עקרון הפעולה של הגנה מרחוק ברשתות חשמל 110 קילו וולט

הגנת מרחק (DZ) ברשתות חשמל בדרגת מתח של 110 קילו וולט מבצעת את הפונקציה של הגנת גיבוי של קווי מתח גבוה, משמרת את הגנת קו השונה הפאזה, המשמשת כהגנה העיקרית ברשתות חשמל 110 קילו וולט. DZ מגן על קווים עיליים מפני קצר בפאזה. שקול את עקרון הפעולה והתקנים המבצעים את פעולת הגנת המרחק ברשתות חשמל 110 קילו וולט.

עקרון הפעולה של הגנה מרחוק מבוסס על חישוב המרחק, המרחק לנקודת הכשל. כדי לחשב את המרחק למיקום התקלה של קו מתח גבוה, מכשירים המבצעים את הפונקציות של הגנת מרחק, משתמשים בערכי זרם העומס והמתח של הקו המוגן. כלומר, מעגלים משמשים להפעלת הגנה זו שנאי זרם (CT) ו שנאי מתח (VT) 110 קילו וולט.

התקני הגנה מרחוק מותאמים לקו מתח מסוים, חלק ממערכת החשמל, באופן שיבטיח את הגנתם שלב אחר שלב.

לדוגמה, להגנה מרחוק של אחד מקווי החשמל יש שלושה שלבי הגנה. השלב הראשון מכסה כמעט את כל הקו, בצד תחנת המשנה בה מותקנת המיגון, השלב השני מכסה את שאר הקו לתחנת המשנה הצמודה וחלק קטן מרשת החשמל המשתרע מהתחנה הסמוכה, השלב השלישי שלב מגן על קטעים מרוחקים יותר. במקרה זה, השלב השני והשלישי של הגנה מרחוק משמרים את ההגנה הממוקמת בתחנת משנה סמוכה או מרוחקת יותר. לדוגמה, שקול את המצב הבא.

הקו העילי 110 קילו וולט מחבר בין שתי תחנות משנה A ו-B סמוכות, ובשתי התחנות מותקנות ערכות הגנה מרחוק. אם יש תקלה בתחילת הקו בצד תחנת משנה א', מערך המיגון המותקן באותה תחנה יפעל ואילו המיגון בתחנת משנה ב' ישמור על הגנה בתחנת משנה א'. במקרה זה, למיגון א', הנזק יהיה בפעולה בשלב הראשון, להגנה ב' בשלב השני.

בהתבסס על העובדה שככל שהשלב גבוה יותר, זמן התגובה להגנה גדול יותר, יוצא שסט א' יעבוד מהר יותר מערך הגנה ב'. במקרה זה, במקרה של כשל של מערך הגנה א', לאחר הזמן שנקבע עבור פעולת השלב השני של ההגנה, סט B תופעל ...

בהתאם לאורך הקו ותצורת קטע מערכת החשמל, נבחרים מספר הצעדים הנדרש ואזור הכיסוי המתאים להגנה אמינה על הקו.

כאמור לעיל, לכל אחד משלבי ההגנה יש זמן תגובה משלו. במקרה זה, ככל שהתקלה רחוקה מתחנת המשנה, כך הגדרת זמן התגובה להגנה גבוהה יותר. בדרך זו, מובטחת סלקטיביות של פעולת מגן בתחנות משנה שכנות.

יש דבר כזה האצת הגנה. אם המפסק מופעל על ידי הגנה מרחוק, אז, ככלל, אחד השלבים שלו מואץ (זמן התגובה מצטמצם) במקרה של סגירה ידנית או אוטומטית של המפסק.

הגנת מרחק, על פי עקרון הפעולה, מנטרת את ערכי התנגדות הקו בזמן אמת, כלומר, קביעת המרחק למקום התקלה נעשית בצורה עקיפה - כל ערך של התנגדות הקו מתאים לערך של המרחק למקום התקלה.

לפיכך, במקרה של קצר שלב לשלב של קו המתח, ה-DZ משווה את ערכי ההתנגדות שנרשמו ברגע נתון על ידי גוף ההגנה המדידה עם טווחי ההתנגדות שצוינו (אזורי הפעולה) עבור כל אחד. השלבים.

אם, מסיבה זו או אחרת, מתח של 110 קילו וולט VT אינו מסופק למכשירי DZ, אז כאשר מגיע ערך זרם מסוים, הגנת העומס תפעל בצורה שגויה, ותכבה את אספקת החשמל לקו החשמל בהיעדר של תקלות. כדי למנוע מצבים כאלה, למכשירי ניטור מרחוק יש פונקציה לנטר את נוכחותם של מעגלי מתח, שבהיעדרם ההגנה חסומה אוטומטית.

כמו כן, הגנת המרחק חסומה במקרה של תנופה באספקת החשמל.נדנדה מתרחשת כאשר הפעולה הסינכרונית של הגנרטור מופרעת בחלק מסוים של מערכת החשמל. תופעה זו מלווה בעלייה בזרם וירידה במתח ברשת החשמל. עבור התקני הגנת ממסר, כולל DZ, תנודות באספקת החשמל נתפסות כקצר חשמלי. תופעות אלו נבדלות בקצב השינוי של הכמויות החשמליות.

במקרה של קצר חשמלי, השינוי בזרם ובמתח מתרחש באופן מיידי, ובמקרה של תנופה, בהשהיה קצרה. בהתבסס על פונקציה זו, למיגון השלט יש פונקציית חסימה החוסמת את ההגנה במקרה של תנודה באספקת החשמל.

ככל שהזרם עולה והמתח יורד בקו המוגן, החסימה מאפשרת את הפעלת השלט לזמן מספיק להפעלת אחד משלבי ההגנה. אם הערכים החשמליים (זרם רשת, מתח, התנגדות קו) במהלך תקופה זו לא הגיעו לגבולות הגדרות ההגנה שנקבעו מראש, הגוף החוסם חוסם את ההגנה. כלומר, חסימת השלט מאפשרת להגנה לפעול במקרה של תקלה אמיתית, אך חוסמת את ההגנה במקרה של תנופה במערכת החשמל.

אילו מכשירים מבצעים את הפונקציה של הגנה מרחוק ברשתות חשמל

עד תחילת שנות ה-2000 לערך, הפונקציות של כל התקני הגנת ממסר ואוטומציה, כולל פונקציית הגנת המרחק, בוצעו על ידי מכשירים מבוססי ממסר אלקטרו-מכניים.

אחד המכשירים הנפוצים ביותר הבנויים על ממסרים אלקטרומכניים הוא EPZ-1636, ESHZ 1636, PZ 4M/1 וכו'.

המכשירים לעיל הוחלפו על ידי מסופי הגנת מיקרו-מעבד רב תכליתיים, המבצעות את הפונקציה של מספר הגנות בקו 110 קילו וולט, כולל הגנת מרחק קו.

לגבי הגנת מרחק ספציפית, השימוש בהתקני מיקרו-מעבד לצורך יישומו מגדיל באופן משמעותי את דיוק פעולתו. יתרון משמעותי הוא גם הזמינות של מסופי המיקרו-מעבד של ההגנה על הפונקציה של קביעת מיקום התקלה (OMP) - מראה את המרחק לנקודת תקלת הקו, אשר קבועה על ידי הגנת המרחק. המרחק מצוין בדיוק של עשיריות הקילומטר, מה שמקל מאוד על חיפוש הנזק לאורך הקו על ידי צוותי תיקון.

במקרה של שימוש בדגמים ישנים של ערכות הגנת מרחק, תהליך חיפוש תקלה בקו הופך להרבה יותר מסובך, מכיוון שעם הגנות מסוג אלקטרו-מכניות אין אפשרות לקבע את המרחק המדויק למקום התקלה.

לחילופין, על מנת שניתן יהיה לקבוע את המרחק המדויק למקום התקלה, מותקנות תחנות משנה מקליט תקלות (PARMA, RECON, Bresler וכו'), המתעדים אירועים בכל מקטע בודד של רשת החשמל.

במידה ומתרחשת תקלה באחד מקווי החשמל, מקליט החירום ייתן מידע על מהות התקלה ומרחקה מתחנת המשנה תוך ציון המרחק המדויק.