מהן התקלות הנפוצות שנתקלים בהן במהלך הפעלת הגנה דיפרנציאלית ארוכת-היקף על מרתפי כוח?

הגנה דיפרנציאלית אורך טרנספורטר: בעיות נפוצות ופתרונות

ההגנה הדיפרנציאלית האורך של הטרנספורטר היא המורכבת ביותר מבין כל הגנות הדיפרנציאליות של רכיבים. לעיתים מתרחשות תקלות במהלך ההפעלה. על פי סטטיסטיקות מ-1997 של רשת החשמל בצפון סין עבור טרנספורטרים מעל 220 ק"ו, היו 18 פעולות שגויות בסך הכל, מתוכן 5 היו עקב הגנה דיפרנציאלית אורך—שזהו בערך שליש. סיבות לתפקוד שגוי או אי תפקוד כוללות בעיות הקשורות להפעלה, תחזוקה והנהלה, כמו גם בעיות ביצור, התקנה ועיצוב. מאמר זה מנתח בעיות נפוצות בשדה ומציג דרכים מעשיות להפחתתן.

1. זרם לא מאוזן שנגרם מהזרם התנופתי של הטרנספורטר

במהלך פעולה נורמלית, זרם מגנטיזציה זורם רק מצידו המאובזר ומייצר זרם לא מאוזן בהגנה הדיפרנציאלית. בדרך כלל, זרם המגנטיזציה הוא 3%-8% מהזרם הממוצע; עבור טרנספורטרים גדולים, הוא בדרך כלל פחות מ-1%. במהלך תקלות חיצוניות, ירידותряי напрежение намаляват магнитния ток, минимизиращ неговото влияние. Обаче, при включване на празен трансформатор или възстановяване на напрежението след изчистване на външна авария, може да се появи голям индукционен ток—до 6–8 пъти по-голям от номиналния ток.

הזרם התנופתי מכיל רכיבים לא מחזוריים משמעותיים ובהתונים מסדר גבוה, בעיקר הרמוניה שנייה, ומראה תכונות של פסיקות במגמת הזרם (זוויות מתות).

דרכים להפחתת בעיות בהגנה דיפרנציאלית אורך:

(1) רליסים מסוג BCH עם טראנספורטרי זרם מהירים שמת satuksia:
During external faults, the high non-periodic component quickly saturates the core of the fast-saturating transformer, preventing unbalanced current from being transferred to the relay coil—thus avoiding false tripping. During internal faults, although non-periodic components exist initially, they decay within ~2 cycles. Thereafter, only periodic fault current flows, enabling sensitive relay operation.

(2) רליסים מבוססי מיקרו מעבד המשתמשים בבלוק של הרמוניה שנייה:
רוב הרליסים הדיגיטליים המודרניים משתמשים בבלוק של הרמוניה שנייה כדי להבחין בין זרם התנופה לבין תקלות פנימיות. אם מתרחשת תקלה במהלך שחרור תקלה חיצונית:

• החלף מבלוק "וגם" ("AND") לכל בלוק "או" ("OR").

• פחית את יחס הבלוק של הרמוניה שנייה ל-10%-12%.

• במערכות עם קיבולת גדולה שבהן תוכן הרמוניה חמישית גבוה גם לאחר שחרור התקלה, הוסף בלוק הרמוניה חמישית.

• עבור טרנספורטרים שמתקינים בהם הגנה דיפרנציאלית כפולה, שקול להשתמשincipit in symmetria principiis ad identificandum impetum—hoc methodus sensibilior et fidelior est quam solummodo harmonica retentio.

2. חיבור שגוי במעגלים משניים של טראנספורטרי זרם

סיבה חוזרת לתפקוד שגוי היא הפיכת הקוטבים של טראנספורטרי זרם (CT) משניים—תוצאה של הכשרה לקויה, סטייה מהשרטוטים המתוכנים, או בדיקות הצבה בלתי מספיקות.

פרקטיקה מניעה:
לפני הנחת הגנה דיפרנציאלית אורך לשימוש—לאחר התקנה חדשה, בדיקות תקופתיות, או כל שינוי במעגל המשני—צריך להטעין את הטרנספורטר ולakukan pemeriksaan berikut:

• מדוד את המתח לא מאוזן במעגל הדיפרנציאלי באמצעות מומת מתח בעומס גבוה; הוא חייב לעמוד במכסימות.

• מדוד את עוצמת הזווית של הזרמים המשניים מכל הצדדים.

• לבנות דיאגרמת וקטור משושה כדי לוודא שהסכום הווקטורי של הזרמים באותו פאזה הוא אפס או קרוב לאפס, מאמת את החיבור הנכון.

רק לאחר אימותים אלו יש להכניס את ההגנה לשירות רשמי.

3. מגע גרוע או מעגל פתוח במעגלים משניים

תפקודים שגויים כתוצאה מקשרים רפויים או מעגלי פתוח במעגלים משניים של טראנספורטרי זרם מתרחשים מדי שנה.

המלצות:

• ngthen real-time monitoring of differential current during operation.

• אחרי התקנת/הצבת הרליס או תחזוקה גדולה של הטרנספורטר, בדוק את כל החיבורים המשניים של הטראנספורטרי זרם.

• затяни винты клемм и используй пружинные шайбы или антивибрационные зажимы.

• For critical applications, use two parallel cables for the differential secondary wiring to mitigate open-circuit risk.

4. בעיות קרקעית בהגנות דיפרנציאליות משניות

בחלק מהאתרים, מתעלמים מהצעדים למניעת תאונות בכך שיש להם שתי נקודות קרקעית—אחת בתיבת ההגנה ואחת בתיבת הסיום באזור המפסקים. ההבדל הפוטנציאלי בין הנקודות, במיוחד במהלך ברקים או ליווייה סמוך, יכול לעורר זרם דיפרנציאלי מוטעה ולהוביל לתפקוד שגוי.

פתרון:
כפו קרקעית בנקודה אחת בלבד. הנקודה היחידה הנאמנה צריכה להיות בתוך תיבת ההגנה.

5. הידרדרות בידוד בכבלים משניים של טראנספורטרי זרם

כשל בידוד בכבלים משניים של טראנספורטרי זרם—нередко из-за некачественного монтажа—также приводит к ошибочным действиям. Частые причины включают:

• Повреждение оболочки кабеля при укладке,

• Сращивание двух кабелей, если длина недостаточна,

• Сварка каналов для кабелей, когда внутри них находятся кабели, что вызывает тепловое повреждение.

Эти факторы создают скрытые риски для надежности защиты.

Превентивные меры:

• Во время крупного обслуживания оборудования периодически проверяйте сопротивление изоляции между каждым жилой и землей, а также между жилами, используя мегомметр на 1000 В; значения должны соответствовать нормам.

• Держите открытые концы проводов на клеммах как можно короче, чтобы предотвратить случайное замыкание на землю или между фазами из-за вибрации.

6. בחירת טראנספורטרי זרם להגנה דיפרנציאלית אורך

ההגנה הדיפרנציאלית כוללת טראנספורטרי זרם בדרגות מתח שונות, עם יחס ודגמים שונים, מה שגורם לתכונות תרמיות לא תואמות—מקור אפשרי לתפקוד שגוי או אי תפקוד.

• צד 500 ק"ו: השתמש בטראנספורטרי זרם מסוג TP (klasa wydajności przejściowej), których rdzenie z przerwami ograniczają pozostałość magnetyczną do <10% przepływu nasycenia, znacznie poprawiając odpowiedź przejściową.

• 220 ק"ו ומטה: בדרך כלל משתמשים בטראנספורטרי זרם מסוג P, שאין להם פער אוויר, הם בעלי יותר השאריות מגנטית ונמוכה יותר בתכונות תרמיות.

הנחיות לבחירה: בעוד שטראנספורטרי זרם מסוג TP מציעים ביצועים טכניים משופרים, הם יקרים וגדולים—בעיקר בצד הנמוך מתח, שבו התקנה בצלעות סגורות קשה. לכן, אלא אם כן קיימות דרישות מערכת מיוחדות, עדיף לבחור טראנספורטרי זרם מסוג P אם הם מקיימים את הצרכים הרגילים של הפעולה—מנעו עלויות ואתגרי התקנה Needless.

בנוסף, חתך הכבל המשני צריך להיות מספיק:

• עבור קווי כבל ארוכים, השתמש בחתך מוליך ≥4 mm² כדי להפחית את העומס ולהבטיח דיוק.