Yerə qapanma transformatorunun köçməziyi aşan korunma releyinin səhv işləməsi haqqında müraciət təhlili

Nötral zərəzlənmə rejimi enerji sisteminin nötral nöqtəsi və yer arasında qurulan bağlantıya aid bir terminoloji ifadədir. Çinin 35 kV və aşağı sistemlərində ümumi istifadə olunan üsullar arasında nötralın zərəzlənməsiz olması, arq söndürmə bobininin zərəzlənməsi və kiçik məqssətli zərəzlənmə var. Nötralın zərəzlənməsiz olduğu rejim, tək fazada zərəzlənmə səbəbindən yaranan hataların müvəqqəti işləməsinə imkan verir, baxmayaraq ki, kiçik məqssətli zərəzlənmə, sürətli xəta aradan qaldırılması və aşırı gərginliklərin məhdudlaşdırılması səbəbindən populyarlaşmışdır. Bir çox distribütorlar, nötral zərəzlənməsini yeniləmək üçün zərəzlənmə transformatorları quraşdırırlar, amma dəyişmiş xəta xüsusiyyətləri röle himayəsinə təsir edir və bu, yanlış işləmə və ya rədd etmə riskini artırır.

Bu məqalə, zərəzlənmə transformatorlarının printsiplərini və xüsusiyyətlərini təsvir edir, kiçik məqssətli sistemlərdə cari himayə konfiqurasiyasını/ayarlarını izah edir, yanlış işləmə səbəblərini analiz edir və tək fazada zərəzlənmə misalını inkişaf etdirir. Bu, xəta həllinə/mübarizəyə referans təmin edir, təmir personelinin anlayışını derinləşdirir, xəta həlli effektivliyini artırır və potensial təhlükələri ortadan qaldırır.

Zərəzlənmə Transformatorunun İşləmə Printsipləri

Deltaya bağlanan, nötralı zərəzlənməsiz olan bir distribütordan kiçik məqssətli zərəzlənmə sistemine çevrilmə zamanı, nötral nöqtənin təqdim edilməsi üçün ən ümumi üsul, şinalda zərəzlənmə transformatoru əlavə etməkdir. Hazırda, zərəzlənmə nöqtəsini təqdim etmək üçün Z-növü zərəzlənmə transformatoru ümumi seçimidir. İndi, Z-növü zərəzlənmə transformatorunun işləmə printsipləri təhlil ediləcəkdir.

Z-növü zərəzlənmə transformatoru, strukturla ədədi elektrikli transformatora oxşayır. Amma hər faza çekirdeğindəki sarım iki hissəyə bölünür, yuxarı və aşağı, hər biri eyni sayda sarımdan ibarətdir və zig-zag formasında bağlanır. Onun bağlanma üsulu Şəkil 1-də göstərilir.

Yerə zərəzlənmə səbəbindən qısa bağlanma baş verəndə, sıfır-sıra axını nötral nöqtə vasitəsilə axın edir. Z-növü zərəzlənmə transformatorunun zig-zag bağlanması, yuxarı və aşağı sarımlardakı sıfır-sıra axınlarını bir-birinə zidd edir, magnit induksiyaları ləğv edir və sıfır-sıra impedansını minimal həddə endirir, bu da arq zərəzlənməsi səbəbindən yaranan aşırı gərginlikləri qarşılayır. Mənfi/müsbət-sıra axınları üçün, onun adi transformator kimi elektromaqnit xüsusiyyətləri yüksək impedans yaratır, bu da onların axınını məhdudlaşdırır.

Normal işləmə zamanı, zərəzlənmə transformatoru nömrəli yük (ikinci yük) yoxdur. Yerə zərəzlənmə səbəbindən yaranan xəta zamanı, müsbət, mənfi və sıfır-sıra xəta axınları ondan keçir. "Yüksək müsbət/mənfi-sıra, aşağı sıfır-sıra impedans" nəticəsində, himayə cihazı əsasən şəbəkənin sıfır-sıra axınını ölçür.

2 Zərəzlənmə Transformatorları üçün Cari Himayə Konfiqurasiyası və Təhlili

Zərəzlənmə transformatorları üçün cari himayə tipik olaraq fazası-fazaya və sıfır-sıra axın himayəsini istifadə edir. Aşağıda detallar göstərilir:

2.1 Fazası-Fazaya Axın Himayəsini Ayarlamaq
2.1.1 Ayarlama Prinsipləri

Bu himayə, momentli işləmə və artıq-axın himayəsini əhatə edir:

• Momentli İşləmə: Eyni tərəfdəki enerji tedarik transformatorunun rezerv artıq-axın himayəsi ilə uyğunlaşdırılır. İki fazada qısa bağlanma (minimum iş rejimi) zamanı hassaslıq təmin edilir və həcmi axın (7-10 dəfə zərəzlənmə transformatorunun nominal axını) və aşağı voltaj tərəfindəki xəta axınlarından qorunur.

• Artıq-axın Himayəsi: Zərəzlənmə transformatorunun nominal axını və xarici tək fazada zərəzlənmə zamanı maksimum xəta faz axınından qorunur, nəticədə nəzakət təmin edilir.

• İşləmə Loqikası: Momentli işləmə (gecikməsiz) həyat faaliyyətə keçir; artıq-axın himayəsi (rezerv fazası-fazaya qısa bağlanma) qısa gecikmə ilə və daha aşağı ayarlarla düzəldilmiş koordinasyon üçün təyin edilir.

2.1.2 İşləmə Modları

Zərəzlənmə transformatorunun enerji tedarik transformatoruna bağlanmasına görə:

• Aşağı voltaj şinasına bağlanılmış: Momentli işləmə/artıq-axın himayəsi eyni tərəfdəki avtomatik anahtarları açarak xətaları tez isoləyir.

• Aşağı voltaj şinasına bağlanılmış: Himayə bütün tərəflərdəki avtomatik anahtarları açarak xəta yolu kəsir və xətanın yayılmasını önələr.

2.2 Zərəzlənmə Transformatorları üçün Sıfır-Sıra Axın Himayəsini Ayarlamaq
2.2.1 Ayarlama Prinsipləri

• Axın ayar dəyəri, tək fazada yerə zərəzlənmə səbəbindən yaranan xəta zamanı kifayət qədər hassaslıq təmin etməlidir.

• Alt səviyyədəki sıfır-sıra axın himayəsinin tam xətt hassaslığı ilə uzun gecikməli himayənin ayar dəyəri ilə uyğunlaşdırılır.

• Sıfır-sıra axının ilk vaxt limiti, iki xətt üzərində ardıcıl tək fazada yerə zərəzlənmə səbəbindən yaranan xətaların qarşısını almaq üçün nəzərə alınmalıdır.

• İşləmə vaxtı, şinanın hər bir bağlı komponentinin sıfır-sıra axının II Bölməsinin ən uzun işləmə vaxtından uzun olmalıdır.

Zərəzlənmə transformatorunun sıfır-sıra axın himayəsi, əsas himayə kimi xidmət etmədiyindən, üç vaxt limiti var, bunlar aşağıdakı kimi göstərilir:

Formulada: t0¹, t0², t0³ sırasıyla zərəzlənmə transformatorunun sıfır-sıra axın himayəsinin 1-ci, 2-ci və 3-cü vaxt limitləridir; t_0I' çıxış xəttinin sıfır-sıra axının I Bölməsinin vaxt ayar dəyəridir; t_0II' zərəzlənmə transformatoru xaricindəki şinanın bütün təchizatlarının sıfır-sıra axın himayəsinin II Bölməsinin ən uzun vaxt ayar dəyəridir; Δt 0.2-0.5 s kimi təyin edilir.

2.2.2 İşləmə Modları

• Zərəzlənmə transformatoru, distribütordan nisbətən uyğun şinaya bağlandığında, sıfır-sıra axın himayəsi işləyir: 1-ci vaxt limiti şina bağı avtomatik anahtarı və ya bölmə avtomatik anahtarını açır və avtomatik rezerv enerji tedarik qoşulma cihazını (qısa formada "avtomatik rezerv" kimi adlandırılır) bloklar; 2-ci vaxt limiti, zərəzlənmə transformatorunun və enerji tedarik transformatorunun eyni tərəfindəki avtomatik anahtarları açır.

• Zərəzlənmə transformatoru, enerji tedarik transformatorunun nisbətən uyğun şinasına bağlandığında, sıfır-sıra axın himayəsi işləyir: 1-ci vaxt limiti şina bağı avtomatik anahtarı və ya bölmə avtomatik anahtarını açır və avtomatik rezervi bloklar; 2-ci vaxt limiti, enerji tedarik transformatorunun eyni tərəfindəki avtomatik anahtarını açır; 3-cü vaxt limiti, enerji tedarik transformatorunun bütün tərəflərdəki avtomatik anahtarlarını açır.

2.3 Zərəzlənmə Transformatorları üçün Cari Himayə İşləməsinin Analizi

Zərəzlənmə transformatoru himayə konfiqurasiyasının analizi, fazası-fazaya və sıfır-sıra axın himayələri arasında açma modlarında ciddi fərqlər olduğunu göstərir: sıfır-sıra himayə, işləmə zamanı avtomatik rezervi bloklar, amma fazası-fazaya himayə deyil.

Əgər himayə cihazı tərəfindən ölçülən sıfır-sıra axın, işləmə dəyərinə çatdırsa və yerə zərəzlənmə səbəbindən xəta baş verərsə (zərəzlənmə transformatoru, kiçik məqssətli zərəzlənmə sisteminin yeganə sıfır-sıra axın yolu olduğunda), cihaz xətayı aşkar edir, amma xətanın yerini tapa bilmir. Xəta, çıxış xəttindədirsə, zərəzlənmə transformatorunu açdıqdan sonra, avtomatik rezerv rezerv şinaya keçir. Əgər rezerv şina xətalı xəttə yenidən bağlanırsa, o şinadakı zərəzlənmə transformatoru hala sıfır-sıra axın aşkar edir və yenidən açılır. Avtomatik rezerv şərəfini tamamlamadığından, elektrik cəlb edilmə diapazonu genişlənə bilər. Beləliklə, sıfır-sıra himayə, avtomatik rezervi bloklamalıdır.

Fazası-fazaya himayə işlədikdə (am