Pitkittäislinjan differentiaalinen suojaus
Pitkittäinen ero zProtection perustuu periaatteeseen verrata virtojen arvoja ja vaiheita linjan alussa ja lopussa. Tätä tarkoitusta varten virtamuuntajien toisiokäämit linjan molemmilla puolilla on yhdistetty toisiinsa johtimilla kuvan 1 mukaisesti. 1. Nämä johdot kiertävät jatkuvasti toisiovirtoja I1 ja I2. Differentiaalisuojauksen suorittamiseksi PT-differentiaalirele kytketään rinnan virtamuuntajien kanssa. Tämän releen kelassa oleva virta on aina yhtä suuri kuin kahdesta virtamuuntajasta tulevien virtojen geometrinen summa
Jos virtamuuntajien TT1 ja TT2 muunnossuhteet ovat samat, normaalikäytössä sekä ulkoisen oikosulun aikana (piste K1 kuvassa 1, a) toisiovirrat ovat yhtä suuret arvossa I1 = I2, suunnattu päinvastoin kuin rele.
Riisi. 1. Periaate linjan pitkittäisdifferentiaalisuojauksen toteuttamisesta ja virran kulkusta releessä ulkoisen oikosulun (a) ja suoja-alueen (b) oikosulun kanssa
Releen virta
ja rele ei käynnisty.
Jos suojatulla alueella tapahtuu oikosulku (kohta K2 kuvassa).1, b) relekäämin toisiovirrat täsmäävät vaiheittain. Ja siksi siitä tehdään yhteenveto
Jos
rele poimii ja laukaisee katkaisijat.
Tällä tavalla differentiaalinen pitkittäissuoja relekäämin jatkuvasti kiertävillä virroilla reagoi kokonaisoikosulkuvirtaan suojatulla alueella (virtamuuntajien TT1 ja TT2 välinen linjaosuus) samalla kun se laukaisee vaurioituneen johdon välittömästi.
Differentiaalisuojausjärjestelmien käytännön soveltaminen edellytti useiden rakenteellisten elementtien käyttöönottoa johtuen näiden suojausten toiminnan erityispiirteistä voimajärjestelmien linjoilla.
Ensinnäkin pitkien johtojen sammuttamiseksi molemmilta puolilta osoittautui tarpeelliseksi kytkeä kaksi relettä differentiaalikaavion mukaisesti: yksi ala-asemalla 1, toinen ala-asemalla 2 (kuva 2).
Riisi. 2. Kaavio linjan pitkittäisdifferentiaalisuojauksesta: Ф — tasa- ja negatiivisekvenssin virtasuodattimet; PTT — välivirtamuuntaja; IT — eristysmuuntaja; RTD — tasauspyörästön rele pysäytyksellä; P — toiminta ja T — releen jarrukela
Kahden releen yhdistäminen johti toisiovirtojen epätasaiseen jakautumiseen releiden välillä (virrat jakautuivat kääntäen verrannollisesti piirien vastuksiin), epätasapainovirran ilmaantuvuuteen ja suojan herkkyyden laskuun.
Huomaa myös, että tämä epäsymmetriavirta summautuu releessä epäsymmetriavirtaan, joka johtuu magnetointiominaisuuksien yhteensopimattomuudesta ja joistakin eroista virtamuuntajien muunnossuhteissa.Suojauksen epätasapainovirtojen säätämiseksi ei käytetty yksinkertaisia differentiaalireleitä, vaan RTD-pysäytyksellä varustettuja differentiaalireleitä, joilla on suurempi herkkyys.
Toiseksi liitäntäjohtojen huomattavan pituudeltaan resistanssi on monta kertaa suurempi kuin virtamuuntajille sallittu kuormitusvastus. Kuorman vähentämiseksi käytettiin PTT-välivirtamuuntajia, joiden muunnossuhde oli n, joiden avulla johtimien läpi kiertävää virtaa pienennettiin n-kertaisesti ja siten liitäntäjohtojen kuormaa n2 kertaa (arvo kuorma on verrannollinen virran neliöön).
Riisi. 3. Virran kulku relekäämeissä rikkoutuessa (a) ja liitäntäjohtojen oikosulkussa (b): K1 — oikosulkupiste; K2 — oikosulkupiste suojatulla alueella
Pitkittäisdifferentiaalisuojauskaaviossa oli myös eristysmuuntajia, jotka erottavat kytkentäjohdot relepiireistä ja suojaavat viimeksi mainittuja korkeilta jännitteiltä, jotka indusoituivat liitäntäjohtoihin oikosulkuvirtajohtimen läpikulun aikana.
DZL-tyyppinen pitkittäisdifferentiaalisuoja, joka on laajalti levinnyt sähköverkoissa, on rakennettu edellä esitettyjen periaatteiden pohjalta ja sisältää kuvassa 1 esitetyt elementit. 2. Liitosjohtojen läsnäolo DLP:n toisiopiireissä rajoittaa sen käyttöalueen lyhyisiin linjoihin (10-15 km).
Liitosjohtojen huollon tarkistaminen.
Käytön aikana liitäntäjohtojen vaurioituminen on mahdollista: katkeaminen, oikosulku niiden välillä, yhden johdon oikosulku maahan.
Kytkentäjohdon katketessa (kuva 3, a) releen työ- ja jarrukäämeissä oleva virta muuttuu samaksi ja suojaus voi toimia väärin läpivientioikosulun sattuessa ja jopa kuormitusvirta (riippuen Isc:n arvosta).
Kytkentäjohtojen välinen oikosulku (kuva 3, b) ohittaa releen käämit, jolloin suojaus ei välttämättä toimi, jos suojatulla alueella tapahtuu oikosulku.
Vikojen oikea-aikaista havaitsemista varten liitäntäjohtojen huollettavuutta valvotaan erityisellä laitteella. Ohjaus perustuu siihen, että liitäntäjohtimissa kiertävän käyttövaihtovirran päälle kohdistetaan tasavirtaa niiden ollessa hyvässä kunnossa, mikä ei vaikuta suojan toimintaan.
Tasasuunnattua jännitettä syötetään liitäntäjohtoihin vain yhdellä sähköasemalla, jossa ohjausyksikössä on tasasuuntaaja, joka puolestaan saa virran aktiivisen väyläjärjestelmän jännitemuuntajalta. Ohjauslaitteen kytkeminen yhteen tai toiseen väyläjärjestelmään tapahtuu suojatun linjan väyläerotinten tai reletoistimien apukoskettimien kautta.
Kytkentäjohtojen katketessa tasavirta katoaa ja ohjauslaite ilmoittaa viasta, mikä poistaa käyttövirran molempien sähköasemien suojauksesta.Kun liitäntäjohdot on suljettu yhteen, se antaa signaalin ja poistaa suojan toiminnalta, mutta vain toisella puolella - sähköaseman puolella, jossa ei ole tasasuuntaajaa. Jos yhden liitäntäjohdon eristysvastus laskee maahan (alle 15-20 kOhm), ohjauslaite antaa myös vastaavan signaalin.
Jos liitäntäjohdot ovat hyvässä kunnossa, niiden läpi kulkeva valvontavirta ei ylitä 5-6 mA jännitteellä 80 V. Huoltohenkilöstön tulee tarkistaa nämä arvot säännöllisesti huoltohenkilöstön käyttöohjeiden mukaisesti. suojaa.
Käyttöhenkilöstön on muistettava, että ennen kuin kytkentäjohtoihin saa tehdä minkäänlaisia töitä, on pitkittäiserosuoja, kytkentäjohtimien valvontalaite ja varalaitteen käynnistys kytkettävä pois päältä katkaisijavian sattuessa. suojavauriosuojat molemmilla puolilla.
Kun liitosjohtojen työ on valmis, tarkista niiden toiminta. Tätä tarkoitusta varten ohjauslaite sisältyy sähköasemaan, jossa ei ole tasasuuntaajaa. Tässä tapauksessa vikasignaalin pitäisi ilmestyä. Ohjausyksikkö kytketään sitten päälle toisella sähköasemalla (korjattu jännite syötetään liitäntäjohtoihin) ja tarkistetaan vikasignaali. Katkaisijavikasuojalaitteen suoja- ja laukaisupiiri aktivoituu, kun liitäntäjohdot ovat hyvässä kunnossa.