Βασικές Εννοιές Προστασίας Συνεργατών: Τύποι Σφαλμάτων Γραμμών Μεταφοράς και Βασικά Σχέδια Προστασίας
1. Τύποι Ανωμαλίας στις Γραμμές Ρεύματος
Ανωμαλίες Φάση-Φάση:
Τριφασική σύνδεση κατά μήκος
Διφασική σύνδεση κατά μήκος
Ανωμαλίες Συνδεδεμένης με τη Γη:
Μονοφασική ανωμαλία συνδεδεμένη με τη γη
Διφασική ανωμαλία συνδεδεμένη με τη γη
Τριφασική ανωμαλία συνδεδεμένη με τη γη
2. Ορισμός Συσκευών Προστασίας Μεταδόσεων
Όταν εμφανιστεί ανωμαλία ή λάθος σε συστατικό στοιχείο του συστήματος ρεύματος, οι συσκευές προστασίας μεταδόσεων είναι αυτές που μπορούν να απομονώσουν γρήγορα και επιλεκτικά το λανθασμένο ή ανώμαλο στοιχείο από το σύστημα, διασφαλίζοντας τη συνεχή φυσιολογική λειτουργία των υγιών εξοπλισμών.
Παραδείγματα περιλαμβάνουν: προστασία υπερροές, προστασία απόστασης, προστασία μηδενικής ακολουθίας και προστασία υψηλής συχνότητας.
Κύρια Προστασία: Προστασία που εκπληρώνει τις βασικές απαιτήσεις για τη σταθερότητα του συστήματος και την ασφάλεια του εξοπλισμού κατά την εμφάνιση λάθους σύνδεσης κατά μήκος. Λειτουργεί πρώτη για να ενεργοποιήσει τον καταστροφικό στίβο και επιλεκτικά να απομακρύνει τα λάθη στον προστατευόμενο εξοπλισμό ή την ολόκληρη γραμμή.
Εφεδρική Προστασία: Προστασία που αφαιρεί το λάθος εάν η κύρια προστασία ή ο καταστροφικός στίβος αποτύχει να λειτουργήσει.
Βοηθητική Προστασία: Απλή προστασία που προστίθεται για να επανορθώσει τις περιορισμούς της κύριας και της εφεδρικής προστασίας.
3. Ρόλος της Προστασίας Μεταδόσεων στις Γραμμές Μεταφοράς
Κατά τη λειτουργία, οι γραμμές μεταφοράς μπορεί να εμφανίσουν λάθη λόγω ισχυρού ανέμου, πάγου και χιονιού, πληγμάτων αστραπής, εξωτερικών βλάβων, αποτυχίας απομόνωσης ή λαμπτηρίας. Σε τέτοιες περιπτώσεις, η συσκευή προστασίας μεταδόσεων μπορεί να δράσει γρήγορα και επιλεκτικά, ενεργοποιώντας τον καταστροφικό στίβο (στροφή) της γραμμής.
Εάν το λάθος είναι προσωρινό, η στροφή επανενεργοποιείται επιτυχώς μετά την εξαφάνιση του λάθους, επαναφέροντας την ασφαλή παροχή ρεύματος. Εάν το λάθος είναι μόνιμο, η επανενεργοποίηση αποτυγχάνει, και η βλαμμένη γραμμή απομονώνεται γρήγορα, διασφαλίζοντας την άνευ διακοπής παροχή ρεύματος στις υγιείς γραμμές.
4. Συσκευές Προστασίας Υπερροές
Οι συσκευές προστασίας υπερροές σχεδιάζονται με βάση τη σημαντική αύξηση του ρεύματος κατά την εμφάνιση λάθους στη γραμμή. Όταν το ρεύμα λάθους φτάνει στην ρύθμιση προστασίας (ρεύμα ενεργοποίησης), η συσκευή ενεργοποιείται. Όταν φτάνει η ρύθμιση καθυστέρησης, ο καταστροφικός στίβος της γραμμής ενεργοποιείται.
Κοινοί τύποι περιλαμβάνουν:
Αμέση Προστασία Υπερροές: Απλή, αξιόπιστη και γρήγορη, αλλά προστατεύει μόνο μέρος (συνήθως 80–85%) της ίδιας γραμμής.
Προστασία Υπερροές με Καθυστέρηση: Λειτουργεί με μικρή καθυστέρηση, προστατεύοντας την ολόκληρη την γραμμή και συντονίζοντας με την αμέση προστασία της επόμενης γραμμής.
Προστασία Υπερροές: Ρυθμίζεται για να αποφεύγει το μέγιστο ρεύμα φορτίου. Προστατεύει την ολόκληρη την γραμμή και την ολόκληρη την επόμενη γραμμή, λειτουργώντας ως εφεδρική προστασία.
Προστασία Υπερροές με Διεύθυνση: Προσθέτει στοιχείο διεύθυνσης δυναμικής στην προστασία υπερροές. Λειτουργεί μόνο όταν η δύναμη λάθους ρέει από την πλατφόρμα στη γραμμή, αποφεύγοντας τη λανθασμένη λειτουργία κατά την αντίστροφη διεύθυνση των λαθών.
5. Συσκευές Προστασίας Απόστασης
Η προστασία απόστασης ανταποκρίνεται στην αντίσταση (ή απόσταση) μεταξύ του σημείου λάθους και του σημείου εγκατάστασης προστασίας. Έχει εξαιρετικές χαρακτηριστικές διεύθυνσης και χρησιμοποιείται ευρέως σε υψηλή τάση κυκλικά δίκτυα. Συνήθως χρησιμοποιείται η τριστάδια προστασία απόστασης:
Ζώνη I: Αμέση λειτουργία, προστατεύοντας 80%–85% της μήκους της γραμμής.
Ζώνη II: Προστατεύει την ολόκληρη την γραμμή και επεκτείνεται σε μέρος της επόμενης γραμμής (συνήθως Ζώνη I της γειτονικής γραμμής).
Ζώνη III: Προστατεύει την ολόκληρη την γραμμή και την επόμενη γραμμή, λειτουργώντας ως εφεδρική για τις Ζώνες I και II.
6. Συσκευές Προστασίας Ροές Μηδενικής Ακολουθίας
Σε συστήματα με άμεση σύνδεση στη γη (επίσης γνωστά ως συστήματα με υψηλή τάση συνδεδεμένη με τη γη), ένα μονοφασικό λάθος συνδεδεμένο με τη γη παράγει σημαντικό ρεύμα μηδενικής ακολουθίας. Οι συσκευές προστασίας που χρησιμοποιούν αυτό το ρεύμα ονομάζονται συσκευές προστασίας ροές μηδενικής ακολουθίας. Συνήθως χρησιμοποιείται μια τριστάδια διάταξη:
Στάδιο I: Αμέση προστασία ροές μηδενικής ακολουθίας, καλύπτοντας 70%–80% της μήκους της γραμμής.
Στάδιο II: Προστασία ροές μηδενικής ακολουθίας με καθυστέρηση, καλύπτοντας την ολόκληρη την γραμμή και μέρος της επόμενης γραμμής.
Στάδιο III: Προστασία υπερροές μηδενικής ακολουθίας, καλύπτοντας την ολόκληρη την γραμμή και λειτουργώντας ως εφεδρική για την επόμενη γραμμή.
7. Συσκευές Προστασίας Υψηλής Συχνότητας
Η προστασία υψηλής συχνότητας μετατρέπει τη φάση (ή διεύθυνση δυναμικής) των ρευμάτων στα δύο άκρα μιας γραμμής σε σήματα υψηλής συχνότητας, τα οποία μεταδίδονται μέσω ενός καναλιού υψηλής συχνότητας στο άλλο άκρο. Το σύστημα συγκρίνει τη φάση ρεύματος ή τη διεύθυνση δυναμικής στα δύο άκρα.
Αυτή η προστασία ανταποκρίνεται μόνο σε λάθη εντός του προστατευόμενου τμήματος της γραμμής και δεν απαιτεί συντονισμό με τις επόμενες γραμμές. Λειτουργεί χωρίς καθυστέρηση, επιτρέποντας τη γρήγορη απομόνωση οποιουδήποτε λάθους κατά μήκος της προστατευόμενης γραμμής.
Βάσει των προτύπων λειτουργίας, η προστασία υψηλής συχνότητας κατατάσσεται σε:
Τύπος Αποκλεισμού (Σύγκριση Διεύθυνσης): Συγκρίνει τη διεύθυνση δυναμικής στα δύο άκρα.
Τύπος Σύγκρισης Φάσης: Συγκρίνει τις φάσεις ρεύματος στα δύο άκρα.
8. Συσκευές Αυτόματης Επανενεργοποίησης
Η συσκευή αυτόματης επανενεργοποίησης είναι μια συσκευή που επανενεργοποιεί αυτόματα τον καταστροφικό στίβο μετά την ενεργοποίησή του.
Λειτουργία:
Για προσωρινά λάθη, μετά την εξαφάνιση του λάθους, η συσκευή επανενεργοποιεί γρήγορα τον καταστροφικό στίβο, επαναφέροντας τη φυσιολογική παροχή ρεύματος.
Για μόνιμα λάθη, η επανενεργοποίηση αποτυγχάνει, ο καταστροφικός στίβος ενεργοποιείται ξανά, και η βλαμμένη γραμμή απομονώνεται, διασφαλίζοντας τη συνεχή παροχή ρεύματος στις υγιείς γραμμές.
9. Συσκευή Καταγραφής Λαθών Γραμμής
Μια συσκευή που καταγράφει αυτόματα τα σχήματα των ρευμάτων και της τάσης πριν και κατά την εμφάνιση λάθους στη γραμμή, μαζί με τη χρονική στιγμή και την κατάσταση λειτουργίας του καταστροφικού στίβου.
Μέσω της ανάλυσης των καταγεγραμμένων σχημάτων, μπορεί να καθοριστεί ακριβώς ο τύπος του λάθους και να υπολογιστεί προσεγγιστικά η θέση του. Αυτό παρέχει κρίσιμα δεδομένα για την ανάλυση των λαθών, την επισκόπηση και την επαναφορά της φυσιολογικής παροχής ρεύματος.
