Διαφορική προστασία ρεύματος διαύλου
Η προστασία της ράβδου υπολειπόμενου ρεύματος έχει σχεδιαστεί για να αποσυνδέει γρήγορα τα ηλεκτρικά κυκλώματα που είναι συνδεδεμένα με τους διαύλους σε περίπτωση βραχυκυκλώματος στις ράβδους διαύλου ή σε οποιονδήποτε άλλο εξοπλισμό περιλαμβάνεται στη ζώνη προστασίας.
Η περιοχή δράσης του περιορίζεται από τους μετασχηματιστές ρεύματος στους οποίους συνδέονται τα προστατευτικά ρελέ. Η βάση για την εφαρμογή της προστασίας είναι η αρχή της σύγκρισης των τιμών και των φάσεων των ρευμάτων των ηλεκτρικών κυκλωμάτων κατά τη διάρκεια βραχυκυκλώματος και άλλων τρόπων λειτουργίας.
Για την εφαρμογή της προστασίας, το διαφορικό ρελέ RT συνδέεται με τους μετασχηματιστές ρεύματος των ζεύξεων όπως φαίνεται στην εικ. 1. Σε αυτή τη σύνδεση, το ρεύμα στο ρελέ θα είναι πάντα ίσο με το γεωμετρικό άθροισμα των δευτερευόντων ρευμάτων των συνδέσεων.
Σε περίπτωση βραχυκυκλώματος των ζυγών (Εικ. 1, α) τα δευτερεύοντα ρεύματα των ζεύξεων θα έχουν μία κατεύθυνση και το άθροισμα αυτών των ρευμάτων θα διέρχεται από το ρελέ
Εάν IR
Με εξωτερικό βραχυκύκλωμα (Εικ. 1, β), το ρεύμα στο πηνίο του ρελέ
το ρελέ δεν θα λειτουργήσει εάν ρυθμιστεί από το ρεύμα ανισορροπίας λόγω σφάλματος των μετασχηματιστών ρεύματος.
Ρύζι. 1.Ρεύματα στο ρελέ προστασίας διαφορικού ρεύματος διαύλου σε περίπτωση βραχυκυκλώματος διαύλου (α) και εξωτερικού βραχυκυκλώματος (β)
Με βάση μια γενική αρχή, η προστασία των διαφορικών ζυγών μπορεί να διαφέρει μεταξύ τους σύμφωνα με το σχήμα, το οποίο σχετίζεται με την προσαρμογή τους σε ένα ή άλλο κύριο σχήμα ενός υποσταθμού. Οι διαφορικές προστασίες διαύλου ισχύουν για υποσταθμούς με συστήματα ενός και δύο διαύλων, καθώς και για υποσταθμούς με αντιδραστικές γραμμές και πολλαπλούς τροφοδότες.
Η προστασία διαφορικού ρεύματος για υποσταθμούς με συστήματα δύο διαύλων με σταθερή κατανομή σύνδεσης, η οποία χρησιμοποιείται συχνά ως ένα από τα μέσα περιορισμού των ρευμάτων βραχυκυκλώματος σε δίκτυα 110-220 kV, έχει μεγαλύτερο ενδιαφέρον από την άποψη της συντήρησής τους από λειτουργικά προσωπικό. Μία από αυτές τις άμυνες συζητείται παρακάτω.
Ξεχωριστό χαρακτηριστικό της προστασίας (Εικ. 2) είναι η επιλεκτικότητα στην αποσύνδεση του κατεστραμμένου συστήματος ζυγών, εάν τηρηθεί η καθιερωμένη κατανομή των συνδέσεων στους ζυγούς. Η επιλεκτικότητα δράσης παρέχεται με τη χρήση του κυκλώματος δύο συσκευών επιλεκτικού ρεύματος (σετ ρελέ) PT1 και PT2 και ενός κοινού στοιχείου εκκίνησης (σετ ρελέ) RTZ.
Τα ρελέ κάθε επιλεκτικού συνόλου συνδέονται με τους μετασχηματιστές ρεύματος των τμημάτων που είναι στερεωμένα πίσω από το δεδομένο σύστημα ζυγών και λειτουργούν όταν ενεργοποιούνται μόνο οι διακόπτες αυτών των τμημάτων. Τα ρελέ του κοινού σετ εκκίνησης συνδέονται με τους μετασχηματιστές ρεύματος των διαμερισμάτων και των δύο συστημάτων ζυγών και επομένως λειτουργούν σε περίπτωση βραχυκυκλώματος σε κάποιο από τα συστήματα ζυγών. Δεν ανταποκρίνονται σε εξωτερικά βραχυκυκλώματα, ακόμη και αν η στερέωση των συνδέσεων είναι σπασμένη.
Η λειτουργία της προστασίας διαφορικού ρεύματος λεωφορείων.
Σε περίπτωση βραχυκυκλώματος σε ένα από τα συστήματα διαύλου, τα ρελέ ρεύματος του κοινού σετ εκκίνησης RTZ θα λειτουργήσουν και θα τροφοδοτήσουν το ρεύμα λειτουργίας για να απενεργοποιηθεί ο διακόπτης διαύλου (ρελέ RPZ) και ταυτόχρονα με τα ρελέ ρεύματος των σετ επιλογής PT1 και PT2. Το σπάσιμο των διακοπτών σύνδεσης του κατεστραμμένου συστήματος διαύλου θα συμβεί ως αποτέλεσμα της ενεργοποίησης του ενδιάμεσου ρελέ του αντίστοιχου σετ επιλογέα.
Σε περίπτωση παραβίασης της καθιερωμένης στερέωσης σύνδεσης, τα δύο σετ επιλεκτικής προστασίας μπορούν να ενεργοποιηθούν από εξωτερικό βραχυκύκλωμα, καθώς τα ρεύματα σε αυτά δεν είναι ισορροπημένα. Ωστόσο, αυτό δεν θα σπάσει τις συνδέσεις επειδή το συνεχές ρεύμα τροφοδοτείται στο ρελέ επιλογέα μέσω ενός κοινού κιτ εκκίνησης, στο οποίο ρελέ τα ρεύματα θα εξισορροπούνται και δεν θα λειτουργεί.
Εάν, σε περίπτωση διακοπής της στερέωσης των συνδέσμων, προκύψει βραχυκύκλωμα σε ένα από τα λειτουργικά συστήματα διαύλου, τότε και τα τρία σετ προστασίας θα λειτουργήσουν και τα δύο συστήματα διαύλου θα απενεργοποιηθούν. Προκειμένου να διατηρηθεί η επιλεκτικότητα της προστατευτικής δράσης σε περίπτωση αλλαγής στη στερέωση των συνδέσεων, είναι απαραίτητο να μεταβείτε από ένα επιλεκτικό σετ σε άλλο κυκλώματα ρεύματος και λειτουργίας των συνδέσεων που μεταφέρονται σε άλλο σύστημα διαύλου λειτουργίας.
Το κύκλωμα προστασίας (Εικ. 2) παρέχει έναν διακόπτη στερέωσης ζεύξης που μετατρέπει τα κυκλώματα DC των δύο επιλογέων. Με την ενεργοποίηση αυτού του διακόπτη, οι επαφές των ρελέ ρεύματος PT1 και PT2 των σετ επιλογέα αποσυνδέονται από το προστατευτικό κύκλωμα, ο διακόπτης ενεργοποιείται πριν από την έναρξη της εργασίας με συσκευές μεταγωγής που παραβιάζουν την καθιερωμένη στερέωση των συνδέσεων.Θα πρέπει επίσης να είναι ενεργοποιημένο όταν λειτουργεί ένα σύστημα διαύλου και όλες οι συνδέσεις είναι ενεργοποιημένες.
Όταν ο διακόπτης κυκλώματος είναι ενεργοποιημένος, η προστασία ενεργεί για να απενεργοποιήσει όλους τους διακόπτες ταυτόχρονα. Εάν ο διακόπτης κυκλώματος είναι ενεργοποιημένος όταν λειτουργούν και τα δύο συστήματα διαύλου και η διανομή σύνδεσης είναι σταθερή, τότε σε περίπτωση βραχυκυκλώματος σε ένα από τα συστήματα διαύλου, η προστασία θα ενεργήσει μη επιλεκτικά για να αποσυνδέσει τους διακόπτες κυκλώματος και των δύο διαύλων συστήματα απευθείας από το κοινό σύνολο.
Προκειμένου να ελεγχθεί η τάση ενός από τα συστήματα διαύλου που χρησιμοποιεί ShSV, το κύκλωμα προστασίας παρέχει ένα αυτόματο μπλοκάρισμα που καθυστερεί την ενεργοποίηση των αυτόματων διακοπτών για τις συνδέσεις του συστήματος διαύλου εργασίας σε περίπτωση βραχυκυκλώματος του ShSV. Το μπλοκάρισμα γίνεται χρησιμοποιώντας το ρελέ PV7, το οποίο έχει μεγαλύτερο χρόνο καθυστέρησης επιστροφής από τον χρόνο ταξιδιού ShSV. Αυτή τη στιγμή, το ρελέ RP4 αφαιρεί το αρνητικό ρεύμα λειτουργίας από τα ρελέ RP1 και RP2 των επιλεκτικών συνόλων, επομένως δεν θα μπορούν να κλείσουν τους διακόπτες σύνδεσης. Ο παλμός διακοπής λειτουργίας ShSV παρέχεται χωρίς καθυστέρηση από το ρελέ RPZ μόλις ενεργοποιηθεί το ρελέ του κιτ εκκίνησης. Εάν, για οποιονδήποτε λόγο, καθυστερήσει η ενεργοποίηση του SHSV, μετά τη λήξη του χρόνου επιστροφής του ρελέ PV7, το σύστημα διαύλου λειτουργίας θα απενεργοποιηθεί.
Ρύζι. 2. Σχηματικό διάγραμμα της προστασίας διαφορικού ρεύματος ενός συστήματος διπλού διαύλου: 1 — διακόπτης ελέγχου του διακόπτη διαύλου σύνδεσης B1 (ШСВ). 2 — ο ίδιος διακόπτης παράκαμψης B2 (OB).Οι επαφές 1 και 2 είναι κλειστές μόνο για το χρόνο ενεργοποίησης, στο σχήμα απεικονίζονται υπό όρους ως κουμπιά. 3 — κουμπί για ελιγμούς του χιλιοστόμετρου. 4 — κουμπί για το ξεκλείδωμα του ρελέ σήματος. PT1 — ρελέ ρεύματος επιλεκτικού συνόλου I, σύστημα διαύλου. PT2 — ίδιο σύστημα διαύλου II. RTZ — ρελέ ρεύματος από το γενικό σύνολο. PT0 — ρελέ ρεύματος του σετ σήματος. RP1 — RP6 — ενδιάμεσοι ηλεκτρονόμοι. PR0 — το ίδιο σύνολο σημάτων: PV7, PV8 — ενδιάμεσοι ηλεκτρονόμοι με χρονική καθυστέρηση. РБ0 — ρελέ χρόνου σήματος. BI9 -BI14 — μπλοκ δοκιμής. Γ — διακόπτης παραβίασης στερέωσης. H — τακάκια (συσκευές τερματισμού λειτουργίας)
Παρόμοιο μπλοκάρισμα (ρελέ PV8) παρέχεται σε περίπτωση δοκιμής της τάσης του συστήματος στον δίαυλο παράκαμψης χρησιμοποιώντας το διακόπτη παράκαμψης. Κατά τη διάρκεια της δοκιμής, τα δευτερεύοντα κυκλώματα των μετασχηματιστών ρεύματος του διακόπτη παράκαμψης πρέπει να αφαιρεθούν από το προστατευτικό κύκλωμα (τα καλύμματα των μονάδων δοκιμής BI9 και BI10 αφαιρούνται). Διαφορετικά, οποιοδήποτε βραχυκύκλωμα στο σύστημα διαύλου παράκαμψης θα είναι εξωτερικό βραχυκύκλωμα και η προστασία δεν θα λειτουργήσει.
Κατά τη λειτουργία, δεν αποκλείονται διακοπές ή ελιγμοί των δευτερευόντων κυκλωμάτων των μετασχηματιστών ρεύματος στους οποίους συνδέονται τα προστατευτικά ρελέ. Ως αποτέλεσμα, η ισορροπία των ρευμάτων στο ρελέ διαταράσσεται και μπορούν να λειτουργήσουν ακόμη και κατά την κανονική λειτουργία του υποσταθμού.
Για να αποφευχθεί η εσφαλμένη λειτουργία της προστασίας, παρέχεται μια συσκευή παρακολούθησης της κατάστασης των κυκλωμάτων ρεύματος, κατασκευασμένη με χρήση ρελέ ρεύματος PT0 και χιλιοστόμετρου mA, που περιλαμβάνεται στο ουδέτερο καλώδιο των μετασχηματιστών ρεύματος.Σε μια ορισμένη (επικίνδυνη) τιμή του ρεύματος ανισορροπίας, η συσκευή ελέγχου ενεργοποιείται, απενεργοποιεί την προστασία και ειδοποιεί το προσωπικό για τη δυσλειτουργία. Σταδιακά αναπτυσσόμενες βλάβες στα κυκλώματα ρεύματος αποκαλύπτονται με περιοδικές μετρήσεις του ρεύματος ανισορροπίας χρησιμοποιώντας ένα χιλιοστόμετρο πιέζοντας κουμπί 3, παρακάμπτοντάς το.