יסודות הגנה על רשת: סוגים של תקלות בקווים של송 ותוכניות הגנה בסיסיות
1. סוגים של תקלות על קווי חשמל
תקלות בין פאזה לפאזה:
תקלה קצרה בשלוש פאזות
תקלה קצרה בשתי פאזות
תקלות לקרקע:
תקלה של פאזה אחת לקרקע
תקלה קצרה בשתי פאזות לקרקע
תקלה קצרה בשלוש פאזות לקרקע
2. הגדרת מכשירי הגנה במתג
כאשר מתרחשת חריגה או תקלה ברכיב של מערכת חשמל, מכשירי הגנה במתג הם אלה שיכולים במהירות ובאופן סלקטיבי להפריד את הרכיב המוטעה או המחריג מהמערכת, תוך שמירה על המשך ההפעלה הנורמלית של הציוד הבריא השאר.
דוגמאות כוללות: הגנה על זרם יתר, הגנה מרחק, הגנה סדר אפס והגנה בתדר גבוה.
הגנה עיקרית: הגנה שמקיימת את הדרישות הבסיסיות לאיזון המערכת ואבטחת הציוד במהלך תקלה קצרה. היא מתבצעת ראשונה כדי להפעיל את המתג ולהסיר בחוזקה תקלות על הציוד המוגן או על כל הקו.
הגנה משנית: הגנה שמסירה את התקלה במקרה שההגנה העיקרית או המתג נכשלים לפעול.
הגנה עזר: הגנה פשוטה שנוספת כדי להתגבר על מגבלות בהגנות העיקריות והמשניות.
3. תפקיד ההגנה במתג בקווי תמסורת
במהלך ההפעלה, קווי תמסורת עשויים לחוות תקלות עקב רוחות חזקות, קרח ושלג, פגיעות ברק, נזק חיצוני, כשל באילוץ או נזק מהבהבות. במקרים כאלה, מכשיר ההגנה במתג יכול לפעול במהירות ובאופן סלקטיבי, מפעיל את המתג של הקו (מתג).
אם התקלה היא זמנית, המתג נסגר מחדש בהצלחה לאחר שנעלמת התקלה, ומחדש את האספקה החשמלית הבטוחה. אם התקלה היא קבועה, הסגירה מחדש נכשלת והקו המוטעה מופרד במהירות, תוך שמירה על אספקת חשמל בלתי מופרעת לקווים הבריאים.
4. מכשירי הגנה על זרם יתר
מכשירי הגנה על זרם יתר מתוכננים בהתבסס על העליה המשמעותית בעוצמת הזרם במהלך תקלה בקו. כאשר זרם התקלה מגיע לערך ההגנה (זרם הפעלה), המכשיר מתחיל לפעול. כאשר נגיע לזמן ההשהייה המוגדר, המתג של הקו מתבצע.
etypes נפוצים כוללים:
הגנה על זרם יתר מיידית: פשוטה, אמינה ופועלת במהירות, אך מגנה רק על חלק (בדרך כלל 80–85%) מהקו.
הגנה על זרם יתר עם זמן דיחוי: פועלת עם זמן דיחוי קצר, מגנה על כל אורכו של הקו ומגיבה עם ההגנה המיידית של הקו הבא במורד הזרם.
הגנה על זרם יתר: נקבעת כדי למנוע את הזרם המירבי של עומס. היא מגנה על כל אורכו של הקו ועל כל אורכו של הקו הבא, ושמשתמשת כהגנה משנית.
הגנה על זרם יתר כיוונית: מוסיפה אלמנט כיוון כוח להגנה על זרם היתר. היא פועלת רק כאשר כוח התקלה זורם מהצומת לקו, ומונעת פעולה שגויה במהלך תקלות בכיוון הפוך.
5. מכשירי הגנה מרחק
הגנה מרחק מגיבת למתח (או למרחק) בין נקודת התקלה לנקודת ההגנה. יש לה מאפיינים כיווניים מצוינים והיא נמצאת בשימוש נרחב ברשתות טבעות מתח גבוה. בדרך כלל משתמשים בשלושה שלבים של הגנה מרחק:
אזור I: פעולת מיידית, מגנה על 80%–85% מאורך הקו.
אזור II: מגנה על כל אורך הקו ומגיעה לחלק מהקו הבא (בדרך כלל אזור I של הקו הסמוך).
אזור III: מגנה על כל אורך הקו הנוכחי והקו הבא, ושמשתמשת כהגנה משנית עבור אזורים I ו-II.
6. מכשירי הגנה על זרם סדר אפס
במערכות ניטרליות מחוברות ישירות (גם ידועות כמערכות זרם קצר קרן גבוה), תקלה של פאזה אחת לקרקע מפיק זרם סדר אפס משמעותי. מכשירי הגנה המשתמשים בזרם זה נקראים מכשירי הגנה על זרם סדר אפס. בשימוש נפוץ של תלת שלבי:
שלב I: הגנה מיידית על זרם סדר אפס, מכסה 70%–80% מאורך הקו.
שלב II: הגנה על זרם סדר אפס עם זמן דיחוי, מכסה את כל אורך הקו וחלק מהקו הבא.
שלב III: הגנה על זרם יתר סדר אפס, מכסה את כל הקו ומשמשת כהגנה משנית לקו הבא.
7. מכשירי הגנה בתדר גבוה
הגנה בתדר גבוה ממירה את הזווית של הזרמים בשני קצות הקו לתדר גבוה, שמועבר דרך ערוץ תדר גבוה לקצה השני. המערכת משווה את זווית הזרם או כיוון הכוח בשני הקצוות.
ההגנה הזו מגיבה רק לתקלות בתוך הקטע המוגן ולא דורשת התאמה עם קווים במורד הזרם. היא פועלת ללא זמן דיחוי, מאפשרת הסרה מהירה של כל תקלה לאורך הקו המוגן.
לפי עקרונות ההפעלה, הגנה בתדר גבוה מסווגת ל:
סוג חסימה (השוואה כיוונית): משווה כיוון כוח בשני הקצוות.
סוג השוואה פאזה: משווה זוויות פאזה של הזרמים בשני הקצוות.
8. מכשירי סגירה אוטומטית
מכשיר סגירה אוטומטית הוא מכשיר שנסגר אוטומטית לאחר שהמתג נפתח.
תפקיד:
עבור תקלות זמניות, לאחר ניקוי התקלה, המכשיר מסגר במהירות את המתג, ומחזיר את האספקה החשמלית הנורמלית.
עבור תקלות קבועות, הסגירה מחדש נכשלת, המתג נפתח שוב והקו המוטעה מופרד, תוך שמירה על המשך האספקה החשמלית לקווים הבריאים.
9. רשם תקלות בקו
מכשיר המקליט באופן אוטומטי את צורות הגל של הזרם והמתח לפני ולczas תקלה בקו, יחד עם הזמן והמצב של פעולת המתג.
בניתוח הצורות המוקלטות, ניתן לקבוע בצורה מדויקת את סוג התקלה ולמדוד את מיקום התקלה בערך. זה מספק נתונים קריטיים לנתח תקלות, לטפל בהם ולהחזיר את האספקה החשמלית הנורמלית.
