الأسئلة الشائعة حول حماية الكمبيوتر الدقيق والأجهزة التلقائية: شرح للوظائف الأساسية وأساسيات التطبيق
ما هو جهاز الحماية المصغر؟
الإجابة: جهاز الحماية المصغر هو جهاز آلي يمكنه اكتشاف الأعطال أو الظروف التشغيلية غير الطبيعية في المعدات الكهربائية داخل نظام الطاقة، ويعمل على فصل المفاتيح الكهربائية أو إصدار إشارات إنذار.
ما هي الوظائف الأساسية لجهاز الحماية المصغر؟
الإجابة:
فصل التجهيزات المعيبة من النظام تلقائيًا وبسرعة وبشكل محدد عن طريق فصل المفاتيح الكهربائية، مما يضمن استئناف التجهيزات غير المعيبة للعمل بشكل طبيعي بسرعة ويمنع المزيد من الأضرار للتجهيزات المعيبة.
اكتشاف الظروف التشغيلية غير الطبيعية للمعدات الكهربائية، وإصدار إشارات إنذار أو قطع التجهيزات التي قد تتعرض للتلف أو تتحول إلى أعطال إذا استمرت في الخدمة. عادةً لا يتطلب حماية التحويل الرد الفوري وقد يشمل تأخيرًا زمنيًا.
ما هي المتطلبات الأساسية لجهاز الحماية المصغر؟
الإجابة: يلعب جهاز الحماية المصغر دورًا حاسمًا في ضمان التشغيل الآمن والاستقرار والموثوقية لنظام الطاقة وفي إزالة الأعطال بسرعة. لذلك، يجب أن تلبي حماية التحويل المتطلبات التالية:
التخصيص: عند حدوث عطل في النظام، يجب أن يقوم جهاز الحماية فقط بعزل التجهيزات المعيبة، مما يضمن استمرار عمل التجهيزات غير المعيبة، وبالتالي تقليل منطقة الانقطاع وتحقيق التشغيل التخصصي.
السرعة: بعد حدوث عطل في النظام، إذا لم يتم إزالته بسرعة، فقد يتفاقم. على سبيل المثال، خلال القصر الكهربائي، تنخفض الجهد بشكل كبير، مما يؤدي إلى تباطؤ أو توقف المحركات القريبة من نقطة العطل، مما يعكر صفو الإنتاج الطبيعي. بالإضافة إلى ذلك، لا يمكن للمولدات تسليم الطاقة أثناء العطل، مما قد يؤدي إلى عدم استقرار النظام. بالإضافة إلى ذلك، تحمل التجهيزات المعيبة تيار عطل عالي، مما يؤدي إلى أضرار ميكانيكية وحرارية شديدة. كلما طالت فترة تيار العطل، كلما زادت الأضرار. لذلك، بعد حدوث عطل، يجب أن يعمل نظام الحماية بأسرع ما يمكن لعزله.
الحساسية: يجب أن يكتشف جهاز الحماية الأعطال والظروف غير الطبيعية داخل منطقة الحماية الخاصة به بشكل موثوق. هذا يعني أنه يجب أن يعمل بشكل حساس ليس فقط خلال القصر الثلاثي المعدني تحت ظروف التشغيل القصوى، ولكن أيضًا خلال القصر الثنائي مع مقاومة انتقال عالية تحت ظروف التشغيل الدنيا، مع الحفاظ على حساسية كافية وتشغيل موثوق.
الموثوقية: تعتبر موثوقية نظام الحماية أمرًا بالغ الأهمية. يجب ألا يفشل في العمل عندما يحدث عطل داخل منطقة الحماية الخاصة به، ولا يجب أن يعمل بشكل خاطئ عندما لا يوجد عطل. جهاز حماية غير موثوق، بمجرد وضعه في الخدمة، قد يصبح نفسه مصدرًا لتوسيع الحوادث أو حتى حوادث مباشرة.
صف بإيجاز الحمايات المستندة إلى الكمبيوتر المصغر المستخدمة للمحولات وأدوارها المختلفة.
الإجابة: تعتبر المحولات معدات أساسية في أنظمة الطاقة. تؤثر أعطالها بشدة على موثوقية التزويد بالطاقة وعمل النظام الطبيعي. المحولات ذات السعة الكبيرة قيمة للغاية، لذا يجب تركيب أجهزة حماية ذات أداء ممتاز ومعتمدة بناءً على سعة المحول والأهمية.
يمكن تصنيف أعطال المحولات إلى أعطال داخلية وخارجية داخل الصندوق.
تشمل الأعطال الداخلية الرئيسية: القصر بين الأطوار، القصر بين الدورات، وأعطال الأرضية الواحدة. تنتج تيارات القصر قوسًا كهربائيًا يمكن أن يحرق ملفات التحميل والعزل والحديد، وقد يؤدي إلى تبخر شديد للزيت المحول، مما قد يؤدي إلى انفجار الصندوق.
تشمل الأعطال الخارجية: القصر بين الأطوار وأعطال الأرضية الواحدة على الأنابيب والوصلات الخارجة.
تشمل الظروف التشغيلية غير الطبيعية: زيادة التيار بسبب الأعطال الخارجية، زيادة الحمل لأسباب مختلفة، وانخفاض مستوى الزيت داخل الصندوق.
بناءً على هذه الأنواع من الأعطال والظروف التشغيلية غير الطبيعية، يجب تركيب الأجهزة الحامية التالية:
حماية الغاز (بوخولتز) للأعطال الداخلية للصندوق وانخفاض مستوى الزيت.
حماية الفرق الطولي أو الحالية الفورية للأعطال القصرية متعددة الأطوار في الملفات والوصلات، والأعطال الأرضية في الملفات والوصلات في أنظمة التأريض ذات التيار العالي، والأعطال القصرية بين الدورات.
حماية زيادة التيار (أو حماية زيادة التيار مع بدء الجهد المركب أو حماية التيار السلبي التسلسلي) للأعطال القصرية بين الأطوار الخارجية، حيث تعمل كحماية احتياطية للغاز والفروق (أو الحالية الفورية).
حماية التيار الصفر لأعطال الأرضية الخارجية في أنظمة التأريض ذات التيار العالي.
حماية زيادة الحمل للحمل المتماثل وما إلى ذلك.
ما هي الحمايات المثبتة لوحدة المولد المحول بقدرة 600 ميجاوات؟
الإجابة:
حماية الفرق بين الوحدة المكونة من المولد والمحول
حماية الفرق الطولي للمولد
حماية الفرق الرئيسي للمحول
حماية فقدان التحفيز للمولد
حماية عدم التزامن للمولد
حماية القوة العكسية للمولد
حماية التردد المنخفض للمولد
حماية التشبع بالمغناطيسية الزائدة
حماية عطل الأرضية للمولد
حماية زيادة التيار للمولد
حماية زيادة التيار السلبي التسلسلي للمولد مع الزمن المعكوس
حماية زيادة الحمل للمولد
حماية فقدان الماء للمولد
حماية التيار الصفر لنقطة الوسط المحايدة للمحول الرئيسي
حماية الغاز (بوخولتز) للمحول الرئيسي
حماية إطلاق الضغط للمحول الرئيسي
ما هي الاختلافات بين حماية الفرق الرئيسي وحماية الغاز؟ هل يمكن لكلا الحمايتين اكتشاف الأعطال الداخلية للمحول؟
الإجابة: حماية الفرق هي الحماية الأساسية للمحولات؛ حماية الغاز هي الحماية الرئيسية للأعطال الداخلية للمحولات.
تغطي نطاق حماية الفرق المعدات الكهربائية الرئيسية بين محولات التيار على جميع جوانب المحول الرئيسي، بما في ذلك:
الأعطال القصرية متعددة الأطوار على الملفات والوصلات المحولة
الأعطال القصرية الشديدة بين الدورات
الأعطال الأرضية على وصلات الملفات في أنظمة التأريض ذات التيار العالي
يشمل نطاق حماية الغاز:
الأعطال القصرية متعددة الأطوار الداخلية للمحول
الأعطال القصرية بين الدورات، والأعطال القصرية بين الدورات والحديد أو القشرة الخارجية
أعطال الحديد (مثل الحرارة الزائدة والتلف)
انخفاض مستوى الزيت أو تسرب الزيت
اتصال سيء في مفاتيح التغيير أو لحام الموصلات المعيبة
يمكن تركيب حماية الفرق على المحولات والمولدات والأقسام الأمامية والخطوط الناقلة، بينما تكون حماية الغاز خاصة بالمحولات.
بالنسبة للأعطال الداخلية للمحولات (باستثناء الأعطال القاصرة بين الدورات)، يمكن لكل من حماية الفرق وحماية الغاز الاستجابة. لأن الأعطال الداخلية تسبب حركة الزيت وزيادة التيار الأساسي، قد تنشط الحمايتان. يعتمد أيهما يعمل أولاً على طبيعة العطل.
ما هي أنواع الأعطال التي تحميها حماية زيادة التيار الصفر لنقطة الوسط المحايدة للمحول الرئيسي وزيادة التيار الفجوة والجهد الصفر؟ وما هي مبادئ الإعداد؟
الإجابة: تم تصميم حماية زيادة التيار الصفر لنقطة الوسط المحايدة للمحول الرئيسي وزيادة التيار الفجوة والجهد الصفر لحماية الأعطال الأرضية على الخطوط الخارجة للمعدات. وهي عادةً تستخدم كحماية احتياطية للأعطال الأرضية في نظام 110-220 كيلوفولت على الجانب عالي الجهد للمحول. تستخدم حماية التيار الصفر عندما يكون الوسط المحايد للمحول مأرضًا؛ تستخدم حماية الجهد الصفر عندما يكون الوسط المحايد غير مأرض؛ وتستخدم حماية زيادة التيار الفجوة عندما يكون الوسط المحايد مأرضًا عبر فجوة الشرارة.
يكون التيار الأولي لحماية زيادة التيار الصفر صغيرًا، عادة حوالي 100 أمبير، مع وقت تشغيل حوالي 0.2 ثانية. يتم ضبط حماية الجهد الصفر عادةً عند ضعف الجهد الفاز المرجعي. لتجنب الجهد الزائد المؤقت أثناء التأريض بالأطوار الواحدة، يتم ضبط التأخير عادةً بين 0.1-0.2 ثانية. تكون طول الفجوة الشرارية في نقطة الوسط المحايدة على الجانب 220 كيلوفولت للمحول حوالي 325 ملم، مع جهد انهيار فعال متوسط 127.3 كيلوفولت. عندما يتجاوز الجهد المحايد جهد الانهيار، تنهار الفجوة، مما يسمح بمرور تيار صفر عبر الوسط المحايد. يتم ضبط وقت الحماية على 0.2 ثانية.
ما هي الحماية الأساسية والاحتياطية؟
الإجابة: تشير الحماية الأساسية إلى الحماية التي، عند حدوث عطل قصر، تلبي متطلبات استقرار النظام وأمان المعدات، وتفصل الأعطال بشكل اختياري على المعدات المحمية والخط بأكمله.
تشير الحماية الاحتياطية إلى الحماية التي تقوم بإزالة الأعطال عندما تفشل الحماية الأساسية أو المفتاح الكهربائي في العمل.
ما هي وظيفة التحفيز القسري للمولد؟
الإجابة:
تعزيز استقرار نظام الطاقة.
السماح باستعادة الجهد بسرعة بعد إزالة العطل.
تحسين موثوقية تشغيل حماية زيادة التيار ذات التأخير الزمني.
تحسين شروط التشغيل الذاتي للمحركات أثناء أعطال النظام.
