Pagsagot sa Mga Tanong Tungkol sa Proteksyon ng Mikrokompyuter at mga Automatic Device: Paliwanag tungkol sa mga Pangunahing Katungkulan at Mahahalagang Application Essentials

Ano ang isang microcomputer protection device?

Sagot: Ang isang microcomputer protection device ay isang awtomatikong aparato na maaaring detektiyon ng mga kamalian o abnormal na kondisyon ng operasyon sa mga kagamitang elektrikal sa loob ng isang power system, at gumawa ng aksyon upang tripin ang mga circuit breaker o maglabas ng mga alarm signal.

Ano ang mga pangunahing tungkulin ng microcomputer protection?

Sagot:

• Awtomatik, mabilis, at pinili na i-isolate ang mga may kamalian na kagamitan mula sa sistema sa pamamagitan ng pag-trip ng mga circuit breaker, siguraduhin na ang mga walang kamalian na kagamitan ay mababalik sa normal na operasyon nang mabilis at mapigilan ang karagdagang pinsala sa may kamalian na kagamitan.

• Detektiyon ng abnormal na kondisyon ng operasyon ng mga kagamitang elektrikal, at batay sa mga pangangailangan ng operasyon at pag-aalamin, i-trigger ang mga alarm signal o i-disconnect ang mga kagamitan na maaaring masira o maging kamalian kung patuloy pa itong ginagamit. Ang relay protection na tumutugon sa abnormal na kondisyon ay hindi kailangang gumawa ng immediate action at maaaring kasama ang isang delay ng oras.

Ano ang mga pundamental na pangangailangan para sa microcomputer protection?

Sagot: Ang microcomputer protection ay naglalaro ng mahalagang papel upang matiyak ang ligtas, stable, at maaswang operasyon ng mga power system at upang mabilis na malinis ang mga kamalian. Kaya, ang relay protection ay kailangang sumunod sa mga sumusunod na pangangailangan:

• Selektibidad: Kapag mayroong system fault, ang protection device ay dapat lamang i-isolate ang may kamalian na kagamitan, siguraduhin na ang mga walang kamalian na kagamitan ay patuloy na gumagana, upang minimisahan ang area ng outage at makamit ang selektibong operasyon.

• Bilis: Pagkatapos ng isang system fault, kung ang fault ay hindi mabilis na malinis, maaari itong lumago. Halimbawa, sa panahon ng short circuit, ang voltage ay bumababa nang significante, nagdudulot ng motors na malapit sa fault point na mabagal o magsiksilo, nagbabago ng normal na produksyon. Bukod dito, ang mga generator ay hindi maaaring ilabas ng power sa panahon ng fault, maaaring humantong sa instability ng sistema. Karagdagan pa, ang may kamalian na kagamitan ay nagdadala ng mataas na fault current, na nakakaranas ng malubhang mekanikal at thermal na pinsala. Ang mas mahaba ang fault current, ang mas malubhang ang pinsala. Kaya, pagkatapos ng isang fault, ang protection system ay dapat gumawa ng mabilis na aksyon upang i-isolate ito.

• Sensitivity: Ang protection device ay kailangang tiyak na detektahin ang mga kamalian at abnormal na kondisyon sa loob ng protektadong zone nito. Ito ibig sabihin na ito ay dapat gumana sensitively hindi lamang sa panahon ng three-phase metallic short circuits sa ilalim ng maximum operating conditions, kundi pati na rin sa two-phase short circuits na may mataas na transition resistance sa ilalim ng minimum operating conditions, panatilihin ang sapat na sensitivity at reliable na operasyon.

• Reliability: Ang reliability ng isang protection system ay napakahalaga. Ito ay hindi dapat mabigo na gumana kapag may fault sa loob ng protektadong zone nito, at hindi rin dapat mali na gumana kung walang fault. Ang unreliable na protection device, kapag inilapat, maaaring maging isang pinagmulan ng expanded o kahit na direktang mga aksidente.

Ipaglabas nang maikli ang mga microcomputer-based protections na ginagamit para sa mga transformer at ang kanilang mga tungkulin.

Sagot: Ang mga transformer ay mahalagang kagamitan sa mga power system. Ang kanilang mga kamalian ay malubhang epekto sa reliabilidad ng power supply at normal na operasyon ng sistema. Ang mga malaking-capacity na transformer ay din napaka-valuable, kaya ang mga protection device na may mahusay na performance at mataas na reliability ay dapat ilapat batay sa capacity at importansya ng transformer.

Ang mga kamalian ng transformer ay maaaring ikategorya bilang internal at external faults sa loob ng tank.

• Ang mga internal tank faults ay pangunahing kinabibilangan:Phase-to-phase short circuits, turn-to-turn short circuits, at single-phase ground faults. Ang short-circuit currents ay nag-generate ng arcs na maaaring sunugin ang windings, insulation, at core, at maaaring magresulta ng intense vaporization ng transformer oil, potensyal na humantong sa explosions ng tank.

• Ang mga external tank faults ay kinabibilangan:Phase-to-phase at single-phase ground faults sa bushings at outgoing leads.

• Abnormal na kondisyon ng operasyon ay kinabibilangan:Overcurrent dahil sa external short circuits, overloading dahil sa iba't ibang rason, at mababang oil level sa loob ng tank.

Batay sa mga uri ng fault at abnormal na kondisyon, ang mga sumusunod na protection devices ay dapat ilapat:

• Gas (Buchholz) protection para sa internal tank short circuits at mababang oil levels.

• Longitudinal differential protection o instantaneous overcurrent protection para sa multi-phase short circuits sa windings at leads, ground faults sa windings at leads sa high-current grounding systems, at turn-to-turn short circuits.

• Overcurrent protection (o overcurrent protection na may compound voltage start o negative-sequence current protection) para sa external phase-to-phase short circuits, serving as backup para sa gas at differential (o instantaneous overcurrent) protection.

• Zero-sequence current protection para sa external ground faults sa high-current grounding systems.

• Overload protection para sa symmetrical overloads, etc.

Ano ang mga protections na ilalapat para sa 600MW generator-transformer (gen-transformer) unit?

Sagot:

• Generator-transformer unit differential protection

• Generator longitudinal differential protection

• Main transformer differential protection

• Generator loss-of-excitation protection

• Generator out-of-step protection

• Generator reverse power protection

• Generator low-frequency protection

• Over-excitation protection

• Generator stator ground fault protection

• Generator overcurrent protection

• Generator inverse-time negative-sequence overcurrent protection

• Generator stator overload protection

• Generator water-loss protection

• Main transformer neutral-point zero-sequence current protection

• Main transformer gas (Buchholz) protection

• Main transformer pressure relief protection

Ano ang mga pagkakaiba sa pagitan ng main transformer differential at gas protection? Maaari ba ang parehong mga protections na detektiyon ng mga internal transformer faults?

Sagot: Ang differential protection ay ang pangunahing protection para sa transformers; ang gas protection ay ang pangunahing protection para sa internal transformer faults.
Ang range ng protection ng differential protection ay covers ang primary electrical equipment sa pagitan ng mga current transformers sa lahat ng sides ng main transformer, kinabibilangan:

• Multi-phase short circuits sa transformer leads at windings

• Severe turn-to-turn short circuits

• Ground faults sa winding leads sa high-current grounding systems

• Ang range ng protection ng gas protection ay kinabibilangan:

• Internal multi-phase short circuits sa transformer

• Turn-to-turn short circuits, at short circuits sa pagitan ng turns at core o outer shell

• Core faults (tulad ng overheating at damage)

• Mababang oil level o oil leakage

• Poor contact sa tap changers o defective welding ng conductors

Ang differential protection ay maaaring ilapat sa transformers, generators, bus sections, at transmission lines, habang ang gas protection ay eksklusibo sa transformers.
Para sa internal transformer faults (maliban sa minor turn-to-turn short circuits), parehong differential at gas protection ay maaaring tumugon. Dahil ang internal faults ay nagdudulot ng oil movement at increased primary current, parehong protections maaaring gumana. Ano ang unang gumagana depende sa nature ng fault.

Ano ang mga uri ng faults ang main transformer neutral-point zero-sequence overcurrent, gap overcurrent, at zero-sequence overvoltage protect against? Ano ang mga setting principles?
Sagot: Ang main transformer neutral-point zero-sequence overcurrent, gap overcurrent, at zero-sequence overvoltage protections ay disenyo upang protektahan ang mga ground faults sa sariling outgoing lines ng kagamitan. Sila ay pangkalahatan ay nagsisilbing backup protection para sa grounding faults sa 110–220 kV system sa high-voltage side ng transformer. Ang zero-sequence current protection ay ginagamit kapag ang transformer neutral ay grounded; ang zero-sequence voltage protection ay ginagamit kapag ang neutral point ay ungrounded; at ang gap overcurrent protection ay ginagamit kapag ang transformer neutral ay grounded through a spark gap.

Ang zero-sequence overcurrent protection ay may maliit na starting current, karaniwang halos 100 A, na may operating time ng halos 0.2 seconds. Ang zero-sequence overvoltage protection ay karaniwang set sa dalawang beses ang rated phase voltage. Upang maiwasan ang transient overvoltages sa panahon ng single-phase grounding, ang time delay ay karaniwang set sa 0.1–0.2 seconds. Ang spark gap length sa 220 kV side neutral point ng transformer ay karaniwang 325 mm, na may breakdown voltage RMS ng 127.3 kV. Kapag ang neutral voltage ay lumampas sa breakdown voltage, ang gap ay bubuo, pinapayagan ang zero-sequence current na lumiko sa pamamagitan ng neutral point. Ang protection time ay set sa 0.2 seconds.

Ano ang primary protection at backup protection?

Sagot: Ang primary protection ay tumutukoy sa protection na, sa pagdating ng short-circuit fault, sumasabay sa mga pangangailangan ng stability ng sistema at kaligtasan ng kagamitan, at pumipili na gumawa ng trip upang malinis ang mga fault sa protektadong kagamitan at buong linya.
Ang backup protection ay tumutukoy sa protection na malinis ang mga fault kapag ang primary protection o circuit breaker ay hindi gumana.

Ano ang tungkulin ng generator forced excitation?

Sagot:

• Pinaigting ang stability ng power system.

• Nagbibigay ng mabilis na recovery ng voltage pagkatapos ng clearance ng fault.

• Nagpapabuti ng reliability ng operation ng time-delayed overcurrent protection.

• Nagpapabuti ng self-starting conditions ng motors sa panahon ng system faults.