Прашанја и одговори за микрорачunalната заштита и автоматски уреди: Објаснување на основни функции и есенцијални применети аспекти

Што е уред за микрорачunalна заштита?

Одговор: Уредот за микрорачunalна заштита е автоматски уред кој може да детектира грешки или аномални работни услови во електричната опрема во системот за снабдување со енергија и да реагира со прекинување на прекинувачите или издавање на сигнал за аларма.

Кои се основните функции на микрорачunalната заштита?

Одговор:

• Автоматски, брзо и селективно изолира дефектна опрема од системот преку прекинување на прекинувачите, осигурувајќи дека не дефектната опрема брзо се враќа на нормална работа и спречува дополнителна штета на дефектната опрема.

• Детектира аномални работни услови на електричната опрема и, според потребите за оперативно одржување, активира сигнали за аларма или одсечува опрема која може да пострада или да се разви до грешка ако продолжи во функционирање. Релевантната заштита која одговара на аномални услови обично не бара немеднато действие и може да вклучува временско забавување.

Кои се основните барања за микрорачunalната заштита?

Одговор: Микрорачunalната заштита игра критичка улога во осигурување на безбедно, стабилно и надежно функционирање на системите за снабдување со енергија и во брз пречиштување на грешки. Затоа, релевантната заштита мора да задоволи следните барања:

• Селективност: Кога се случи грешка во системот, уредот за заштита треба само да изолира дефектната опрема, осигурувајќи дека не дефектната опрема продолжува да функционира, со што се минимизира областа на прекин и се постигува селективна работа.

• Брзина: Последе системска грешка, ако грешката не се брзо пречисти, може да се интензификува. На пример, при кратко поврзување, напонот значително пада, што причинува моторите близу до точката на грешката да забават или да станат неподвижни, пречејќи на нормалната производство. Поминувањето, генераторите не можат да достават енергија под време на грешката, што може да доведе до нестабилност на системот. Повисокото фазно поврзување понесува високи токови на грешка, страдајќи од тешки механички и термички штети. Колку подолго токот на грешка трае, толку повисока е штетата. Затоа, после грешка, системот за заштита треба да действа колку можно побрзо за да ја изолира.

• Чувствителност: Уредот за заштита мора надежно да детектира грешки и аномални услови во својата заштитена зона. Тоа значи дека треба да функционира чувствително не само при трофе трифазни метални кратки поврзувања под максимални рабочи услови, туку и при двофазни кратки поврзувања со висок преходен отпор под минимални рабочи услови, одржувајќи доситна чувствителност и надежна работа.

• Надежност: Надежноста на системот за заштита е критична. Не треба да не функционира кога се случи грешка во неговата заштитна зона, ниту да функционира неточно кога не постои грешка. Ненадежен уред за заштита, кога е во функција, може сам да стане извор на проширени или дорде директни незгоди.

Кратко опишете микрорачunalната заштита користена за трансформатори и нивните респективни функции.

Одговор: Трансформаторите се важна опрема во системите за снабдување со енергија. Нивните грешки сериозно влијаат на надежноста на снабдувањето со енергија и нормалното функционирање на системот. Велики капацитет трансформатори исто така се екстремно вредни, затоа мора да се инсталираат уреди за заштита со отлични перформанси и висока надежност според капацитетот и важноста на трансформаторот.

Грешките на трансформаторите можат да се класифицираат како интерни и екстерни грешки во резервоарот.

• Интерни грешки во резервоарот вклучуваат: Фазни кратки поврзувања, кратки поврзувања меѓу виткови, и еднофазни поврзувања на земја. Токовите од кратки поврзувања генерираат луци кои можат да сожгат витковите, изолацијата и жежеот, и можат да предизвикаат интензивна вапоризация на трансформаторското масло, што потенцијално може да доведе до експлозија на резервоарот.

• Екстерни грешки во резервоарот вклучуваат:Фазни и еднофазни поврзувања на земја на изводници и излезни водови.

• Аномални работни услови вклучуваат: Преток на ток поради екстерни кратки поврзувања, претоварување поради различни причини, и ниски ниво на масло во резервоарот.

Според овие типови на грешки и аномални услови, следните уреди за заштита треба да се инсталираат:

• Гас (Буххолц) заштита за интерни кратки поврзувања во резервоарот и ниски ниво на масло.

• Лонгитудинална диференцијална заштита или моментална прекомерна заштита за многополни кратки поврзувања во витковите и изводниците, поврзувања на земја во витковите и изводниците во системи со високи токови на земја, и кратки поврзувања меѓу виткови.

• Прекомерна заштита (или прекомерна заштита со комбиниран напонски почеток или негативна последователна заштита) за екстерни фазни кратки поврзувања, служејќи како резервна заштита за гас и диференцијална (или моментална прекомерна) заштита.

• Нулт-секвенцијална заштита за екстерни поврзувања на земја во системи со високи токови на земја.

• Претоварна заштита за симетрични претоварувања итн.

Кои заштити се инсталираат за 600МВ генератор-трансформаторска единица?

Одговор:

• Диференцијална заштита на генератор-трансформаторска единица

• Лонгитудинална диференцијална заштита на генератор

• Главна диференцијална заштита на трансформатор

• Заштита од губење на екситација на генератор

• Заштита од излазење од чекор на генератор

• Заштита од обратен ток на генератор

• Заштита од ниски фреквенции на генератор

• Заштита од прекомерна екситација

• Заштита од поврзување на земја на статорот на генераторот

• Прекомерна заштита на генератор

• Инверзна последователна прекомерна заштита на генератор

• Претоварна заштита на статорот на генератор

• Заштита од губење на вода на генератор

• Нулт-секвенцијална заштита на нейтрална точка на главниот трансформатор

• Гас (Буххолц) заштита на главниот трансформатор

• Заштита од отстранување на притисок на главниот трансформатор

Какви се разликите помеѓу главната диференцијална заштита и гас заштита? Дали и двете заштити можат да детектираат интерни грешки на трансформаторот?

Одговор: Диференцијалната заштита е основната заштита за трансформаторите; гас заштита е основната заштита за интерни грешки на трансформаторот.
Защитниот опсег на диференцијалната заштита го покрива главната електрична опрема меѓу токовите на сите страни на главниот трансформатор, вклучувајќи:

• Многополни кратки поврзувања на изводниците и витковите на трансформаторот

• Тешки кратки поврзувања меѓу виткови

• Поврзувања на земја на изводниците на витковите во системи со високи токови на земја

• Защитниот опсег на гас заштита вклучува:

• Интерни многополни кратки поврзувања во трансформаторот

• Кратки поврзувања меѓу виткови, и кратки поврзувања меѓу виткови и жежеот или вонешната обвивка

• Жежеви грешки (како на пример, претопување и повреда)

• Ниски ниво на масло или протечка на масло

• Лош контакт во регулаторите на напон или повредени сварки на проводниците

Диференцијалната заштита може да се инсталира на трансформатори, генератори, секции на шина и преносни линии, додека гас заштита е уникална за трансформаторите.
За интерни грешки на трансформаторот (освен малите кратки поврзувања меѓу виткови), и диференцијалната и гас заштита можат да реагираат. Бидејќи интерните грешки предизвикуваат движење на масло и повеќе ток на примарната страна, и двете заштити можат да се активираат. Која од нив прво ќе се активира зависи од природата на грешката.

Кои видови на грешки заштитуваат нулт-секвенцијалната прекомерна заштита, гап прекомерна заштита и нулт-секвенцијалната прекомерна напонска заштита на нейтралната точка на главниот трансформатор? Кои се принципите за поставување?
Одговор: Главната нулт-секвенцијална прекомерна заштита, гап прекомерна заштита и нулт-секвенцијална прекомерна напонска заштита на нейтралната точка на главниот трансформатор се дизајнирани за заштита од поврзувања на земја на собствените излезни линии на опремата. Обично служат како резервна заштита за поврзувања на земја во системот 110–220 кV на високонапонската страна на трансформаторот. Нулт-секвенцијалната прекомерна заштита се користи кога нейтралната точка на трансформаторот е поврзана на земја; нулт-секвенцијалната прекомерна напонска заштита се користи кога нейтралната точка не е поврзана на земја; а гап прекомерна заштита се користи кога нейтралната точка на трансформаторот е поврзана на земја преку искрови гап.

Нулт-секвенцијалната прекомерна заштита има мала почетна величина на ток, обично околу 100 А, со време на дејствие околу 0.2 секунди. Нулт-секвенцијалната прекомерна напонска заштита обично е поставена на два пати од номиналниот фазен напон. За да се избегнат транзиторни прекомерни напони под време на еднофазно поврзување на земја, временското забавување обично е поставено на 0.1–0.2 секунди. Долгата искрова гап на нейтралната точка на 220 кV страна на трансформаторот обично е 325 мм, со напон на пробив RMС 127.3 кV. Кога напонот на нейтралната точка надминува напонот на пробив, гапот се пробива, дозволувајќи нулт-секвенцијалниот ток да текне преку нейтралната точка. Времето на заштита е поставено на 0.2 секунди.

Што се основна заштита и резервна заштита?

Одговор: Основната заштита се однесува на заштита која, при кратко поврзување, задоволува барањата за стабилност на системот и безбедност на опремата, и селективно прекинува за да ја почисти грешката на заштитната опрема и целата линија.
Резервната заштита се однесува на заштита која почиствува грешките кога основната заштита или прекинувачот не функционираат.

Што е функцијата на принудена екситација на генераторот?

Одговор:

• Подобрува стабилноста на системот за снабдување со енергија.

• Овозможува брзо восстановување на напонот после почиствување на грешката.

• Подобрува надежноста на функционирање на прекомерната заштита со временско забавување.

• Подобрува условите за самостартување на моторите под време на системски грешки.