הגנת זרם יתר של הקו

הגנת זרם יתר של הקו

הגנת זרם יתר (הגנה מפני זרם יתר) של קווים נפוצה ברשתות רדיאליות בהזנה יחידה ומותקנת בכל קו.

הסלקטיביות מושגת על ידי בחירת הפרמטרים ICp ו-tss - זרמי פעולת הגנה וזמן פעולת הגנה.

תנאי הבחירה הם כדלקמן:

א) זרם ניתוק Iss > Azp max i,

כאשר: azp max i הוא זרם הפעולה המקסימלי של הקו.

ב) זמן תגובה tsz i = tss (i-1) max + Δt,

כאשר: tss (i-1) max הוא זמן התגובה המקסימלי של ההגנה של הקו הקודם, Δt הוא רמת הסלקטיביות.

בחירת זמן התגובה של הגנת זרם יתר עם מאפיינים עצמאיים (a) ותלויים (ב) מוצגת באיור. 1 עבור רשת רדיאלית.

אורז. 1. בחירת זמן תגובה של הגנת זרם יתר עם מאפיינים עצמאיים (א) ותלויים (ב).

זרם ההפעלה של הגנת זרם יתר מתבטא בנוסחה:

AzSZ = KotKz'Ip max / Kv,

שבו: K.ot — מקדם התאמה, Kh ' — מקדם התחלה עצמית, Kv הוא מקדם ההחזר.עבור ממסרים עם פעולה ישירה: קוט = 1.5 -1.8, Kv = 0.65 - 0.7.

עבור ממסר עקיף: קוט = 1.2 - 1.3, Kv = 0.8 - 0.85.

מקדם התחלה עצמית: Kc= 1.5 - 6.

אורז. 2. דיאגרמת בלוקים של הפעלת ממסר הפועל בעקיפין.

הממסר העקיף מאופיין בהפעלת הממסר עצמו באמצעות שנאי זרם ומעגל עם מקדמי שידור KT ו-K.cx כפי שמוצג באיור. 2. לכן, הזרם בקו המוגן Iss קשור לזרם הפעולה של הממסר ICp לפי הנוסחה: ICp = KcxAzCZ/ KT.

ISR = KotKxKscAzp max/ KvKT.

מקדם רגישות ההגנה מאופיין ביחס של הזרם בממסר במצב קצר עם זרם מינימלי (I rk.min) לזרם הפעולה של הממסר (Iav): K3 = IPK. MIN / AzSr > 1.

MTZ נחשב רגיש אם K3 עם קצר חשמלי של הקו המוגן לפחות 1.5-2 ועם קצר חשמלי (קצר חשמלי) בסעיף הקודם, כאשר הגנה זו פועלת כגיבוי, לפחות 1.2. זה אומר של-P3 צריך להיות K3 = 1.5 -2, עם קצר חשמלי ב-T.3 ו-K3 = 1.2 עם קצר ב-T.2. (איור 1).

מסקנות:

א) הסלקטיביות של ה-MTZ מסופקת רק ברשת רדיאלית עם מקור כוח אחד,

ב) ההגנה אינה מהירה וההשהייה הארוכה ביותר בחלקי הראש שבהם קצר חשמלי מהיר חשוב במיוחד,

ג) ההגנה פשוטה ומהימנה, מיושם על ממסר זרם RT-40 סדרת וממסר זמן וממסר RT-80 עבור מאפייני תגובה עצמאיים ותלויים נוכחיים בהתאמה,

ד) בשימוש ברשתות רדיאליות <35kV.

מעבר שורה נוכחי

עומס יתר הוא הגנה מהירה.הסלקטיביות מובטחת על ידי בחירת זרם ההפעלה, שגדול מזרם הקצר המרבי במקרה של קצר חשמלי בנקודות הרשת של האזור הלא מוגן.

Izz = Cot• Azdo out max,

איפה: ק.ות — מקדם הגדרה (1.2 — 1.3), אידה שלוחה. מקסימום - זרם קצר חשמלי מקסימלי לקצר מחוץ לאזור.

מכאן שזרם היתר מגן על חלק מהקו כפי שמוצג באיור. 3 במקרה של קצר חשמלי תלת פאזי

אורז. 3. הגנה על חלק מהקו על ידי הפסקת זרם.

זרם שבירה של הממסר: IСр = KcxАзС.З./KT

עם זאת, עבור תחנת משנה ללא מוצא, ניתן להגן באופן מלא על הקו לפני הכניסה לשנאי על ידי הגדרת הגנת זרם קצר חשמלי בצד נמוך כפי שמוצג באיור. 4 למקרה של קצר חשמלי ב-T.2.

איור 4. ערכת הגנה על תחנות משנה ללא מוצא.

מסקנות:

א) הסלקטיביות של הפסקת הזרם מובטחת על ידי בחירת זרם ההפעלה הגדול מהזרם המרבי של הקצר החיצוני ומתבצעת ברשתות בכל תצורה עם כל מספר של מקורות כוח,

ב) הגנה מהירה, עובדת בצורה אמינה בחלקי הראש שבהם נדרשת כיבוי מהיר,

ג) מגן בעיקר על חלק מהקו, יש לו אזור הגנה ולכן לא יכול להיות ההגנה הראשית.

הגנה דיפרנציאלית ליניארית

הגנה דיפרנציאלית אורכית מגיבה לשינויים בהפרש בין הזרמים או השלבים שלהם, ומשווה את ערכיהם בעזרת מכשירי מדידה המותקנים בתחילת הקו ובקצהו. להגנה אורכית, השוואת הזרמים המוצגים באיור. 5, זרם ההפעלה של הממסר. AzCr מוגדר על ידי הביטוי: ICr1c - i2c.

אורז. 5... מעגל הגנה עם קו דיפרנציאלי אורכי.

במצב קו רגיל או במצב חיצוני K3(K1), בפיתולים הראשוניים של שנאי זרם, בשני המקרים זורמים אותם זרמים, ובממסר ההבדל בין הזרמים: IR = Az1v — Az2v

במקרה של K3 פנימי (K2), זרם הממסר הופך: IR= Az1v+ Az2v

עם ספק כוח חד כיווני ופנימי K3 (K2) I2c=0 וזרם ממסר: IR= Az1c

עם K3 חיצוני, זרם חוסר האיזון I עובר דרך הממסר שנגרם מההבדל במאפייני ה-TP:

AzR = Aznb = Az1c — Az2c= Az '2 us — Az '1 us,

כאשר I1, I2 הם זרמי מגנט TA המופחתים לפיתולים הראשוניים.

זרם חוסר האיזון עולה עם הגדלת הזרם הראשוני K3 ובמצבי חולף.

זרם ההפעלה של הממסר חייב להיות מווסת לפי הערך המרבי של זרם חוסר האיזון: IRotsinb max

רגישות ההגנה מוגדרת כך: K3 = Azdo min/ KT3Sr

אפילו עבור קווי תמסורת קצרים יחסית של רשתות מסחריות של מפעלים תעשייתיים, TPs ממוקמים רחוק אחד מהשני. מכיוון שההגנה חייבת לפתוח את שני המתגים Q1 ו-Q2, מותקנים שני TA בקצוות הקו, מה שמוביל לעלייה בזרם חוסר האיזון ולירידה בזרם בממסר ב-K3 של הקו, מאז הפיתול המשני. הזרם מחולק על פני 2 TA.

כדי להגביר את הרגישות ולהתאים את הגנת הדיפרנציאל, משתמשים בממסרי דיפרנציאל מיוחדים עם עצירה, הממסר מופעל על ידי TA רווי ביניים (NTT) וכיבוי אוטומטי של ההגנה.

הגנה לרוחב מבוססת על השוואת הזרמים של אותם שלבים בקצה אחד של קווים מקבילים. להגנה רוחבית של קווים מקבילים המוצגים באיור. 6, זרם ממסר IR = Az1v - Az2v.

אורז. 6... מעגל הגנת צולב קו מקביל

עם K3 חיצוני (K1), לממסר יש זרם חוסר איזון: IR = Aznb.

זרם הפעולה של הממסר נקבע בדומה להגנה האורך.

ב-K3 (K2) ההגנה מופעלת, אך אם K2 עוברת לקצה הקו, בשל העובדה שהפרש הזרמים יורד, ההגנה לא פועלת. בנוסף, הגנה צולבת אינה חושפת כבל פגום, מה שאומר שהוא לא יכול להיות ההגנה העיקרית של קווים מקבילים.

הכנסת אלמנט הגה כוח כפול במעגל מבטלת את החיסרון הזה. עם K3 באחד הקווים, ממסרי כיוון הכוח מאפשרים להפעיל את מפסק החשמל בקו התקול.

הגנה דיפרנציאלית לאורך ולרוחב נמצאים בשימוש נרחב במערכות אספקת חשמל להגנה על שנאים, גנרטורים, קווים מקבילים לכבלים בשילוב עם הגנת זרם יתר.