier current signal sa karatig power circuits, kaya't nasisiguro ang kabuuang reliabilidad ng carrier communication link at ang mga kaugnay na protective functions.

Carrier Current Protection: Mga Komponente at Pamamaraan

Ang coupling capacitor ay may dual-purpose function sa carrier current protection system. Ito ay kumokonekta sa high-frequency equipment sa isa sa mga line conductor, nagbibigay-daan sa pagpapadala ng carrier signals. Sa parehong oras, ito ay nag-iisolate ng power equipment mula sa mataas na voltage ng power line. Sa normal na kondisyon ng operasyon, ang kuryente ay nag-flows lamang sa line conductor. Gayunpaman, kapag ito ay tungkol sa high-frequency carrier current, ito ay nag-circulate sa line conductor na may high-frequency traps, lumilipad sa trap capacitor at pagkatapos ay pumunta sa ground.

Mga Pamamaraan ng Carrier Current Protection

Mayroong ilang mga pamamaraan ng carrier current protection, at ang dalawang pundamental na anyo ay ang Directional Comparison protection at Phase Comparison Protection. Ang mga pamamaraan na ito ay ipinapaliwanag 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 pagkakamali sa dalawang dulo ng transmission line. Ang mga protective relays ay gumagana lamang kapag ang power sa parehong dulo ng linya ay nag-flow mula sa bus patungo sa linya. Pagkatapos ng paghahambing ng mga direksyon, ang carrier pilot relay ay nagbibigay ng impormasyon kung paano ang mga directional relays sa kabilang dulo ay tumugon sa short-circuit event.

Ang mga relays na naka-position sa parehong dulo ng linya ay nagtutulungan upang i-isolate ang pagkakamali mula sa bus. Sa kaso ng internal fault sa loob ng pinoprotektahan na seksyon, ang flow ng power ay nasa protective direction. Kabilang dito, para sa external fault, ang flow ng power ay nasa kabaligtarang direksyon. Sa panahon ng pagkakamali, isang simple na signal ang ipinapadala sa pamamagitan ng carrier pilot mula sa isang dulo ng linya patungo sa kabilang dulo. Ang pilot protection relaying schemes na ginagamit para sa transmission line protection ay maaaring maklasipika sa dalawang uri:

• Carrier Blocking Protection Scheme: Ang scheme na ito ay nagpapahintulot sa operation ng relay. Ito ay gumagana sa pamamagitan ng pag-block ng pagkakamali bago ito makapasok sa pinoprotektahan na seksyon ng electrical system. Ang carrier blocking protection scheme ay kilala sa kanyang reliabilidad, sapagkat ito ay epektibong nagpaprotekta ng system equipment mula sa potensyal na pinsala.

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

2. Phase Comparison Carrier Protection

Ang phase comparison carrier protection system ay nakatuon sa paghahambing ng phase relationship sa pagitan ng kuryente na pumapasok sa pilot zone at ang kuryente na lumalabas sa pinoprotektahan na zona. Mahalagang tandaan, hindi ito kasama ang paghahambing ng magnitudes ng mga kuryente. Ang pamamaraan ng proteksyon na ito ay pangunahing nagbibigay ng main o primary protection, at kaya naman, mahalaga itong suportahan ng backup protection. Ang circuit diagram ng phase comparison carrier protection scheme ay ipinapakita sa larawan na ibinigay sa ibaba.

Operasyon at mga Advantages ng Carrier Current Protection

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 in-feed sa parehong carrier current transmitter at comparer. Parehong ang output ng carrier current receiver ay din idinirekta sa comparer. Ang comparer ay naglalaro ng mahalagang papel sa pag-control ng operasyon ng auxiliary relay, na nagsisimula ng tripping ng transmission line circuit breaker kapag kinakailangan.

Mga Advantages ng Carrier Current Protection

Ang mga carrier current protection schemes ay nagbibigay ng maraming mahahalagang benepisyo, na ipinapakita sa ibaba:

• Simultaneous at Rapid Circuit Breaker Operation: Isa sa mga pangunahing benepisyo ay ang kakayahan na makamit ang mabilis at parehong tripping ng mga circuit breakers sa parehong dulo ng transmission line. Ang koordinadong aksyon na ito ay nasisigurado na ang mga pagkakamali ay mabilis na iniisolate, minimina ang haba ng abnormal conditions sa electrical system.

• Efficient Fault Clearing: Ang sistema ay may mabilis na proseso ng fault-clearing. Sa pamamagitan ng mabilis na pag-interrupt sa flow ng fault current, ito ay epektibong nagpapahinto ng malubhang epekto sa electrical system, nagrereduce ng panganib ng pinsala sa equipment at nagpapanatili ng estabilidad ng sistema.

• Integrated Signaling: Ang carrier current protection ay nagwawala ng pangangailangan para sa separate signaling wires. Sa halip, ang mga power lines mismo ang ginagamit upang ipadala ang parehong electrical power at communication signals. Ito ay simplifies ang buong disenyo ng sistema, nagrereduce ng installation costs, at nagmiminima ng potensyal na signal interference mula sa external sources.

• Ultra-Fast Tripping: Ito ay nagbibigay ng kakayahan sa mga circuit breakers sa parehong dulo ng linya na tripin 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 nasisiguro ang reliable supply ng kuryente.

• Compatibility with Modern Equipment: Ang carrier current protection system ay sobrang compatible sa modern, fast-acting circuit breakers. Ang synergy na ito ay nagbibigay ng mas efficient at reliable relaying, nagpapataas ng overall performance at protective capabilities ng electrical grid.

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