برای محافظت از کابل های بن بست یا خطوط هوایی با منبع تغذیه یک طرفه، حفاظت در برابر جریان اضافه یا قطع جریان کافی است. اما اگر این خطوط به صورت سری یکی پس از دیگری متصل شوند یا چندین منبع تغذیه را به هم وصل کنند، انجام چنین حفاظتی به طور انتخابی غیرممکن است.
بیایید تصور کنیم که از اتوبوس های پست شماره 1 خطی وجود دارد که پست دیگری - شماره 2 را تامین می کند. و یک خط دیگر از اتوبوس های این پست بعدی خارج می شود.
هنگام استفاده از MTZ در پست شماره 1، باید در اولین خط راه اندازی شود، اما این امکان را فراهم می کند که در مورد حفاظت پست شماره 2 در خط بعدی اقدام شود.
اما در عین حال باید حفاظت دومی را نیز رزرو کند که برای آن باید در خط 2 عمل کند. برای این کار باید مدت زمان عمل حفاظتی طوری تنظیم شود که زمان نوردهی در پست اول بیشتر باشد. علاوه بر این، شما باید منطق حفاظت از اضافه جریان را به دو یا چند مرحله تقسیم کنید و جریان عملیاتی را برای اولین مرحله برابر با جریان نامی در انتهای خط اول قرار دهید.
و اکنون فرض کنید که از سمت مقابل خط شماره 2 توسط منبع انرژی دیگری، مستقل از منبع اول تغذیه می شود. اکنون کار پیچیده تر می شود: جریان های اتصال کوتاه تغییر می کنند. علاوه بر این، خطوط باید به صورت مستقیم اجرا شوند.
نوع دیگری از حفاظت وجود دارد که می تواند به قطع موثر خط آسیب دیده کمک کند - حفاظت دیفرانسیل. اما برای یک خط انتقال برق از راه دور، انجام آن بسیار دشوار است.
هنگام استفاده از حفاظت اضافه جریان و قطع جریان، دستگاه های حفاظتی پیچیده هستند، علاوه بر این، به اندازه کافی مؤثر نیستند. راه برون رفت از وضعیت استفاده از حفاظت از راه دور است.
حفاظت چگونه کار می کند
حفاظت از راه دور (DZ) نامی است که می گوید به فاصله تا نقطه اتصال کوتاه واکنش نشان می دهد. به طور دقیق تر: منطق عملکرد آن به محل نقطه اتصال کوتاه بستگی دارد که حفاظت را تعیین می کند.
او این کار را با استفاده از دستگاه هایی به نام رله های مقاومتی انجام می دهد.
وظیفه آنها: اندازه گیری غیر مستقیم مقاومت از محل حفاظت تا نقطه اتصال کوتاه. و برای این کار، طبق قانون اهم، نه تنها به جریان، بلکه به ولتاژ بدست آمده از ترانسفورماتور ولتاژ نصب شده بر روی اتوبوس های پست نیز نیاز دارد.
رله مقاومت در شرایط زیر فعال می شود:
اینجا زست- تنظیم مقاومت عملیات رله. مقدار اندازه گیری شده ساختگی است، زیرا در برخی از حالت های عملکرد (به عنوان مثال، در حین چرخش) معنای فیزیکی آن، به عنوان مقاومت، از بین می رود.
تنظیم عملکرد، و در نتیجه، رله مقاومت در DZ، به عنوان یک قاعده، کمتر از سه نیست.
منطقه حفاظت شده به بخش هایی به نام زون تقسیم می شود. زمان پاسخگویی برای هر یک از مناطق متفاوت است. و تنظیم رله مقاومت برابر است با مقاومت به نقطه در انتهای منطقه مربوطه. برای روشن شدن موضوع، بیایید مثال پست ها و خطوط را به خاطر بسپاریم.
تنظیم منطقه اول سنجش از راه دور
به گونه ای محاسبه می شود که فقط از خط خروجی خود محافظت می کند. اما نه تا آخر، بلکه با در نظر گرفتن خطا در اندازه گیری مقاومت - 0.7-0.85 طول آن. هنگامی که اولین منطقه DZ فعال می شود، خط با کمترین تاخیر زمانی ممکن خاموش می شود، زیرا روی آن تضمین شده است.
منطقه دوم سنجش از دور
خرابی حفاظت پست بعدی را رزرو می کند. چرا او به انتهای خط شماره 2 واکنش نشان می دهد. و اولین زون DZ برای کلید خط دوم از پست شماره 2 تا همان نقطه اتصال کوتاه اما از اتوبوس های این پست روی مقاومت تنظیم شده است. اما تاخیر زمانی زون 2 ریموت کنترل پست شماره 1 بیشتر از زون 1 ریموت کنترل پست شماره 2 می باشد.
این امر گزینش پذیری لازم را تضمین می کند: قطع کننده مدار خط دوم پست شماره 2 قبل از اینکه رله زمان حفاظت در پست شماره 1 کار کند خاموش می شود.
منطقه سوم سنجش از دور
در صورت وجود، لازم است از حفاظت از خط بعدی نسخه پشتیبان تهیه شود. هیچ تعداد اضافی از مناطق ارائه نشده است.
یک ویدیوی جالب در مورد راه اندازی حفاظت از راه دور، در زیر ببینید:
دستگاه و عملکرد کیت حفاظت از راه دور.
با این حال، برخی از رله های مقاومتی و رله های زمانی به تنهایی نمی توانند چنین حفاظتی را ارائه دهند. در عمل، شامل چندین بلوک عملکردی است.
اجسام محرک DZ
اینها رله جریان یا رله امپدانس هستند. وظیفه آنها تعیین حضور در مدار محافظت شده و شروع عملکرد سایر دستگاه های حفاظتی است.
اندام های دور.
مجموعه ای از رله های مقاومتی برای تعیین ناحیه تحریک و فاصله تا اتصال کوتاه. دستگاهی که تاخیر زمانی برای مناطق حفاظتی ایجاد می کند. اینها معمولی هستند.
رله جهت قدرت
در واقع، به ندرت استفاده می شود، زیرا رله های مقاومت از نظر ساختاری دارای الگوی جهت دار خود هستند، که اجازه نمی دهد حفاظت در هنگام "پشت پشت" فعال شود. در نتیجه، عملیات حفاظتی در صورت اتصال کوتاه در جهت مخالف خط محافظت شده حذف می شود.
مسدود کردن اجسام
یکی از آنها محافظت در برابر شکست ولتاژ است. در صورت نقص در مدارهای TN DZ، غیرفعال می شود. مسدود کردن بعدی زمانی کار می کند که سیستم در حال نوسان است. هنگامی که آنها رخ می دهند، معمولاً کاهش ولتاژ در اتوبوس ها و افزایش جریان در خطوط محافظت شده وجود دارد. این تغییرات توسط مقامات حفاظت از راه دور به عنوان کاهش تلقی می شود، که باعث می شود حفاظت به طور نادرست کار کند.
برنامه حفاظت از راه دور
حفاظت از فاصله در شبکه هایی که توسط دو یا چند منبع تغذیه می شوند استفاده می شود.
این خطوط ارتباطی با ولتاژ 35، 110 کیلو ولت و بالاتر هستند که انتقال برق از طریق آنها انجام می شود.
DZ به ویژه در مدارهای منبع تغذیه حلقه ای موثر و غیرقابل جایگزین است که استفاده از آن اغلب برای یک سیستم برق کشور است.
برای تمام شبکه هایی که سنجش از راه دور نصب شده است، این چنین است حفاظت اصلی.
طراحی DZ بر روی یک پایه الکترومکانیکی وجود تعداد زیادی عنصر را فرض می کند: ترانسفورماتور. یک پانل کامل برای جا دادن آن اختصاص داده شده است. نسخه های مدرن حفاظت های مبتنی بر ریزپردازنده در یک ترمینال، مجاور انواع دیگر آنها، و همچنین - توانایی ضبط سفرهای حفاظتی، مسدود کردن کار، ضبط اسیلوگرام های فرآیندهای اضطراری قرار می گیرند. ترکیب چندین دستگاه در یک ترمینال نه تنها فشردگی، بلکه سهولت استفاده از رله حفاظتی خط را نیز فراهم می کند.
یک ویدیوی کوتاه جالب دیگر در مورد تجزیه و تحلیل عملیات حفاظت از راه دور:
حاشیه نویسی
حفاظت رله مهمترین و حیاتی ترین بخش اتوماسیون مورد استفاده در سیستم های قدرت مدرن است. حفاظت رله مسائل مربوط به حذف خودکار آسیب ها و حالت های غیر طبیعی را مطالعه می کند.
وظایف حفاظت رله، نقش و اهمیت آن در حصول اطمینان از عملکرد قابل اعتماد سیستم های قدرت و تامین بی وقفه برق برای مصرف کنندگان. این به دلیل پیچیدگی روزافزون مدارها و رشد شبکه های برق است. در این راستا، الزامات مربوط به سرعت عمل، گزینش پذیری، حساسیت و قابلیت اطمینان حفاظت رله در حال افزایش است. دستگاه های حفاظت رله با استفاده از دستگاه های نیمه هادی در حال گسترش بیشتری هستند. استفاده از آنها فرصت های بیشتری را برای ایجاد حفاظت های سریع الاثر باز می کند.
در حال حاضر، دستگاه های حفاظت رله مبتنی بر ریزپردازنده در حال توسعه هستند که سرعت حفاظت را بیشتر افزایش می دهد.
پارامترهای تجهیزات محافظت شده
پارامترهای ژنراتور محافظت شده
عناوین وجود دارد:
T - ژنراتور توربین؛
VF - خنک کننده اجباری هیدروژن؛
63 - توان فعال، مگاوات؛
2 - تعداد قطب های روتور.
E - یک سری واحد واحد؛
U - نسخه اقلیمی - آب و هوای معتدل.
پارامترهای خطوط هوایی محافظت شده
انتخاب حفاظت خط 110 کیلوولت
2.1 حفاظت خط 110 کیلو ولت وات 5.
در خطوط تک با منبع تغذیه یک طرفه مطابق با PUE (بند 3.2.110)، حفاظت از جریان پله ای ارائه می شود:
1. اتصال کوتاه فاز به فاز. کیت متشکل از:
الف) از قطع جریان و حفاظت جریان اضافه با تاخیر زمانی (برای خطوط بن بست)
2. یک کیت حفاظت از خطای زمین شامل:
الف) از قطع جریان توالی صفر و حفاظت اضافه جریان با تاخیر زمانی توالی صفر (برای خطوط بن بست)
محاسبه حفاظت خط 110 کیلوولت.
3.1 مدار معادل توالی مستقیم
محاسبه در واحدهای نامگذاری شده در پایه U = 115 کیلو ولت انجام می شود
پیوست 1
مقاومت سیستم:
مقاومت ژنراتور:
مقاومت خط:
مقاومت ترانسفورماتورها به استثنای تنظیم ولتاژ
مقاومت ترانسفورماتورهای T1، T2 با در نظر گرفتن OLTC
TDTN - 40000/110/10
U دارای nn = 11 کیلو ولت
U к. M در = 9.52٪ = U к (-RO)
U c.nom = 10.5%
U به M ax = 11.56٪ = U به (+ PO)
مقاومت ترانسفورماتور T1، T2 در مرحله شدید تنظیم "منفی".
که در آن = 1-0.12 = 0.88
مقاومت ترانسفورماتور T1, T2 در دهمین مرحله تنظیم "مثبت".
که در آن = 1 + 0.1 = 1.1
مقاومت ترانسفورماتور T5
TDTN - 25000/110/10
U nom.vn = 115 کیلوولت ± 12٪ (12 ± مرحله)
U دارای nn = 11 کیلو ولت
U تا (-PO) = 9.99٪
U c.nom = 10.5%
U تا (+ PO) = 11.86٪
مقاومت ترانسفورماتور T5 در داده های نامی
مقاومت ترانسفورماتور T5 در مرحله شدید تنظیم "منفی".
که در آن = 1-0.12 = 0.88
مقاومت ترانسفورماتور T5 در دهمین مرحله تنظیم "مثبت".
که در آن = 1 + 0.1 = 1.1
3.2 مدار معادل دنباله صفر.
انتخاب حالت های کار برای ترانسفورماتورهای خنثی 110 کیلوولت:
1. در CHPP، حالت خنثی های زمین جامد T1 و T2 اتخاذ می شود.
2. در پست ترانزیت، حالت را می پذیریم: یک ترانسفورماتور 25 MVA با یک خنثی با زمین محکم، ترانسفورماتور دوم - نول از طریق شکاف جرقه (T3 و T4) به زمین متصل می شود.
3. در یک پست بن بست، ترانسفورماتور T5 با یک نول که از طریق برقگیر به زمین متصل شده است، کار می کند.
هنگام ترسیم مدار، مقاومت عناصری که جریان های دنباله صفر از آن عبور می کنند در نظر گرفته می شود (مدار در پیوست 2 ارائه شده است).
ضمیمه 2
مقاومت توالی صفر سیستم:
مقاومت در برابر خط توالی صفر:
K خطوط برق = 3.0 برای خطوط 2 زنجیره ای با سیم زمین
K خطوط برق = 2.0 برای خطوط تک مدار با سیم زمین
مقاومت ترانسفورماتورها
3.3 محاسبه جریان های اتصال کوتاه در نقاط K 1، K 2، K 3 برای انتخاب تنظیم حفاظت از اضافه جریان خط W 5.
مدار معادل دنباله مستقیم کاهش یافته به نقاط K3 را در هم می ریزیم
نقطه K1
نقطه K2
X 21 = X res = X 20 + X 11 = 12.5 + 15 = 22.5 اهم
نقطه K3
حالت عادی:
X 22 = X res = X 21 + X 12 میانگین = 22.5 + 55.5 = 78 اهم
حالت حداکثر:
X 22 = X res = X 21 + X 12 دقیقه = 22.5 + 74.4 = 96.9 اهم
مجموعه KZ-9 را برای مرحله I (TO) انتخاب می کنیم و دو مجموعه KZ-14 را برای مراحل II و III MTZ با تاخیر زمانی انتخاب می کنیم.
مرحله 1
جریان کار I cf از شرایط جداسازی از جریان یک اتصال کوتاه 3 فاز در نقطه K 3 در حالت حداکثر انتخاب می شود.
ما می پذیریم:
ما رله RT 140/50 را با اتصال سریال سیم پیچ ها انتخاب می کنیم.
حساسیت مرحله 1 با اتصال کوتاه 2 فاز در انتهای خط
t av = 0.1 ثانیه - برای جداسازی از برقگیرهای t av نصب شده روی خط.
مرحله 2
جریان کار I cf از شرط جداسازی از حداکثر جریان عملیاتی خط محافظت شده انتخاب می شود
K ot = 1.2 ÷ 1.3 - ضریب افست
K sz = 2 ÷ 3 - ضریب خود راه اندازی موتور الکتریکی
ماشین K = 0.8 - ضریب بازگشت رله RT-40 (RT-140)
حساسیت مرحله II به یک اتصال کوتاه 2 فاز در نقطه K 3 در حالت حداقل:
به همین ترتیب در حالت عادی
زمان پاسخ از شرایط هماهنگی با MTZ ترانسفورماتور در سمت 110 کیلوولت انتخاب می شود.
ما می پذیریم:
مرحله 3
جریان کار I av از شرط اطمینان از Kh ≥ 1.2 با اتصال کوتاه در نقطه K 3 در حالت حداکثر انتخاب می شود.
انتخاب رله RT-140/10 با اتصال موازی سیم پیچ ها
انتخاب رله زمان RV-132
3.4 محاسبه حفاظت از خطای زمین
مدار معادل دنباله صفر را تا می کنیم و جریان های اتصال کوتاه تک فاز را در نقاط K 1 و K 2 در حالت های مختلف تعیین می کنیم.
| حالت حداکثر | حالت حداقل |
 |
|
مدار معادل شکل می گیرد
| حالت حداکثر | حالت حداقل |
 |  |
| برای نقطه اتصال کوتاه K 1 | |
 |  |
| برای نقطه اتصال کوتاه K 2 | |
| نقطه اتصال کوتاه K 1 | |
  |  |
| نقطه اتصال کوتاه K 2 | |
 |  |
ما کیت KZ-115 حاوی 3 رله جریان و دو رله زمان را انتخاب می کنیم. ما از رله جهت قدرت توالی صفر استفاده نمی کنیم.
3.5 انتخاب تنظیم حفاظت از جریان خطای زمین
مرحله I
جریان عملیاتی با توجه به شرایط حصول اطمینان از حساسیت مورد نیاز در صورت بروز خطای زمین در انتهای خط در حالت حداقل (نقطه K 2) انتخاب می شود.
K 4 = 1.5 ضریب حساسیت مورد نیاز است.
ما می پذیریم
ما رله RT-140/50 را با اتصال موازی سیم پیچ ها انتخاب می کنیم.
مرحله دوم
تنظیم مرحله II از شرایط هماهنگی با مرحله I آن (افزایش حفاظت) انتخاب می شود.
ما می پذیریم
ما رله RT-140/20 را با اتصال موازی سیم پیچ ها انتخاب می کنیم.
مرحله III
تنظیم مرحله III با توجه به شرایط تنظیم از حداکثر جریان عدم تعادلی که از طریق حفاظت در یک اتصال کوتاه 3 فاز پشت ترانسفورماتور جریان می یابد (نقطه K 3) انتخاب می شود.
K ot = 1.25 - ضریب تنظیم
خط K = 1.0 - ضریب با در نظر گرفتن افزایش جریان عدم تعادل در حالت گذرا
K nb = 0.05 ÷ 1 - ضریب عدم تعادل
I (3) = 852 (A) - جریان اتصال کوتاه نامی
I nom.tr-ra = 125 (A)
ما می پذیریم
رله RT-140/10 را با اتصال موازی سیم پیچ ها انتخاب می کنیم.
در حال حاضر، دستگاه های حفاظت رله مبتنی بر ریزپردازنده توسعه یافته اند و به طور فعال شروع به استفاده می کنند، که این امکان را فراهم می کند تا سرعت و قابلیت اطمینان حفاظت ها را بیشتر کرده و هزینه تعمیر و نگهداری آنها را کاهش دهد.
1.2.2 پارامترهای ترانسفورماتور در جدول 2 خلاصه شده است.
جدول 1.2
انتخاب انواع دستگاه های حفاظت رله ای
حفاظت رله ای خط هوایی 110 کیلو ولت.
| کشیش |
| ورق |
| شماره سند |
| ورق |
| شماره سند |
| امضا |
| تاریخ |
| ورق |
| KP.140408.43.06.PZ |
| کشیش |
| ورق |
| شماره سند |
| امضا |
| تاریخ |
| ورق |
| KP.140408.43.06.PZ |
3.1 محاسبه مقاومت توالی مستقیم عناصر مدار.
مقاومت ها بر حسب واحدهای نامگذاری شده (اهم) با ولتاژ پایه Ub = 115 کیلو ولت محاسبه می شوند.
مدار معادل در شکل نشان داده شده است.
C1: X 1 = X * s * = 1.3 * = 9.55 اهم
X 2 = X ضربان. * l * = 0.4 * 70 * = 28 اهم
X 3 = X ضربان. * l * = 0.4 * 45 * = 18 اهم
X 4 = X ضربان. * l * = 0.4 * 30 * = 12 اهم
X 5 = X ضربان. * l * = 0.4 * 16 * = 6.4 اهم
T 6 = * = * = 34.72 اهم
T 7 = * = * = 220.4 اهم
X 3.4 = 18 + 12 = 30 اهم
| کشیش |
| ورق |
| شماره سند |
| امضا |
| تاریخ |
| ورق |
| KP.140408.43.06.PZ |
X 2.4 = = 14.48 اهم
X 1-4 = 9.55 + 14.48 = 24.03 اهم
X 1-5 = 24.03 + 6.4 = 30.34
| کشیش |
| ورق |
| شماره سند |
| امضا |
| تاریخ |
| ورق |
| KP.140408.43.06.PZ |
I (3) (k 2) = = 2.18 kA
I (3) (k 3) = = 0.26 kA
3.2 محاسبه جریانهای اتصال کوتاه تک فاز به زمین در نقطه K-2.
C1: X 1 = X * s * = 1.6 * = 11.76 اهم
X 2 = X ضربان. * l * = 0.8 * 70 * = 56 اهم
X 3 = X ضربان. * l * = 0.8 * 45 * = 36 اهم
X 4 = X ضربان. * l * = 0.8 * 30 * = 24 اهم
X 5 = X ضربان. * l * = 0.8 * 16 * = 12.8 اهم
X 3.4 = 36 + 24 = 60 اهم
| کشیش |
| ورق |
| شماره سند |
| امضا |
| تاریخ |
| ورق |
| KP.140408.43.06.PZ |
X 2،3،4 = (60 * 56) / (60 + 56) = 28.97 اهم
X 1-4 = 11.76 + 28.97 اهم
| کشیش |
| ورق |
| شماره سند |
| امضا |
| تاریخ |
| ورق |
| KP.140408.43.06.PZ |
X 1-6 = 18.74 + 12.8 = 31.54 اهم
پاسخ X 0 (k2) = 31.54 اهم
3I 0 (k2) = = 2.16 kA
3.6 محاسبه جریان های اتصال کوتاه در نقاط K-4 و K-5.
| Ub = Umin = 96.6 کیلو ولت | Ub = Umax = 126 کیلو ولت | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| X 10 = X c1.2 = X c1.2 sr. * = 24.03 * = 16.96 اهم | X 10 = X c1.2 = X c1.2 sr. * = 24.03 * = 28.85 اهم | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Xc = Xc cf * = = 16.96 اهم | Xc = Xc cf * = = 28.85 اهم | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| X T (-PO) = * = = 41.99 | U به (+ N) = U به عدد. + = 17.5 + = 18.4 Xt (+ N) = * * = 71.44 اهم | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Z nw = 0.3 * 1.5 * = 38.01 اهم | Z nw = 0.3 * 1.5 * = 64.8 اهم | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| نقطه K-4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Xrez (k4) = Xc + Xtv (-po) = 16.96 + 41.99 = 58.95 اهم | Xrez (k4) = Xc + Xtv (+ N) = 28.85 + 71.44 = 100.29 اهم | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| من (3) حداکثر = 0.95 کیلو آمپر | I (3) با حداکثر = 0.73 کیلو آمپر | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| مقدار واقعی جریان اتصال کوتاه در نقطه K-4، به ولتاژ 37 کیلو ولت اشاره دارد. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| I (3) max = 0.95 * = 8.74 kA | I (3) حداکثر = 0.73 * = 8.76 کیلو آمپر | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| نقطه K-5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
4.1 حفاظت از خط با منبع تغذیه یک طرفه. 4.1.1 محاسبه حفاظت جریان دو مرحله ای در برابر اتصال کوتاه فاز به فاز خط W. محاسبه قطع جریان بدون تاخیر زمانی از خطاهای فاز به فاز (Istage). 1) I 1 sz Kots * I (3) k-3max = 1.2 * 0.26 = 0.31 kA 2) Kp = I (2) k-1min / Ic.z. 1 = 2.76 * 0.87 / 0.31 = 7.74 Kch = I (2) k-2min / Ic.z. 1 1.5 = 2.18 * 0.87 / 0.31 = 6.12 3) I (1) s.r = I (1) cs * Ksh / K1 = 0.31 * 1 / (100/5) = 0.02 kA 4) زمان پاسخ قطع جریان 0.1 ثانیه در نظر گرفته شده است محاسبه حفاظت اضافه جریان با تاخیر زمانی از اتصال کوتاه فاز به فاز (مرحله II). 1) I II sz Coots * Ksz / Kv) * Iload.max = (1.2 * 2 / 0.8) * 0.03 = 0.09 kA Iload.max = Snom.t. / = 6.3 / = 0.03 kA 2) Kch = I (2) k-3min / Ic.z. I 1 1.2 = 0.26 * 0.87 / 0.09 = 2.51 3) I (11) s.r = I (11) cs * Ksx / K1 = 0.09 * 1 / (100/5) = 0.0045 kA 4) زمان پاسخگویی MTZ بر اساس شرط توافق با MTZ tr-ra انتخاب می شود. t II sz = tsz (mtz t-raT) + t = 2 + 0.4 = 2.4 ثانیه 4.1.2. محاسبه حفاظت جریان خطای زمین دو مرحله ای برای خط W. محاسبه جریان های قطع توالی صفر بدون تاخیر زمانی (1 مرحله). 1) I (1) 0cz 3I0 (1) k-2min / Kch = 2.16 / 1.5 = 1.44 kA 2) I (1) 0cr I0 (1) ss * Ksh / K I = 1.44 * 1 / (100/5) = 0.072 kA 3) زمان پاسخ قطع جریان برابر با 0.1 ثانیه در نظر گرفته شده است. محاسبه حفاظت جریان توالی صفر با تاخیر زمانی (مرحله 2). 1) I 11 0cz Kots * Inb.max = Kots * Kper * Knb * محاسبه شده = 1.25 * 1 * 0.05 * 0.26 = 0.02 kA من 11 0cz = 60A را قبول دارم 4.2 محاسبه حفاظت ترانسفورماتور.
نقطه تنظیم باید از دو شرط انتخاب شود: - جداسازی از جریان هجومی مغناطیسی ترانسفورماتور قدرت. - تنظیم از حداکثر جریان عدم تعادل اولیه در حالت گذرا اتصال کوتاه خارجی محاسبه شده. جداسازی از جریان هجومی مغناطیسی. هنگامی که ترانسفورماتور قدرت از سمت ولتاژ بالا روشن می شود، نسبت جریان هجومی مغناطیسی به دامنه جریان نامی ترانسفورماتور محافظت شده از 5 تجاوز نمی کند. این مربوط به نسبت دامنه جریان هجومی است. جریان مغناطیسی به مقدار مؤثر جریان نامی هارمونیک اول برابر با 7 = 5. برش به مقدار آنی، برابر با 2.5 * Idif. / Inom واکنش نشان می دهد. حداقل تنظیم ممکن برای اولین هارمونیک Idif / Inom = 4 است که به 2.5 * 4 = 10 در رابطه با دامنه ها کمک می کند. مقایسه مقادیر به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که برش در مقادیر آنی از هجوم احتمالی جریان مغناطیسی وجود دارد. محاسبات نشان می دهد که مقدار مؤثر اولین هارمونیک هجوم جریان مغناطیسی از 0.35 دامنه هجومی تجاوز نمی کند. اگر دامنه 7 مقدار rms جریان نامی باشد، مقدار rms اولین هارمونیک 7 * 0.35 = 2.46 است. بنابراین، حتی با حداقل تنظیم 4 Inom. برش از هجوم جریان مغناطیسی و هنگام تنظیم به اولین هارمونیک جریان دیفرانسیل جدا می شود. تنظیم از جریان نامتعادل با اتصال کوتاه خارجی.
Idif / Inom Kots * Knb (1) * Isc.vn.max که در آن Кнб (1) نسبت دامنه اولین هارمونیک جریان نامتعادل به دامنه کاهش یافته مولفه تناوبی جریان اتصال کوتاه خارجی است. اگر یک CT با جریان نامی ثانویه 5A در هر دو سمت HV و LV استفاده شود، می توان Knb (1) = 0.7 را گرفت. اگر یک CT با جریان نامی ثانویه 1A در سمت HV استفاده شود، باید Knb (1) = 1.0 گرفته شود. ضریب تنظیم (Coots) 1.2 در نظر گرفته شده است. Isc.vn.max-نسبت جریان نامی اتصال کوتاه خارجی به جریان نامی ترانسفورماتور. اگر جریان عبوری Irms از ترانسفورماتور محافظت شده عبور کند، می تواند یک جریان دیفرانسیل باشد. Idif = (Kper * کد * E + Urpn + fadd.) * I well = (2 * 1.0 + 0.13 + 0.04) * I well = 0.37 * I well. هنگام استخراج این فرمول، فرض بر این بود که یک TT با دقت کار می کند، دومی دارای خطای برابر با Idif است. بیایید مفهوم ضریب کاهش جریان ترمز را معرفی کنیم. Ksn.t = Istorm. / Iscv. = 1-0.5 * (Kper * کد * E + Uрпн + fadd) / Ксн.т = 100*1.3* (2 * 1 * 0.1 + 0.13 + 0.04) / 0.815 = 59 دومین نقطه شکست مشخصه ترمز: آن 2 / Inom اندازه بخش دوم مشخصه ترمز را تعیین می کند. در حالت های بار و مشابه، جریان ترمز برابر با جریان عبوری است. ظاهر خطاهای مدار فقط اندکی جریان های اولیه را تغییر می دهد، بنابراین جریان ترمز به سختی تغییر کرده است. برای حساسیت بالا به مدارهای مدار کوتاه، به این ترتیب است که حالت بارهای نامی، (Im / Inom = 1)، حالت اضافه بارهای مجاز طولانی مدت (Im / Inom = 1.3) در بخش دوم قرار می گیرد. مطلوب است که بخش دوم همچنین شامل حالت های اضافه بارهای کوتاه مدت احتمالی باشد (خود راه اندازی موتورها پس از ATS، جریان های راه اندازی موتورهای قدرتمند، در صورت وجود).
I g2 / I g1 = 0.15 را می پذیرم ما ضریب حساسیت را برای شبکه در نظر گرفته محاسبه می کنیم. جریان اولیه عملیات حفاظتی در صورت عدم وجود ترمز: Ic.z = Inom * (I 1 / Inom) = 208 * 0.3 = 62.4 A. هنگام بررسی حساسیت حفاظتی، در نظر می گیریم که به دلیل جهت ترمز در اتصال کوتاه داخلی، جریان ترمز وجود ندارد. حساسیت اتصال کوتاه دو فاز در سمت LV CV = 730 * 0.87 / 62.4 = 10.18 نتیجه گیری: حساسیت کافی است. 4.3 حفاظت اضافه بار "Sirius-T". تنظیم سیگنال اضافه بار به صورت زیر در نظر گرفته می شود: Isz = Kots * Inom / Kv = 1.05 * 3.4 / 0.95 = 3.76، که در آن ضریب جداسازی Coots = 1.05; ضریب بازگشت در این دستگاه Kv = 0.95 است. توصیه می شود جریان نامی Inom را با در نظر گرفتن امکان افزایش 5٪ در هنگام تنظیم ولتاژ تعیین کنید. برای یک ترانسفورماتور 40 MVA، جریان های ثانویه نامی در شاخه میانی در طرف HV و LV 3.4 و 3.5 A است. مقادیر محاسبه شده تنظیم بار برابر است. سمت HV: Ivn = 1.05 * 1.05 * 3.4 / 0.95 = 3.95 A سمت LV: مسافرخانه = 1.05 * 1.05 * 3.5 / 0.95 = 4.06 A اگر ترانسفورماتور دارای سیم پیچ LV تقسیم شده باشد، کنترل اضافه بار باید توسط دستگاه های محافظ بوش نصب شده بر روی کلیدهای مدار جانبی LV انجام شود. حفاظت روی لاستیک هایی با tsz = 6s عمل می کند.
محاسبه پارامترهای عملیات (تنظیمات) حفاظت حداکثر جریان شامل انتخاب جریان عملیات حفاظتی (اولیه) است. جریان تحریک رله علاوه بر این، یک بررسی محاسباتی ترانسفورماتور جریان انجام می شود. انتخاب جریان عملیاتی تنظیمات جریان حفاظت جریان اضافه باید از خرابی محافظ برای خاموش شدن در صورت اضافه بارهای متوالی و حساسیت لازم برای انواع اتصال کوتاه در ناحیه اصلی و در ناحیه افزونگی اطمینان حاصل کند. Isz = Ksz * Ksh / Ktt = 265 * 1 / (300/5) = 4.42 A بررسی حساسیت محافظ جریان اضافه Kch I (3) k.min.vn / Isz = 0.87 * 730/265 = 2.4 Kch I (3) k.min.vn / Isc = 0.87 * 5.28 / 265 = 1.73 1.2
Isc.nn = Isc.vn * Uvn / Unn = 730 * (96.58 / 10) = 7050 A شروع ولتاژ محاسبه حداکثر حفاظت جریان اضافه با راه اندازی ولتاژ ترکیبی نصب شده در سمت 10.5 کیلوولت. ولتاژ اولیه عملیات حفاظتی برای رله کم ولتاژ تحت شرایط جدا شدن از ولتاژ خود راه اندازی هنگام روشن شدن از بسته شدن مجدد خودکار یا بسته شدن مجدد خودکار موتورهای بار ترمزدار و به شرط اطمینان از بازگشت رله پس از خروجی خارجی. اتصال کوتاه قطع شده است: Usc = 0.6 واحد = 0.6 * 10500 = 6300 ولت در این حالت ولتاژ کار رله کم ولتاژ به صورت زیر خواهد بود: Uav = Usz / Kch = 0.6 * 10500 / (10500/100) = 60 ولت. رله RN-54/160 برای نصب پذیرفته می شود برای رله فیلتر، توالی ولتاژ معکوس ولتاژ عملیات حفاظتی با توجه به شرایط تنظیم ولتاژ نامتعادل در حالت بار گرفته می شود. U2sz 0.06 * Unom = 0.06 * 10500 = 630 ولت ولتاژ عملکرد فیلتر رله ولتاژ دنباله منفی. U2av = U2sz / K U = 630 / (10500/100) = 6 ولت به تنظیمات رله فیلتر RSN-13 منتقل می شود. بررسی حساسیت ولتاژ در اتصال کوتاه در نقطه-5-برای رله کم ولتاژ. KchU = Usz * Kv / Uz.max = 6.3 * 1.2 / 4.1 = 1.84 1.2 که در آن Uz.max = 3 * I (3) k-4max * Zkw.min = * 5280 * 0.45 = 4.1kV در اینجا I (3) k-4max جریان اتصال کوتاه سه فاز در انتهای خط کابل در حداکثر حالت عملکرد (حالت 9) است. - برای فیلتر رله ولتاژ توالی معکوس.
که در آن U2z.min = 0.5 * Unom.nn.- * I 2 max * Zkw.min = 0.5 * 10.5- (2) * 0.3 * 1.5 = 5.25-2.05 = 3.2 کیلو ولت در اینجا I 2 max جریان توالی منفی در محل نصب حفاظت در صورت بروز خطا بین دو فاز در انتهای خط کابل در حالت حداکثر عملکرد است. تو میتونی برداری: I 2 max = I (3) k-4.max / 2 = I (2) k-4.max / 2 انتخاب تأخیرهای زمانی حفاظت طبق اصل گام به گام انجام می شود. tsz mtz-10 = tsz.sv-10 + t = 1 + 0.5 = 1.5 ثانیه (RV-128) tsz mtz-110 = tsz.mtz-35 + t = 2.3 + 0.3 = 2.6 (RV-0.1) که در آن tsz.sv-10 زمان عملیات حفاظتی روی کلید مقطعی 10 کیلوولت است درجه انتخابی t برای رله زمانی RV-0.1 t = 0.3 ثانیه، برای رله زمانی RV-128 t = 0.5 ثانیه اتخاذ شده است.
6. محاسبه خطای 10 درصدی ترانسفورماتورهای جریان TFND-110. نسبت تبدیل = 100/5 تعدد تخمینی خطای 10 درصد: K (10) محاسبه = 1.1 * Ic / I1nom. = 1.1 * 1440/100 = 15.84 منحنی خطای 10% برای تعیین بار ثانویه مجاز Z2adm استفاده می شود. Z2add = 2 اهم Z2add. = Zp + Rpr + R 0.05 ترانس. Zp = 0.25Ω Z2add = Zp + Rpr + Rpr. Rpr = 2-0.25-0.05 = 1.7 اهم q = * l / Rpr = 0.0285 * 70 / 1.7 = 1.17 |
شبکه های با ولتاژ 110-220 کیلو ولت در حالتی با یک خنثی به طور موثر یا کاملاً زمین کار می کنند. بنابراین، خطای زمین در این گونه شبکه ها، اتصال کوتاهی است که گاهی اوقات جریانی بیش از جریان یک اتصال کوتاه سه فاز است و باید با کمترین تأخیر زمانی ممکن قطع شود.
خطوط هوایی و مختلط (کابل-هوا) مجهز به دستگاه های بسته شدن مجدد خودکار هستند. در برخی موارد، اگر مدارشکن اعمال شده با کنترل فاز به فاز ساخته شده باشد، از قطع و وصل فاز به فاز و بسته شدن مجدد خودکار استفاده می شود. این به شما امکان می دهد بدون قطع بار، فاز آسیب دیده را قطع و فعال کنید. از آنجایی که در چنین شبکه هایی خنثی ترانسفورماتور تغذیه زمین است، بار عملاً عملکرد کوتاه مدت در حالت فاز باز را احساس نمی کند.
به عنوان یک قاعده، AR در خطوط صرفاً کابلی استفاده نمی شود.
خطوط فشار قوی با جریان های بار بالا کار می کنند که نیاز به استفاده از حفاظ هایی با ویژگی های خاص دارد. در خطوط ترانزیت که می توانند بیش از حد بار شوند، به عنوان یک قاعده، از حفاظت های فاصله ای استفاده می شود که امکان جداسازی موثر از جریان های بار را فراهم می کند. در خطوط بن بست، در بسیاری از موارد، می توان از حفاظت فعلی صرف نظر کرد. به عنوان یک قاعده، مجاز نیست که حفاظت ها در اثر اضافه بار فعال شوند. حفاظت اضافه بار، در صورت لزوم، بر روی دستگاه های ویژه انجام می شود.
طبق PUE، در مواردی که مدت زمان مجاز جریان برای تجهیزات کمتر از 1020 دقیقه باشد، باید از دستگاه های جلوگیری از اضافه بار استفاده شود. حفاظت اضافه بار باید در تخلیه تجهیزات، وقفه در حمل و نقل، قطع بار، و در نهایت، قطع تجهیزات بارگذاری شده عمل کند.
خطوط ولتاژ بالا معمولا طولانی هستند و پیدا کردن محل خطا را دشوار می کند. بنابراین خطوط باید مجهز به وسایلی باشند که فاصله تا نقطه آسیب را مشخص کنند. طبق دستورالعمل های CIS، سلاح های کشتار جمعی باید به خطوطی به طول 20 کیلومتر یا بیشتر مجهز شوند.
تاخیر در قطع اتصال کوتاه می تواند منجر به نقض پایداری عملکرد موازی نیروگاه ها شود، به دلیل افت ولتاژ طولانی مدت، تجهیزات می توانند متوقف شوند و روند تولید مختل شود، آسیب اضافی به خطی که در آن اتصال کوتاه است. رخ داده است می تواند رخ دهد. بنابراین، در چنین خطوطی، اغلب از محافظ هایی استفاده می شود که اتصال کوتاه را در هر نقطه ای بدون تاخیر زمانی قطع می کند. اینها می توانند محافظ های دیفرانسیل باشند که در انتهای خط نصب شده و توسط کانال های فرکانس بالا، رسانا یا نوری متصل می شوند. اینها می توانند حفاظت های معمولی باشند که هنگام دریافت سیگنال مجوز یا هنگامی که سیگنال مسدود کننده از طرف مقابل برداشته می شود، تسریع می شوند.
حفاظت بیش از حد جریان و فاصله، به عنوان یک قاعده، به صورت گام به گام انجام می شود. تعداد مراحل کمتر از 3 نیست، در برخی موارد 4 یا حتی 5 مرحله لازم است.
در بسیاری از موارد، تمام حفاظت های مورد نیاز را می توان بر روی یک دستگاه انجام داد. با این حال، خرابی این یک دستگاه، تجهیزات را بدون محافظت می گذارد، که غیرقابل قبول است. بنابراین، توصیه می شود حفاظت از خطوط فشار قوی از 2 مجموعه انجام شود. مجموعه دوم یک ذخیره است و در مقایسه با اصلی می توان آن را ساده کرد: بسته شدن مجدد خودکار ندارد، OMP، تعداد مراحل کمتری دارد و غیره. مجموعه دوم باید از یک مدارشکن دیگر و مجموعه ای از ترانسفورماتورهای جریان تغذیه شود. در صورت امکان، با باتری و ترانسفورماتور ولتاژ متفاوت تغذیه شوید، بر روی یک برق برقی خاموش کننده جداگانه کلید مدار عمل کنید.
دستگاه های حفاظتی برای خطوط فشار قوی باید احتمال خرابی بریکر را در نظر بگیرند و دارای محافظ شکست قطع کننده باشند که در خود دستگاه تعبیه شده یا به طور جداگانه سازماندهی شده است.
برای تجزیه و تحلیل یک تصادف و عملکرد حفاظت رله و اتوماسیون، لازم است هم مقادیر آنالوگ و هم سیگنال های گسسته در مواقع اضطراری ثبت شود.
بنابراین، برای خطوط فشار قوی، کیت های حفاظتی و اتوماسیون باید عملکردهای زیر را انجام دهند:
محافظت در برابر اتصال کوتاه فاز به فاز و اتصال کوتاه به زمین.
بسته شدن مجدد اتوماتیک تک فاز یا سه فاز.
حفاظت از اضافه بار
مرحله.
تعیین محل آسیب.
اسیلوگرافی جریان ها و ولتاژها و همچنین ثبت سیگنال های گسسته حفاظت و اتوماسیون.
وسایل حفاظتی باید اضافی یا تکراری باشند.
برای خطوط دارای مدارشکن با کنترل فاز به فاز، حفاظت در برابر عملکرد فاز باز ضروری است که باعث خاموش شدن کلیدهای خود و مجاور می شود، زیرا کارکرد طولانی مدت فاز باز در شبکه های LPG مجاز نیست. .
7.2. ویژگی های محاسبه جریان و ولتاژ در اتصال کوتاه
همانطور که در Ch. 1، در شبکه های دارای یک نول زمین شده، دو نوع اتصال کوتاه اضافی باید در نظر گرفته شود: خطاهای زمین تک فاز و دو فاز.
محاسبات جریان ها و ولتاژها در صورت اتصال کوتاه به زمین با روش اجزای متقارن انجام می شود. 1. این مهم است، به ویژه، زیرا حفاظت از اجزای متقارن استفاده می کند، که در حالت های متقارن وجود ندارد. استفاده از جریان های توالی منفی و صفر باعث می شود که حفاظت در برابر جریان بار تنظیم نشود و تنظیم جریان کمتر از جریان بار باشد. به عنوان مثال برای حفاظت از خطای زمین عمدتاً از حفاظت جریان باقیمانده استفاده می شود که در هادی خنثی سه ترانسفورماتور جریان متصل به ستاره گنجانده شده است.
هنگام استفاده از روش اجزای متقارن، مدار معادل هر یک از آنها به طور جداگانه ترسیم می شود، سپس در محل اتصال کوتاه به یکدیگر متصل می شوند. به عنوان مثال، اجازه دهید یک مدار معادل برای مدار در شکل 7.1 ترسیم کنیم.
سیستم X1 = 15 اهم |
||
سیستم X0 = 25 اهم |
L1 25km AS-120 |
L2 35 کیلومتر AS-95 |
T1 - 10000/110
UK = 10.5 T2 - 16000/110 UK = 10.5
برنج. 7.1 نمونه ای از شبکه برای ترسیم مدار معادل در اجزای متقارن
هنگام محاسبه پارامترهای یک خط 110 کیلوولت و بالاتر برای یک مدار معادل، معمولاً مقاومت فعال خط نادیده گرفته می شود. مقاومت القایی دنباله مستقیم (X 1) خط با توجه به داده های مرجع برابر است با: AC-95 - 0.429 اهم بر کیلومتر، AC-120 - 0.423 اهم بر کیلومتر. مقاومت توالی صفر برای خط با نیم تنه فولادی
خود برابر است با 3 X 1 یعنی. به ترتیب 0.429 3 = 1.287 و 0.423 3 = 1.269.
بیایید پارامترهای خط را تعریف کنیم:
L 1 = 25 0، 423 = 10، 6 اهم؛ |
L 1 = 25 1.269 = 31.7 اهم |
||
L 2 = 35 0، 423 = 15، 02 Ohm. |
L 2 = 35 1.269 = 45.05 اهم |
بیایید پارامترهای ترانسفورماتور را تعریف کنیم:
T1 10000kVA.
X 1 T 1 = 0، 105 1152 10 = 138 اهم؛
X 1 T 2 = 0, 105 1152 16 = 86, 8 Ohm; X 0 T 2 = 86.8 اهم
مقاومت دنباله منفی در مدار معادل برابر با مقاومت دنباله مثبت است.
مقاومت ترتیبی صفر ترانسفورماتورها معمولاً برابر با مقاومت توالی مثبت در نظر گرفته می شود. X 1 T = X 0 T. ترانسفورماتور T1 در مدار معادل توالی صفر گنجانده نشده است، زیرا خنثی آن به زمین متصل است.
یک مدار معادل ترسیم می کنیم. |
||||||||||||||||
X1C = X2C = 15 اهم |
X1L1 = X2L1 = 10.6 اهم |
X1L2 = X2L1 = 15.1 اهم |
||||||||||||||
X0C = 25 اهم |
X0L1 = 31.7 اهم |
X0L2 = 45.05 اهم |
||||||||||||||
X1T1 = 138 اهم |
X1T2 = 86.8 اهم |
|||||||||||||||
X0T2 = 86.8 اهم |
||||||||||||||||
اتصال کوتاه سه فاز و دو فاز به روش معمول محاسبه می شود، جدول 7.1 را ببینید. جدول 7.1
مقاومت تا ماه |
اتصال کوتاه سه فاز |
اتصال کوتاه دو فاز |
||||||
ta KZ X 1 ∑ = ∑ X 1 |
= (115 3) X 1 |
0.87 I |
||||||
15 + 10.6 = 25.6 اهم |
||||||||
25.6 + 15.1 = 40.7 اهم |
||||||||
25.6+ 138 = 163.6 اهم |
||||||||
40.7 + 86.8 = 127.5 اهم |
||||||||
برای محاسبه جریان های خطای زمین باید از روش اجزای متقارن استفاده کرد که بر اساس این روش مقاومت های معادل توالی رو به جلو، معکوس و صفر نسبت به نقطه اتصال کوتاه محاسبه شده و به صورت سری در معادل به هم متصل می شوند. مدار برای اتصال کوتاه زمین تک فاز شکل 7.2، a و به صورت سری / موازی برای دو فاز روی زمین شکل 7.2، b.
X 1E |
X 2E |
X 0E |
|||||||||||||||||||||
X 1E |
X 2E |
||||||||||||||||||||||
X 0E I 0 |
|||||||||||||||||||||||
من 0b |
|||||||||||||||||||||||
برنج. 7.2. طرح روشن کردن مقاومت های معادل توالی مستقیم، منفی و صفر برای محاسبه جریان های اتصال کوتاه به زمین:
الف) - تک فاز؛ ب) - دو فاز؛ ج) - توزیع جریانهای توالی صفر بین دو نقطه زمین خنثی.
بیایید اتصال کوتاه روی زمین را محاسبه کنیم، جداول 7.2، 7.3 را ببینید.
مدار دنباله مستقیم و منفی از یک شاخه تشکیل شده است: از منبع تغذیه تا نقطه اتصال کوتاه. در مدار توالی صفر 2 انشعاب از نول های متصل به زمین وجود دارد که منابع جریان اتصال کوتاه هستند و باید به صورت موازی در مدار معادل وصل شوند. مقاومت شاخه های موازی متصل با فرمول تعیین می شود:
X 3 = (X a X b) (X a + X b) |
||||||||||||
توزیع جریان در امتداد شاخه های موازی با فرمول های زیر تعیین می شود: |
||||||||||||
I a = I E X E X a; I in = I E X E |
||||||||||||
جدول 7.2 جریان های اتصال کوتاه تک فاز |
||||||||||||
X1 E |
X2 E |
X0 E = X0 a // X0 b * |
هه |
Ikz1 |
Ikz2 |
Ikz0 |
Ikz0 a * |
Ikz0 b |
I KZ |
|||
I1 + I2 + I0 |
||||||||||||
* توجه داشته باشید. مقاومت دو بخش از مدار توالی صفر که به صورت موازی متصل شده اند مطابق فرمول 7.1 تعیین می شود.
** توجه داشته باشید. جریان بین دو بخش توالی صفر طبق فرمول 7.2 توزیع می شود.
جدول 7.3 جریان خطای زمین دو فاز
X1 E |
X2 E |
X0 E * |
X0-2 E ** = |
هه |
I KZ1 |
I KZ 2 *** |
من KZ0 |
I KZ 0 a **** |
I KZ0 ب |
ICZ ***** ≈ |
|
X0 E // X2 |
I1 + ½ (I2 + I0) |
||||||||||
*توجه داشته باشید. مقاومت دو بخش موازی متصل شده از مدار توالی صفر طبق فرمول 7.1 تعیین می شود، محاسبه در جدول 7.2 انجام می شود.
**توجه داشته باشید. مقاومت دو مقاومت موازی متصل به ترتیب معکوس و صفر طبق فرمول 7.1 تعیین می شود.
***توجه داشته باشید. جریان بین دو مقاومت دنباله معکوس و صفر طبق فرمول 7.2 توزیع می شود.
****توجه داشته باشید. جریان بین دو بخش توالی صفر طبق فرمول 7.2 توزیع می شود.
*****توجه داشته باشید. جریان خطای زمین دو فاز با یک فرمول تقریبی نشان داده می شود، مقدار دقیق به صورت هندسی تعیین می شود، در زیر ببینید.
تعیین جریان فاز پس از محاسبه اجزای متقارن
با اتصال کوتاه تک فاز، کل جریان اتصال کوتاه در فاز آسیب دیده جریان دارد، در سایر فازها جریان جریان ندارد. جریان تمام دنباله ها با یکدیگر برابر است.
برای مطابقت با چنین شرایطی، اجزای متقارن به صورت زیر قرار می گیرند (شکل 7.3):
Ia 1 |
Ia 2 |
I a 0 I b 0 I c 0 |
Ia 0 |
||||||||||
Ia 2 |
|||||||||||||
آی بی 1 |
Ic 2 |
Ia 1 |
|||||||||||
Ic 1 |
Ib 2 |
||||||||||||
جریان های مستقیم |
جریان های معکوس |
جریان های صفر |
Ic 1 |
آی بی 1 |
|||||||||
IC 0 |
IB 0 |
||||||||||||
دنبال کردن. |
دنبال کردن. |
دنبال کردن. |
Ic 2 |
||||||||||
Ib 2 |
|||||||||||||
شکل 7.3. نمودارهای برداری برای اجزای متقارن با اتصال کوتاه تک فاز
با اتصال کوتاه تک فاز، جریان I1 = I2 = I0. در فاز آسیب دیده، آنها از نظر بزرگی برابر و در فاز منطبق هستند. در فازهای دست نخورده، جریان های مساوی از تمام دنباله ها یک مثلث متساوی الاضلاع را تشکیل می دهند و مجموع تمام جریان ها 0 است.
با خطای زمین دو فاز، جریان در یک فاز سالم صفر است. جریان دنباله مثبت برابر است با مجموع جریان های توالی صفر و منفی با علامت مخالف. بر اساس این مفاد، جریان اجزای متقارن را می سازیم (شکل 7.4):
Ia 1 |
Ia 1 |
Ia 2 |
||||||||||||
2 |
Ib 2 |
|||||||||||||
Ia 0 |
||||||||||||||
I a 0 I b 0 I c 0 |
2 |
Ib 2 |
||||||||||||
آیا 1 |
آی بی 1 |
Ia 2 |
||||||||||||
IC 0 |
آیا 1 |
آی بی 1 |
IB 0 |
|||||||||||
برنج. 7.4 نمودارهای برداری اجزای متقارن جریان های اتصال کوتاه دو فاز به زمین
از نمودار ساخته شده می توان دریافت که ساخت جریان فاز در هنگام گسل های زمین نسبتاً دشوار است، زیرا زاویه جریان فاز با زاویه اجزای متقارن متفاوت است. باید به صورت گرافیکی ساخته شود یا از پیش بینی های متعامد استفاده شود. با این حال، با دقت کافی برای تمرین، مقدار فعلی را می توان با استفاده از یک فرمول ساده تعیین کرد:
I f = I 1 + 1 2 (I 2 + I 0) = 1.5 I 1 |
جریان های جدول 7.3 با استفاده از این فرمول محاسبه می شوند.
اگر جریان های اتصال کوتاه دو فاز به زمین را مطابق جدول 7.3 با جریان های یک اتصال کوتاه دو فاز و سه فاز مطابق جدول 7.1 مقایسه کنیم، می توان نتیجه گرفت که جریان های یک اتصال کوتاه دو فاز کمی کمتر از جریان اتصال کوتاه دو فاز به زمین هستند، بنابراین، حساسیت حفاظتی باید با جریان اتصال کوتاه دو فاز تعیین شود. جریان های اتصال کوتاه سه فاز به ترتیب بیشتر از جریان اتصال کوتاه دو فاز هستند.
زمین، بنابراین، تعیین حداکثر جریان اتصال کوتاه برای جداسازی حفاظت طبق یک اتصال کوتاه سه فاز انجام می شود. یعنی برای محاسبات حفاظتی نیازی به جریان اتصال کوتاه دو فاز به زمین نیست و نیازی به شمارش نیست. هنگام محاسبه جریان های اتصال کوتاه در اتوبوس های نیروگاه های قدرتمند، که در آن مقاومت دنباله معکوس و صفر کمتر از مقاومت مستقیم است، وضعیت تا حدودی تغییر می کند. اما این ربطی به شبکه های توزیع ندارد و برای نیروگاه ها جریان بر روی کامپیوتر طبق برنامه خاصی محاسبه می شود.
7.3 نمونه هایی از انتخاب دستگاه برای نابینایان 110-220 کیلو ولت
طرح 7.1. خط هوایی بن بست 110-220 کیلو ولت. هیچ منبع تغذیه ای از طرف PS1 و PS2 وجود ندارد. T1 PS1 از طریق یک جداکننده و یک اتصال کوتاه گنجانده شده است. T1 PS2 از طریق سوئیچ روشن می شود. خنثی سمت HV T1 PS2 زمین است، در PS1 ایزوله است. حداقل الزامات حفاظتی:
انتخاب 1 . حفاظت سه مرحله ای در برابر اتصال کوتاه فاز به فاز باید اعمال شود (مرحله اول، بدون تأخیر زمانی، از اتصال کوتاه در گذرگاه های HV PS2 جدا می شود، مرحله دوم، با تأخیر زمانی کوتاه، از اتصال کوتاه روشن می شود. گذرگاه های LV PS1 و PS2، مرحله سوم حداکثر حفاظت است). حفاظت از خطای زمین - 2 مرحله (مرحله اول، بدون تأخیر زمانی، از جریان ارسال شده به اتوبوس ها توسط ترانسفورماتور PS2 زمین شده جدا می شود، مرحله دوم با تأخیر زمانی، هماهنگی آن با حفاظت های شبکه خارجی را تضمین می کند، اما تنظیم نشده است. از جریان اتصال کوتاه ارسال شده توسط ترانسفورماتور PS2). بستن مجدد دو یا یک شات باید اعمال شود. مراحل حساس باید در طول بسته شدن خودکار تسریع شود. حفاظت ها CBFP پست تامین را راه اندازی می کنند. الزامات اضافی شامل محافظت در برابر شکست فاز، تعیین محل آسیب در خط هوایی، نظارت بر منبع قطع کننده مدار است.
گزینه 2. در مقابل اولی، حفاظت در برابر خطاهای زمین جهت دار ساخته شده است که به آن اجازه می دهد از جریان اتصال کوتاه معکوس جدا نشود و در نتیجه حفاظت حساس تری را بدون تاخیر زمانی انجام دهد. بنابراین، حفاظت از کل خط بدون تاخیر زمانی امکان پذیر است.
توجه داشته باشید. در این مثال و نمونه های بعدی، توصیه های دقیقی برای انتخاب تنظیمات حفاظتی ارائه نشده است، از ارجاع به تنظیمات حفاظت برای توجیه انتخاب انواع حفاظت استفاده شده است. در شرایط واقعی، می توان تنظیمات متفاوتی از حفاظت را اعمال کرد که باید در یک طراحی خاص تعیین شود. حفاظ ها را می توان با انواع دیگری از وسایل حفاظتی با ویژگی های مناسب جایگزین کرد.
مجموعه حفاظت ها، همانطور که قبلا ذکر شد، باید از 2 مجموعه تشکیل شود. حفاظت را می توان در 2 دستگاه انتخاب شده از:
MiCOM P121, P122, P123, P126, P127 از ALSTOM،
F 60، F650 از جنرال الکتریک
دو رله REF 543 از ABB - انتخاب شوداصلاحات مناسب دوم،
7SJ 511, 512, 531, 551 SIEMENS - انتخاب شدهاصلاحات مناسب دوم،
دو رله SEL 551 از SEL.
طرح 7.2. ترانزیت باز در پست 3.
خط هوایی دو مدار وارد پست 2 می شود که بخش های آن به صورت موازی کار می کنند. امکان انتقال قسمت به PS2 در حالت تعمیر پیش بینی شده است.
V در این حالت سوئیچ سکشنال در PS3 روشن می شود. ترانزیت فقط برای زمان سوئیچینگ بسته است و هنگامی که محافظ انتخاب می شود، بسته شدن آن در نظر گرفته نمی شود. یک ترانسفورماتور با خنثی زمین شده در 1 بخش PS3 گنجانده شده است. هیچ منبع جریانی برای اتصال کوتاه تک فاز در پست های 2 و 3 وجود ندارد. بنابراین، حفاظت در سمت غیر برق تنها در یک "آبشار"، پس از قطع خط در سمت منبع، کار می کند. علیرغم عدم وجود منبع تغذیه از طرف مقابل، حفاظت باید به صورت جهت دار هم در صورت خطای زمین و هم در صورت اتصال کوتاه فاز به فاز انجام شود. این به طرف گیرنده اجازه می دهد تا خط آسیب دیده را به درستی شناسایی کند.
V به طور کلی برای ارائه حفاظت انتخابی با تاخیرهای زمانی کوتاه به خصوص در خطوط کوتاه باید از حفاظت چهار مرحله ای استفاده کرد که تنظیمات آن به شرح زیر است: 1 مرحله از اتصال کوتاه آفست می شود.
v در انتهای خط، مرحله 2 با مرحله اول یک خط موازی در یک آبشار و مرحله اول یک خط مجاور، مرحله 3 با مراحل دوم این خطوط هوایی تطبیق داده می شود. هنگام هماهنگی حفاظت ها با یک خط مجاور، حالت یک با دو در نظر گرفته می شود: در بخش اول - 1 خط هوایی، در بخش دوم - 2، که به طور قابل توجهی حفاظت را درشت می کند. این سه مرحله از خط محافظت می کند و آخرین مرحله، مرحله 4، بخش مجاور را رزرو می کند. هنگام هماهنگی حفاظت‌ها به موقع، مدت CBFP در نظر گرفته می‌شود که تأخیرهای زمانی حفاظت‌های هماهنگ را برای مدت زمان CBFP افزایش می‌دهد. هنگام انتخاب تنظیمات حفاظت فعلی، آنها باید از بار کل دو خط جدا شوند، زیرا یکی از خطوط هوایی موازی می تواند در هر زمان خاموش شود و کل بار به یک خط هوایی متصل می شود.
V به عنوان بخشی از وسایل حفاظتی، هر دو مجموعه حفاظت باید جهت دار باشند. گزینه های حفاظتی زیر را می توان اعمال کرد:
MiCOM، P127 و P142 از ALSTOM،
F60 و F650 از جنرال الکتریک،
دو رله REF 543 از ABB - اصلاحات جهت انتخاب شده است،
رله های 7SJ512 و 7SJ 531 از زیمنس،
دو رله SEL 351 از SEL.
در برخی موارد، به دلایل حساسیت، جداسازی جریان های بار یا اطمینان از عملکرد انتخابی، ممکن است لازم باشد از فاصله استفاده شود.
Z = L Z
محافظ onny برای این منظور یکی از حفاظ ها با یک محافظ از راه دور جایگزین می شود. حفاظت از راه دور را می توان اعمال کرد:
MiCOM P433، P439، P441 از ALSTOM،
D30 از جنرال الکتریک،
REL 511 از ABB - تغییرات جهت انتخاب شده است،
رله 7SA 511 یا 7SA 513 از زیمنس،
رله SEL 311 از SEL.
7.4. حفاظت از راه دور
هدف و اصل عملیات
حفاظت های فاصله ای، حفاظت های پیچیده جهت یا غیر جهت دار با گزینش پذیری نسبی هستند که با استفاده از رله های حداقل مقاومت ساخته می شوند که به مقاومت خط تا نقطه اتصال کوتاه که متناسب با فاصله است، واکنش نشان می دهند. فاصله نام حفاظت از راه دور (DZ) از اینجا آمده است. حفاظت های فاصله ای به مدارهای کوتاه فاز به فاز واکنش نشان می دهند (به جز کنترل های از راه دور مبتنی بر ریزپردازنده). برای عملکرد صحیح حفاظت فاصله باید مدارهای جریان از CT اتصال و مدارهای ولتاژ از VT وجود داشته باشد. در صورت عدم وجود یا نقص مدارهای ولتاژ، کار بیش از حد DZ با اتصال کوتاه در بخش های مجاور امکان پذیر است.
در شبکه هایی با پیکربندی پیچیده با چندین منبع تغذیه، حفاظت از اضافه جریان ساده و جهت دار (NTZ) نمی تواند اتصال کوتاه انتخابی را فراهم کند. بنابراین، برای مثال، با اتصال کوتاه در W 2 (شکل 7.5) NTZ 3 باید سریعتر از RZ I عمل کند، و با اتصال کوتاه در W 1، برعکس، NTZ 1 باید سریعتر از RZ 3 عمل کند. این متناقض هستند. الزامات را نمی توان با کمک NTZ برآورده کرد. علاوه بر این، MTZ و NTZ اغلب الزامات سرعت و حساسیت را برآورده نمی کنند. قطع اتصال کوتاه انتخابی در شبکه های حلقه پیچیده را می توان با کمک حفاظت رله از راه دور (DZ) ارائه کرد.
تأخیر زمانی DZ t 3 به فاصله (فاصله) t 3 = f (L PK) (شکل 7.5) بین بستگی دارد.
محل نصب РЗ (نقطه Р) و نقطه КЗ (К) یعنی L PK، و با افزایش آن افزایش می یابد.
فاصله DZ نزدیک به محل آسیب تاخیر زمانی کوتاه تری نسبت به DZ دورتر دارد.
به عنوان مثال، با اتصال کوتاه در نقطه K1 (شکل 7.6) D32، که نزدیکتر به محل آسیب قرار دارد، با تاخیر زمانی کوتاه تری نسبت به D31 دورتر کار می کند. با این حال، اگر یک اتصال کوتاه در نقطه K2 رخ دهد، مدت زمان D32 افزایش می‌یابد و اتصال کوتاه به طور انتخابی توسط نزدیک‌ترین ERS آسیب‌دیده غیرفعال می‌شود.
عنصر اصلی دستگاه سنجش از راه دور یک دستگاه اندازه گیری از راه دور (DO) است که فاصله SC از محل حفاظت رله را تعیین می کند. رله های مقاومتی (PC) به عنوان DO استفاده می شوند که به مقاومت کل، واکنشی یا فعال بخش آسیب دیده خط انتقال نیرو (Z, X, R) پاسخ می دهند.
مقاومت فاز خط انتقال برق از محل نصب رله P تا محل اتصال کوتاه (نقطه K) متناسب با طول این بخش است، زیرا مقدار مقاومت به محل اتصال کوتاه برابر است. طول
مساحت ضرب در مقاومت خط: ضربان. ...
بنابراین، رفتار اندام فاصله ای که به امپدانس خط پاسخ می دهد به فاصله تا محل خطا بستگی دارد. بسته به نوع مقاومتی که DO به آن واکنش نشان می دهد (Z، X یا R)، DZ به RZ مقاومت کل، واکنشی و فعال تقسیم می شود. رله های مقاومت مورد استفاده در DZ برای تعیین
مقاومت Z PK تا نقطه اتصال کوتاه، ولتاژ و جریان را در محل نصب DZ کنترل کنید (شکل 7.7.).
∆ - حفاظت از فاصله
به به پایانه های PC مقادیر ثانویه اختصاص داده شده است U P و I P از VT و TT. رله طوری طراحی شده است که رفتار آن به طور کلی به نسبت U P به I P بستگی دارد. این نسبت مقداری مقاومت در برابر Z P است. در اتصال کوتاه Z P = Z PK و در مقادیر مشخصی از Z PK، PC فعال می شود. به کاهش Z P واکنش نشان می دهد، زیرا در یک اتصال کوتاه U P کاهش می یابد
تغییر می کند و I P افزایش می یابد. بالاترین مقداری که کامپیوتر شخصی را انتخاب می کند، مقاومت پیکاپ رله Z cp نامیده می شود.
Z p = U p I p ≤ Z cp |
برای اطمینان از گزینش پذیری در شبکه های پیکربندی پیچیده در خطوط برق با منبع تغذیه دو طرفه، DZ باید جهت دار انجام شود، زمانی که برق اتصال کوتاه از اتوبوس ها به خطوط برق هدایت می شود. جهت عمل سنجش از راه دور با کمک RNM اضافی یا استفاده از رایانه های شخصی جهت دار ارائه می شود که قادر به پاسخگویی به جهت قدرت اتصال کوتاه هستند.
ویژگی های وابستگی زمانی |
||||
برنج. 7.7. اتصال مدارهای جریان و |
بدون حفاظت از فاصله t = f (L |
|||
رله مقاومت ولتاژ |
||||
الف - مایل؛ ب - پله ای؛ ج - ترکیب |
||||
ویژگی های زمان بندی |
حفاظت از راه دور |
|||
وابستگی زمان عمل DZ به فاصله یا مقاومت به محل اتصال کوتاه t 3 = f (L PK) یا t 3 = f (Z PK) مشخصه تاخیر زمانی DZ نامیده می شود. پو ها-
برای ویژگی این وابستگی، DZ به سه گروه تقسیم می شود: با افزایش (مورب) ویژگی های زمان عمل، ویژگی های گام به گام و ترکیبی.
(شکل 7.8). پله ای DZ سریعتر از DZ با ویژگی های شیب دار و ترکیبی عمل می کند و به عنوان یک قاعده، از نظر طراحی ساده تر است. DZ با مشخصه پلکانی تولید شده توسط ChEAZ معمولاً با سه مرحله زمانی مربوط به سه ناحیه عمل DZ انجام می شود (شکل 7.8، b). حفاظت مبتنی بر ریزپردازنده مدرن دارای 4، 5 یا 6 مرحله حفاظت است. رله هایی با ویژگی شیب به طور خاص برای شبکه های توزیع (به عنوان مثال، DZ-10) توسعه یافته اند.
اصول اجرای حفاظت انتخابی شبکه با استفاده از وسایل حفاظت از راه دور
در خطوط برق با منبع تغذیه دو طرفه، DZ ها در دو طرف هر خط برق نصب می شوند و زمانی که برق از اتوبوس ها به خطوط برق هدایت می شود باید عمل کنند. حفاظت رله از راه دور، که در یک جهت قدرت کار می کند، باید در زمان و در منطقه تحت پوشش با یکدیگر هماهنگ شوند تا از اتصال کوتاه انتخابی قطع شود. در طرح در نظر گرفته شده (شکل 7.9.) D31، DZZ، D35 و D36، D34، D32 با یکدیگر سازگار هستند.
با در نظر گرفتن این واقعیت که مراحل اول DZ دارای تاخیر زمانی (t I = 0) نمی باشد، با توجه به شرط گزینش پذیری، نباید خارج از خط انتقال حفاظت شده عمل کنند. بر این اساس طول مرحله اول که تاخیر زمانی ندارد (t I = 0) کمتر از طول خط انتقال حفاظت شده در نظر گرفته می شود و معمولاً 0.8-0.9 طول انتقال است. خط بقیه خط برق حفاظت شده و باس پست مقابل توسط مرحله دوم DZ این خط برق پوشش داده شده است. طول و زمان تاخیر مرحله دوم (معمولا) با طول و زمان نگهداری مرحله اول سیستم سنجش از دور بخش بعدی مطابقت دارد. مثلا شاگرد دوم
شکل 7.9 هماهنگی تأخیرهای زمانی دستگاه های حفاظت رله از راه دور با مشخصه گام:
∆ z خطای رله از راه دور است. ∆ t - مرحله انتخاب
آخرین مرحله سوم ریموت کنترل، پشتیبان گیری است، طول آن در صورت خرابی رله یا قطع کننده مدار آن، از شرط پوشش قسمت بعدی انتخاب می شود. مدت زمان قرارگیری در معرض بیماری
این تغییر با Δ t بیشتر از زمان عمل ناحیه دوم یا سوم سیستم سنجش از دور بخش بعدی انجام می شود. در این صورت، ناحیه تحت پوشش مرحله سوم باید از انتهای ناحیه دوم یا سوم قسمت بعدی جدا شود.
ساختار حفاظت از خط با استفاده از حفاظت از راه دور
در سیستم های برق خانگی، DZ برای عملکرد با اتصال کوتاه فاز به فاز، و برای عملکرد با اتصال کوتاه تک فاز، از یک دنباله صفر مرحله صفر ساده تر MTZ (NP) استفاده می شود. اکثر تجهیزات ریزپردازنده دارای حفاظت فاصله هستند که برای انواع آسیب ها از جمله خطاهای زمین موثر است. رله مقاومت (RS) از طریق VT و CT به ولتاژهای اولیه روشن می شود
ابتدای خط برق حفاظت شده ولتاژ ثانویه در پایانه های کامپیوتر: U p = U pn K II، و جریان ثانویه: I p = I pn K I.
مقاومت در پایانه های ورودی رله توسط عبارت تعیین می شود.
حفاظت از راه دور (DZ) در شبکه های الکتریکی کلاس ولتاژ 110 کیلو ولت عملکرد حفاظت پشتیبان خطوط فشار قوی را انجام می دهد، حفاظت اختلاف فاز خط را ذخیره می کند که به عنوان حفاظت اصلی در شبکه های الکتریکی 110 کیلو ولت استفاده می شود. DZ خطوط هوایی را از اتصال کوتاه فاز به فاز محافظت می کند. اصل کار و دستگاه هایی که عملیات حفاظت از راه دور را در شبکه های الکتریکی 110 کیلو ولت انجام می دهند را در نظر بگیرید.
اصل عملکرد حفاظت از راه دور بر اساس محاسبه فاصله، فاصله تا نقطه آسیب است. برای محاسبه فاصله تا محل خطای یک خط برق فشار قوی، دستگاه هایی که عملکردهای حفاظت از فاصله را انجام می دهند از مقادیر جریان بار و ولتاژ خط محافظت شده استفاده می کنند. یعنی برای عملکرد این حفاظت از مدارها و 110 کیلو ولت استفاده می شود.
دستگاه های حفاظت از راه دور با یک خط برق خاص، بخشی از سیستم قدرت به گونه ای سازگار می شوند که از حفاظت مرحله ای آنها اطمینان حاصل شود.
به عنوان مثال حفاظت از راه دور یکی از خطوط برق دارای سه مرحله حفاظت است. مرحله اول تقریباً کل خط را پوشش می دهد، از سمت پست که در آن حفاظ نصب شده است، مرحله دوم بخش باقی مانده خط را تا پست مجاور و بخش کوچکی از شبکه الکتریکی که از پست مجاور امتداد می یابد، پوشش می دهد. مرحله سوم از بخش های دورتر محافظت می کند. در این حالت، مراحل دوم و سوم حفاظت از راه دور، حفاظت واقع در پست مجاور یا دورتر را رزرو می کنند. به عنوان مثال، وضعیت زیر را در نظر بگیرید.
خط هوایی 110 کیلوولت دو پست A و B مجاور را به هم متصل می کند و کیت های حفاظت فاصله در هر دو پست نصب می شود. اگر در ابتدای خط از سمت پست A خطایی وجود داشته باشد، مجموعه حفاظتی نصب شده در این پست عمل می کند، در حالی که حفاظت در پست B، حفاظت را در پست A ذخیره می کند. در این حالت، برای حفاظت A، آسیب در عملیات مرحله اول، برای حفاظت B در مرحله دوم خواهد بود.
با توجه به این واقعیت که هر چه مرحله بالاتر باشد، زمان پاسخ حفاظتی بیشتر می شود، نتیجه می شود که مجموعه A سریعتر از مجموعه حفاظتی B کار می کند. در این حالت، اگر مجموعه حفاظتی A شکست بخورد، پس از زمان تعیین شده برای عملکرد دوم مرحله حفاظت، مجموعه B فعال خواهد شد ...
بسته به طول خط و پیکربندی بخش سیستم قدرت برای حفاظت قابل اعتماد خط، تعداد مراحل مورد نیاز و منطقه پوشش مربوطه انتخاب می شود.
همانطور که در بالا ذکر شد، هر یک از مراحل حفاظت زمان پاسخگویی خاص خود را دارد. در این حالت، هر چه خطا از پست دورتر باشد، تنظیم زمان پاسخ حفاظتی بالاتر است. بنابراین، گزینش پذیری عملیات حفاظتی در پست های مجاور تضمین می شود.
چیزی به نام تسریع حفاظت وجود دارد. اگر خط شکن با عمل حفاظت از راه دور خاموش شود، به عنوان یک قاعده، در صورت بسته شدن مجدد دستی یا خودکار، یکی از مراحل آن تسریع می شود (زمان پاسخ آن کاهش می یابد).
حفاظت از راه دور، طبق اصل عملکرد، مقادیر مقاومت خط را در زمان واقعی نظارت می کند. یعنی تعیین فاصله تا محل آسیب به روش غیر مستقیم انجام می شود - هر مقدار مقاومت خط مطابق با مقدار فاصله تا محل آسیب است.
بنابراین، در صورت اتصال کوتاه فاز به فاز در خط برق، DZ مقادیر مقاومتی را که در یک زمان معین توسط اندام حفاظتی اندازه‌گیری ثبت می‌شود با محدوده‌های مقاومت مشخص شده (مناطق عمل) مقایسه می‌کند. هر یک از مراحل
اگر به هر دلیلی از VT-110 کیلو ولت ولتاژی به دستگاه های DZ وارد نشود، پس از رسیدن به مقدار جریان معین، حفاظت بار به اشتباه کار می کند و در صورت عدم آسیب، خط برق را قطع می کند. . برای جلوگیری از چنین شرایطی، دستگاه های سنجش از راه دور عملکردی را برای نظارت بر وجود مدارهای ولتاژ ارائه می دهند که در صورت عدم وجود آن، حفاظت به طور خودکار مسدود می شود.
همچنین حفاظت از راه دور در صورت نوسان در سیستم قدرت مسدود می شود. نوسانات زمانی رخ می دهد که عملکرد همزمان ژنراتور در بخش خاصی از سیستم قدرت مختل شود. این پدیده با افزایش جریان و کاهش ولتاژ در شبکه الکتریکی همراه است. برای دستگاه های حفاظت رله، از جمله DZ، نوسانات در سیستم قدرت به عنوان یک اتصال کوتاه درک می شود. این پدیده ها در سرعت تغییر کمیت های الکتریکی متفاوت هستند.
در صورت اتصال کوتاه، تغییر جریان و ولتاژ آنی و در صورت نوسان با تاخیر کوتاه اتفاق می افتد. بر اساس این ویژگی، حفاظت از راه دور دارای عملکرد مسدود کننده است که در صورت نوسان در سیستم قدرت، حفاظت را مسدود می کند.
با افزایش جریان و افت ولتاژ در خط محافظت شده، مسدود کردن اجازه می دهد تا کنترل از راه دور برای مدت زمان کافی برای عملکرد یکی از مراحل حفاظتی کار کند. اگر مقادیر الکتریکی (جریان خط، ولتاژ، مقاومت خط) در این مدت به محدودیت های تنظیمات حفاظتی از پیش تعیین شده نرسیده باشد، بدنه در هم قفل شده، حفاظت را مسدود می کند. یعنی مسدود کردن کنترل از راه دور به حفاظت در صورت آسیب واقعی اجازه کار می دهد، اما در صورت نوسان در سیستم قدرت، حفاظت را مسدود می کند.
چه دستگاه هایی عملکرد حفاظت از فاصله را در شبکه های الکتریکی انجام می دهند
تقریباً تا اوایل دهه 2000، عملکرد کلیه دستگاه های حفاظت رله و اتوماسیون، از جمله عملکرد حفاظت از راه دور، توسط دستگاه های مبتنی بر رله الکترومکانیکی انجام می شد.
یکی از رایج ترین بلوک های ساخته شده بر روی رله های الکترومکانیکی دستگاه های حفاظت فاصله EPZ-1636، ESHZ 1636، PZ 4M / 1 و غیره است.
دستگاه های فوق با دستگاه هایی جایگزین شدند که عملکرد چندین حفاظت را برای خط 110 کیلو ولت انجام می دهند، از جمله حفاظت از راه دور خط.
با توجه به حفاظت از فاصله به طور خاص، استفاده از دستگاه های ریزپردازنده برای اجرای آن به طور قابل توجهی دقت عملکرد آن را افزایش می دهد. همچنین یک مزیت قابل توجه وجود عملکرد حفاظتی تعیین محل خطا (OMP) در پایانه های ریزپردازنده است - نمایش فاصله تا نقطه خطای خط، که توسط حفاظت فاصله ثبت می شود. فاصله با دقت یک دهم کیلومتر نشان داده شده است که جستجوی آسیب در خط توسط خدمه تعمیر را بسیار ساده می کند.
در مورد استفاده از کیت های حفاظت از راه دور به سبک قدیمی، روند جستجوی عیب در خط بسیار پیچیده تر می شود، زیرا در حفاظ های نوع الکترومکانیکی امکان تعیین فاصله دقیق تا محل آسیب وجود ندارد.
از طرف دیگر، برای اینکه بتوان فاصله دقیق تا محل خطا را تعیین کرد، پست‌هایی نصب می‌شوند (PARMA، RECON، Bresler و غیره)، که رویدادها را در هر بخش جداگانه از شبکه الکتریکی ثبت می‌کنند.
اگر آسیبی در یکی از خطوط برق رخ دهد، ضبط کننده فرآیندهای اضطراری اطلاعاتی در مورد ماهیت آسیب و فاصله آن از پست ارائه می دهد و فاصله دقیق را نشان می دهد.
