Soalan dan Jawapan tentang Perlindungan Mikrokomputer dan Peranti Automatik: Menerangkan Fungsi Utama dan Asas Penggunaan

Apakah perangkat perlindungan mikrokomputer?

Jawapan: Perangkat perlindungan mikrokomputer adalah perangkat automatik yang boleh mendeteksi kerosakan atau keadaan operasi tidak normal pada peralatan elektrik dalam sistem kuasa, dan bertindak untuk memutuskan pemutus litar atau mengeluarkan isyarat pengisytiharan.

Apakah fungsi asas perlindungan mikrokomputer?

Jawapan:

• Secara automatik, cepat, dan selektif memisahkan peralatan yang rosak dari sistem dengan memutuskan pemutus litar, memastikan peralatan yang tidak rosak dapat beroperasi semula dengan cepat dan mencegah kerusakan lanjut pada peralatan yang rosak.

• Mendeteksi keadaan operasi tidak normal pada peralatan elektrik, dan berdasarkan keperluan operasi dan penyelenggaraan, memicu isyarat pengisytiharan atau memutuskan peralatan yang mungkin rosak atau berkembang menjadi kerosakan jika terus digunakan. Perlindungan rele yang merespon kepada keadaan tidak normal biasanya tidak memerlukan tindakan segera dan mungkin termasuk jeda masa.

Apakah keperluan asas untuk perlindungan mikrokomputer?

Jawapan: Perlindungan mikrokomputer memainkan peranan penting dalam memastikan operasi selamat, stabil, dan boleh dipercayai sistem kuasa serta menghapuskan kerosakan dengan segera. Oleh itu, perlindungan rele harus memenuhi keperluan berikut:

• Selektiviti: Apabila kerosakan sistem berlaku, perangkat perlindungan hanya harus memisahkan peralatan yang rosak, memastikan peralatan yang tidak rosak terus beroperasi, sehingga mengurangkan kawasan gangguan dan mencapai operasi selektif.

• Kelajuan: Selepas kerosakan sistem, jika kerosakan tidak dihapuskan dengan segera, ia mungkin akan meningkat. Sebagai contoh, semasa pendek sementara, voltan turun secara signifikan, menyebabkan motor dekat titik kerosakan melambat atau berhenti, mengganggu produksi normal. Selain itu, penjana tidak dapat menghasilkan tenaga semasa kerosakan, yang mungkin menyebabkan ketidakstabilan sistem. Selain itu, peralatan yang rosak mengalami arus kerosakan yang tinggi, mengalami kerusakan mekanikal dan termal yang serius. Semakin lama arus kerosakan berlanjutan, semakin serius kerusakannya. Oleh itu, selepas kerosakan, sistem perlindungan harus bertindak secepat mungkin untuk memisahkannya.

• Sensitiviti: Perangkat perlindungan harus dapat mendeteksi kerosakan dan keadaan tidak normal dengan sensitif dalam zon perlindungannya. Ini bermaksud ia harus beroperasi dengan sensitif tidak hanya semasa pendek tiga fasa logam di bawah keadaan operasi maksimum, tetapi juga semasa pendek dua fasa dengan rintangan transisi tinggi di bawah keadaan operasi minimum, menjaga sensitiviti dan operasi yang cukup boleh dipercayai.

• Kebolehpercayaan: Kebolehpercayaan sistem perlindungan sangat penting. Ia tidak boleh gagal beroperasi apabila kerosakan berlaku dalam zon perlindungannya, dan juga tidak boleh beroperasi salah apabila tiada kerosakan. Perangkat perlindungan yang tidak boleh dipercayai, sekali digunakan, mungkin sendiri menjadi sumber kerosakan yang diperluas atau bahkan kejadian langsung.

Ringkaslah perlindungan berdasarkan mikrokomputer yang digunakan untuk transformator dan fungsi masing-masing.

Jawapan: Transformator adalah peralatan penting dalam sistem kuasa. Kerosakan transformator memberi kesan serius terhadap kebolehpercayaan bekalan kuasa dan operasi sistem normal. Transformator kapasiti besar juga sangat bernilai, oleh itu perangkat perlindungan dengan prestasi dan kebolehpercayaan tinggi harus dipasang berdasarkan kapasiti dan kepentingan transformator.

Kerosakan transformator boleh diklasifikasikan menjadi kerosakan dalaman dan luaran dalam tangki.

• Kerosakan dalaman tangki utamanya termasuk: Pendek antara fasa, pendek antara belitan, dan pendek tunggal ke tanah. Arus pendek menghasilkan busur yang boleh membakar belitan, isolasi, dan inti, dan mungkin menyebabkan penguapan intens minyak transformator, yang mungkin menyebabkan ledakan tangki.

• Kerosakan luaran tangki termasuk:Pendek antara fasa dan pendek tunggal ke tanah pada bushing dan hujung keluaran.

• Keadaan operasi tidak normal termasuk:Arus berlebihan disebabkan oleh pendek luaran, beban berlebihan disebabkan pelbagai sebab, dan tahap minyak rendah dalam tangki.

Berdasarkan jenis kerosakan dan keadaan tidak normal ini, perangkat perlindungan berikut harus dipasang:

• Perlindungan gas (Buchholz) untuk pendek dalaman tangki dan tahap minyak rendah.

• Perlindungan diferensial longitudinal atau perlindungan arus berlebihan seketika untuk pendek multi-fasa pada belitan dan hujung keluaran, pendek ke tanah pada belitan dan hujung keluaran dalam sistem grounding arus tinggi, dan pendek antara belitan.

• Perlindungan arus berlebihan (atau perlindungan arus berlebihan dengan permulaan voltan gubahan atau perlindungan arus negatif urutan kedua) untuk pendek antara fasa luaran, bertindak sebagai perlindungan sandaran untuk gas dan diferensial (atau arus berlebihan seketika).

• Perlindungan arus nol-sekuens untuk pendek ke tanah luaran dalam sistem grounding arus tinggi.

• Perlindungan beban berlebihan untuk beban simetri, dll.

Apakah perlindungan yang dipasang untuk unit penjana-transformator 600MW?

Jawapan:

• Perlindungan diferensial unit penjana-transformator

• Perlindungan diferensial longitudinal penjana

• Perlindungan diferensial transformator utama

• Perlindungan hilang magnetisasi penjana

• Perlindungan out-of-step penjana

• Perlindungan daya terbalik penjana

• Perlindungan frekuensi rendah penjana

• Perlindungan over-excitation

• Perlindungan pendek ke tanah stator penjana

• Perlindungan arus berlebihan penjana

• Perlindungan arus negatif urutan kedua penjana

• Perlindungan beban berlebihan stator penjana

• Perlindungan kehilangan air penjana

• Perlindungan arus nol-sekuens titik netral transformator utama

• Perlindungan gas (Buchholz) transformator utama

• Perlindungan pelepasan tekanan transformator utama

Apakah perbezaan antara perlindungan diferensial transformator utama dan perlindungan gas? Adakah kedua-dua perlindungan dapat mendeteksi kerosakan dalaman transformator?

Jawapan: Perlindungan diferensial adalah perlindungan utama untuk transformator; perlindungan gas adalah perlindungan utama untuk kerosakan dalaman transformator.
Jurang perlindungan diferensial merangkumi peralatan elektrik utama antara transformer arus di semua sisi transformator utama, termasuk:

• Pendek multi-fasa pada hujung keluaran dan belitan transformator

• Pendek antara belitan yang serius

• Pendek ke tanah pada hujung keluaran belitan dalam sistem grounding arus tinggi

• Jurang perlindungan gas merangkumi:

• Pendek multi-fasa dalaman dalam transformator

• Pendek antara belitan, dan pendek antara belitan dengan inti atau cangkerang luar

• Kerosakan inti (seperti panas berlebihan dan kerosakan)

• Tahap minyak rendah atau kebocoran minyak

• Hubungan kontak buruk pada tap changer atau penyambungan konduktor yang cacat

Perlindungan diferensial boleh dipasang pada transformator, penjana, bahagian bus, dan laluan transmisi, manakala perlindungan gas adalah unik untuk transformator.
Untuk kerosakan dalaman transformator (kecuali pendek antara belitan minor), kedua-dua perlindungan diferensial dan gas boleh merespon. Karena kerosakan dalaman menyebabkan pergerakan minyak dan arus primer meningkat, kedua-dua perlindungan mungkin aktif. Yang mana satu beroperasi lebih dahulu bergantung pada sifat kerosakan.

Apakah jenis kerosakan yang dilindungi oleh perlindungan arus nol-sekuens titik netral transformator utama, arus gap, dan perlindungan tegangan nol-sekuens? Apakah prinsip penetapan?
Jawapan: Perlindungan arus nol-sekuens titik netral transformator utama, arus gap, dan perlindungan tegangan nol-sekuens direka untuk melindungi terhadap pendek ke tanah pada laluan keluaran peralatan sendiri. Mereka biasanya berfungsi sebagai perlindungan sandaran untuk kerosakan grounding dalam sistem 110–220 kV di sisi tegangan tinggi transformator. Perlindungan arus nol-sekuens digunakan apabila titik netral transformator di-grounded; perlindungan tegangan nol-sekuens digunakan apabila titik netral tidak di-grounded; dan perlindungan arus gap digunakan apabila titik netral transformator di-grounded melalui celah api.

Perlindungan arus nol-sekuens mempunyai arus permulaan kecil, biasanya sekitar 100 A, dengan masa operasi sekitar 0.2 saat. Perlindungan tegangan nol-sekuens biasanya ditetapkan pada dua kali voltan fasa terkenal. Untuk mengelakkan tegangan sementara semasa grounding satu fasa, jeda masa biasanya ditetapkan pada 0.1–0.2 saat. Panjang celah api pada titik netral sisi 220 kV transformator biasanya 325 mm, dengan voltan breakdown RMS 127.3 kV. Apabila voltan netral melebihi voltan breakdown, celah api pecah, membolehkan arus nol-sekuens mengalir melalui titik netral. Masa perlindungan ditetapkan pada 0.2 saat.

Apakah perlindungan utama dan perlindungan sandaran?

Jawapan: Perlindungan utama merujuk kepada perlindungan yang, atas kerosakan pendek, memenuhi keperluan stabiliti sistem dan keselamatan peralatan, dan secara selektif memutuskan untuk menghapuskan kerosakan pada peralatan dan seluruh laluan yang dilindungi.
Perlindungan sandaran merujuk kepada perlindungan yang menghapuskan kerosakan apabila perlindungan utama atau pemutus litar gagal beroperasi.

Apakah fungsi eksitasi paksa penjana?

Jawapan:

• Meningkatkan kestabilan sistem kuasa.

• Membolehkan pemulihan voltan cepat selepas penghapusan kerosakan.

• Meningkatkan kebolehpercayaan operasi perlindungan arus berlebihan dengan jeda masa.

• Meningkatkan syarat self-starting motor semasa kerosakan sistem.