Boyuna hattın diferansiyel koruması

Boyuna diferansiyel zKoruma, hattın başındaki ve sonundaki akımların değerlerinin ve fazlarının karşılaştırılması prensibine dayanır. Bu amaçla hattın her iki tarafındaki akım trafolarının sekonder sargıları şekil 1'de gösterildiği gibi tellerle birbirine bağlanır. 1. Bu teller sürekli olarak I1 ve I2 ikincil akımlarını dolaştırır. Diferansiyel korumayı gerçekleştirmek için, akım trafolarına paralel olarak bir PT diferansiyel rölesi bağlanır. Bu rölenin bobinindeki akım her zaman iki akım trafosundan gelen akımların geometrik toplamına eşit olacaktır.

Akım trafoları TT1 ve TT2'nin dönüşüm oranları aynıysa, normal çalışma sırasında ve ayrıca harici bir kısa devre (Şekil 1, a'daki K1 noktası), ikincil akımlar I1 = I2 değerine eşittir, yönlendirilmiş rölenin karşısında.

Pirinç. 1. Hattın uzunlamasına diferansiyel korumasının uygulanması ilkesi ve harici bir kısa devre (a) ile röledeki akımın geçişi ve korunan alanda (b) bir kısa devre ile

röle akımı

ve röle açılmıyor.

Korunan alanda bir kısa devre olması durumunda (Şekil 1'deki K2 noktası).1, b) röle sargısındaki sekonder akımlar faz olarak eşleşecektir. Ve bu nedenle özetlenecek

Eğer

röle kesicileri alır ve açar.

Bu şekilde, röle bobininde sürekli dolaşan akımlara sahip diferansiyel boylamasına koruma, korunan alandaki (TT1 ve TT2 akım trafoları arasındaki hat bölümü) toplam kısa devre akımına tepki verirken, hasarlı hattın anında açmasını sağlar.

Diferansiyel koruma şemalarının pratik uygulaması, bu korumaların güç sistemleri hatlarında çalışmasının özelliklerinden dolayı bir dizi yapısal elemanın kullanılmasını gerektirmiştir.

İlk olarak, her iki taraftaki uzun hatları kapatmak için, diferansiyel şemaya göre iki röleyi bağlamanın gerekli olduğu ortaya çıktı: biri trafo merkezi 1'de, diğeri trafo merkezi 2'de (Şekil 2).

Pirinç. 2. Hattın uzunlamasına diferansiyel korumasının şematik diyagramı: Ф - doğrudan ve negatif dizi akım filtreleri; PTT — ara akım trafosu; BT — izolasyon trafosu; RTD — stoplu diferansiyel röle; P — çalışma ve T — rölenin fren bobini

İki rölenin bağlanması, ikincil akımların röleler arasında eşit olmayan bir şekilde dağılmasına (akımlar, devrelerin dirençleriyle ters orantılı olarak dağılmıştır), bir dengesizlik akımının ortaya çıkmasına ve korumanın hassasiyetinde bir azalmaya yol açmıştır.

Ayrıca, bu dengesiz akımın, mıknatıslanma özelliklerindeki bir uyumsuzluktan ve akım trafolarının dönüşüm oranlarındaki bir miktar farklılıktan kaynaklanan bir dengesizlik akımıyla röledeki toplamına dikkat edin.Korumada dengesizlik akımlarından ayarlamak için basit diferansiyel röleler değil, daha yüksek hassasiyete sahip RTD stoplu diferansiyel röleler kullanıldı.

İkincisi, oldukça uzun olan bağlantı telleri, akım trafoları için izin verilen yük direncinden birçok kez daha yüksek bir dirence sahiptir. Yükü azaltmak için, teller arasında dolaşan akımın n kat azaltıldığı ve böylece bağlantı tellerinden gelen yükün n2 kat azaltıldığı (değeri) n dönüşüm oranına sahip ara PTT akım trafoları kullanıldı. yük, akımın karesiyle orantılıdır).

Pirinç. 3. Bağlantı tellerinin (a) kopması ve kısa devresi (b) durumunda röle bobinlerinde akım geçişi: K1 — kısa devre noktası; K2 — korunan alandaki kısa devre noktası

Bağlantı tellerini röle devrelerinden ayırmak ve kısa devre akım iletkeninin geçişi sırasında bağlantı tellerinde indüklenen yüksek voltajlardan korumak için uzunlamasına diferansiyel koruma şemasında izolasyon transformatörleri de sağlanmıştır.

Elektrik şebekelerinde yaygın olarak dağıtılan DZL tipi uzunlamasına diferansiyel koruma, yukarıda belirtilen prensipler üzerine kuruludur ve şekil 1'de gösterilen unsurları içerir. 2. DLP'nin ikincil devrelerinde bağlantı tellerinin varlığı, uygulama alanını kısa hatlarla (10-15 km) sınırlar.

Bağlantı kablolarının servis verilebilirliğinin kontrol edilmesi.

Çalışma sırasında bağlantı tellerinde hasar mümkündür: kopmalar, aralarında kısa devre, tellerden birinin toprağa kısa devresi.

Bağlantı telinin kopması durumunda (Şekil 3, a), rölenin çalışma ve fren bobinlerindeki akım aynı hale gelir ve kısa devre ve hatta kısa devre durumunda koruma yanlış çalışabilir. bir yük akımı (Isc değerine bağlı olarak).

Bağlantı kabloları arasında bir kısa devre (Şekil 3, b) röle sargılarını atlar ve ardından korunan alanda bir kısa devre olması durumunda koruma çalışmayabilir.

Hasarın zamanında tespiti için, bağlantı kablolarının servis kolaylığı özel bir cihaz tarafından izlenir. Kontrol, iyi durumda olduklarında, korumanın çalışmasını etkilemeyen, bağlantı tellerinde dolaşan çalışan alternatif akımın üzerine doğrultulmuş bir doğru akımın eklenmesi gerçeğine dayanır.

Doğrultulmuş voltaj, bağlantı kablolarına yalnızca kontrol ünitesinin aktif bara sisteminin voltaj transformatöründen güç alan bir doğrultucuya sahip olduğu trafo merkezlerinden birinde sağlanır. Kontrol cihazının bir veya başka bir veri yolu sistemine bağlantısı, korunan hattın veri yolu ayırıcılarının yardımcı kontakları veya veri yolu ayırıcılarının röle tekrarlayıcıları aracılığıyla gerçekleştirilir.

Bağlantı tellerinde bir kopma olması durumunda, doğru akım kaybolur ve kontrol cihazı bir arıza sinyali vererek çalışma akımını her iki trafo merkezinin korumasından kaldırır.Bağlantı telleri birbirine kapatıldığında, bir sinyal verir ve korumayı harekete karşı kaldırır, ancak yalnızca bir tarafta - trafo merkezinin doğrultucunun olmadığı tarafı. Toprağa bağlanan tellerden birinin izolasyon direncinin düşmesi durumunda (15-20 kOhm'un altında), kontrol cihazı da ilgili sinyali verir.

Bağlantı kabloları iyi durumda ise içlerinden geçen izleme akımı 80 V'luk bir gerilimde 5-6 mA'yı geçmez. koruma.

İşletme personeli, bağlantı kablolarında herhangi bir çalışmaya izin verilmeden önce, bir devre kesici arızası durumunda boylamasına diferansiyel korumanın, bağlantı kablosu izleme cihazının ve yedekleme cihazının çalıştırılmasının kapatılması gerektiğini hatırlamalıdır. her iki tarafta koruma hasarı muhafızları.

Bağlantı telleri üzerindeki çalışmayı bitirdikten sonra çalışabilirliklerini kontrol edin. Bu amaçla doğrultucu bulunmayan trafo merkezine kontrol cihazı dahil edilmiştir. Bu durumda, bir arıza sinyali görünmelidir. Kontrol ünitesi daha sonra başka bir trafo merkezinde açılır (bağlantı kablolarına düzeltilmiş voltaj verilir) ve bir arıza sinyali olup olmadığı kontrol edilir. Kesici arıza koruma cihazının koruma ve açma devresi, bağlantı kabloları iyi durumda olduğunda etkinleştirilir.