สายป้องกันกระแสเกิน

สายป้องกันกระแสเกิน

การป้องกันกระแสเกิน (การป้องกันกระแสเกิน) ของสายนั้นแพร่หลายในเครือข่ายเรเดียลฟีดเดียว และติดตั้งในแต่ละบรรทัด

การเลือกทำได้โดยการเลือกพารามิเตอร์ ICp และ tss — กระแสการดำเนินการป้องกันและเวลาการดำเนินการป้องกัน

โดยมีเงื่อนไขการคัดเลือกดังนี้

a) ตัดกระแส Iss > Azp max i,

โดยที่: azp max i คือกระแสการทำงานสูงสุดของสาย

b) เวลาตอบสนอง tsz i = tss (i-1) สูงสุด + Δt,

โดยที่: tss (i-1) max คือเวลาตอบสนองสูงสุดของการป้องกันของบรรทัดก่อนหน้า Δt คือระดับของการเลือก

การเลือกเวลาตอบสนองของการป้องกันกระแสเกินที่มีลักษณะอิสระ (a) และขึ้นอยู่กับ (b) แสดงไว้ในรูปที่ 1 สำหรับเครือข่ายรัศมี

ข้าว. 1. การเลือกเวลาตอบสนองของการป้องกันกระแสเกินด้วยคุณสมบัติอิสระ (a) และขึ้นอยู่กับ (b)

กระแสการทำงานของการป้องกันกระแสเกินแสดงโดยสูตร:

AzSZ = KotKz'Ip สูงสุด / Kv,

โดยที่: K.ot — ค่าสัมประสิทธิ์การปรับ, Kh ' — ค่าสัมประสิทธิ์การเริ่มทำงานเอง, Kv คือค่าสัมประสิทธิ์ของผลตอบแทนสำหรับรีเลย์ที่มีการดำเนินการโดยตรง: Kot = 1.5 -1.8, Kv = 0.65 — 0.7

สำหรับรีเลย์ทางอ้อม: Kot = 1.2 — 1.3, Kv = 0.8 — 0.85

ค่าสัมประสิทธิ์การเริ่มต้นเอง: Kc= 1.5 — 6

ข้าว. 2. แผนภาพบล็อกของการเปิดรีเลย์ที่ทำหน้าที่ทางอ้อม

รีเลย์ทางอ้อมมีลักษณะการเปิดรีเลย์เองผ่านหม้อแปลงกระแสและวงจรที่มีค่าสัมประสิทธิ์การส่งผ่าน KT และ K.cx ดังแสดงในรูปที่ 2. ดังนั้นกระแสในสายป้องกันจึงเกี่ยวข้องกับกระแสการทำงานของรีเลย์ ICp ตามสูตร: ICp = KcxAzCZ/ KT

ISR = KotKxKscAzp สูงสุด/ KvKT

ค่าสัมประสิทธิ์ความไวในการป้องกันนั้นถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของกระแสในรีเลย์ในโหมดลัดวงจรที่มีกระแสต่ำสุด (I rk.min) ต่อกระแสการทำงานของรีเลย์ (Iav): K3 = IPK MIN / AzSr > 1.

MTZ ถือว่ามีความละเอียดอ่อนหาก K3 ที่มีการลัดวงจรของสายป้องกันอย่างน้อย 1.5-2 และมีการลัดวงจร (ลัดวงจร) ในส่วนก่อนหน้าซึ่งการป้องกันนี้ทำงานเป็นสำรองอย่างน้อย 1.2 ซึ่งหมายความว่า P3 ควรมี K3 = 1.5 -2 โดยไฟฟ้าลัดวงจรใน T.3 และ K3 = 1.2 โดยไฟฟ้าลัดวงจรใน T.2 (รูปที่ 1)

สรุป:

ก) หัวกะทิของ MTZ มีให้เฉพาะในเครือข่ายรัศมีที่มีแหล่งพลังงานเดียว

b) การป้องกันไม่ได้ออกฤทธิ์เร็วและความล่าช้าที่ยาวนานที่สุดในส่วนหัวซึ่งการลัดวงจรอย่างรวดเร็วมีความสำคัญเป็นพิเศษ

c) การป้องกันนั้นง่ายและเชื่อถือได้ นำไปใช้กับ รีเลย์ปัจจุบัน RT-40 ซีรีส์ และรีเลย์เวลาและรีเลย์ RT-80 สำหรับลักษณะการตอบสนองที่เป็นอิสระและขึ้นอยู่กับกระแสตามลำดับ

ง) ใช้ในเครือข่ายเรเดียล <35kV.

ตัวแบ่งบรรทัดปัจจุบัน

โอเวอร์โหลดคือการป้องกันที่ออกฤทธิ์เร็วมั่นใจได้ถึงการเลือกหัวกะทิโดยการเลือกกระแสการทำงานซึ่งมากกว่ากระแสลัดวงจรสูงสุดในกรณีที่เกิดไฟฟ้าลัดวงจรในจุดเครือข่ายของพื้นที่ที่ไม่มีการป้องกัน

Izz = เตียง• Azdo ออกสูงสุด

โดยที่: K.ot — ปัจจัยการตั้งค่า (1.2 — 1.3), Ida ext. สูงสุด - กระแสลัดวงจรสูงสุดสำหรับการลัดวงจรนอกโซน

ดังนั้นกระแสเกินจะป้องกันส่วนของสายดังแสดงในรูป 3 สำหรับกรณีไฟฟ้าลัดวงจรสามเฟส

ข้าว. 3. การป้องกันส่วนของสายโดยการหยุดชะงักของกระแส

กระแสไฟขาดของรีเลย์: IСр = KcxАзС.З./KT

อย่างไรก็ตาม สำหรับสถานีย่อยทางตัน เป็นไปได้ที่จะป้องกันสายทั้งหมดก่อนที่จะเข้าสู่หม้อแปลงโดยการตั้งค่าการป้องกันกระแสลัดวงจรด้านต่ำดังแสดงในรูป 4 กรณีไฟฟ้าลัดวงจรใน ต.2

รูปที่ 4 รูปแบบการป้องกันสถานีย่อย Dead-end

สรุป:

ก) การเลือกของการขัดจังหวะในปัจจุบันทำได้โดยการเลือกกระแสการทำงานที่มากกว่ากระแสสูงสุดของการลัดวงจรภายนอกและดำเนินการในเครือข่ายของการกำหนดค่าใด ๆ ที่มีแหล่งพลังงานจำนวนเท่าใดก็ได้

b) การป้องกันที่ออกฤทธิ์เร็ว ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือในส่วนของหัวที่จำเป็นต้องปิดเครื่องอย่างรวดเร็ว

c) ส่วนใหญ่ป้องกันบางส่วนของเส้น มีโซนป้องกัน ดังนั้นจึงไม่สามารถเป็นการป้องกันหลัก

การป้องกันความแตกต่างเชิงเส้น

การป้องกันส่วนต่างตามยาวตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของความแตกต่างระหว่างกระแสหรือเฟสโดยเปรียบเทียบค่าด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์วัดที่ติดตั้งที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของบรรทัด สำหรับการป้องกันตามยาว ให้เปรียบเทียบกระแสที่แสดงในรูป 5, กระแสการทำงานของรีเลย์ AzCr กำหนดโดยนิพจน์: ICr1c - i2c

ข้าว. 5… วงจรป้องกันพร้อมเส้นเฟืองท้ายตามยาว

ในโหมดสายปกติหรือโหมดภายนอก K3(K1) ในขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงกระแสไฟฟ้ากระแสเดียวกันไหลในทั้งสองกรณีและในรีเลย์ความแตกต่างของกระแส: IR = Az1v — Az2v

ในกรณีของ K3 ภายใน (K2) กระแสรีเลย์จะกลายเป็น: IR= Az1v+ Az2v

ด้วยแหล่งจ่ายไฟทิศทางเดียวและ K3 (K2) ภายใน I2c= 0 และกระแสรีเลย์: IR= Az1c

ด้วย K3 ภายนอก กระแสไม่สมดุล I ผ่านรีเลย์ซึ่งเกิดจากความแตกต่างในลักษณะของ TP:

AzR = Aznb = Az1c — Az2c= Az '2 พวกเรา — Az '1 พวกเรา

โดยที่ I1, I2 คือ TA กระแสแม่เหล็กที่ลดลงไปยังขดลวดปฐมภูมิ

กระแสที่ไม่สมดุลจะเพิ่มขึ้นเมื่อ K3 กระแสหลักเพิ่มขึ้นและในโหมดชั่วคราว

กระแสการทำงานของรีเลย์จะต้องถูกควบคุมโดยค่าสูงสุดของกระแสที่ไม่สมดุล: IRotsinb max

ความไวในการป้องกันถูกกำหนดเป็น: K3 = Azdo min/ KT3Sr

แม้จะเป็นสายส่งที่ค่อนข้างสั้นของเครือข่ายเชิงพาณิชย์ของผู้ประกอบการอุตสาหกรรม แต่ TP ก็ยังอยู่ไกลจากกัน เนื่องจากการป้องกันต้องเปิดทั้งสวิตช์ Q1 และ Q2 จึงมีการติดตั้ง TA สองตัวที่ปลายสายซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของกระแสที่ไม่สมดุลและการลดลงของกระแสในรีเลย์ที่ K3 ของสาย เนื่องจากขดลวดทุติยภูมิ ปัจจุบันมีการกระจายมากกว่า 2 TA

เพื่อเพิ่มความไวและปรับการป้องกันส่วนต่างจะใช้รีเลย์ส่วนต่างพิเศษพร้อมตัวหยุดรีเลย์จะเปิดโดย TA (NTT) ที่อิ่มตัวระดับกลางและปิดใช้งานการป้องกันโดยอัตโนมัติ

การป้องกันด้านข้างขึ้นอยู่กับการเปรียบเทียบกระแสของเฟสเดียวกันที่ปลายด้านหนึ่งของเส้นขนาน สำหรับการป้องกันด้านข้างของเส้นคู่ขนานที่แสดงในรูป 6 รีเลย์ปัจจุบัน IR = Az1v - Az2v

ข้าว. 6… วงจรป้องกันการข้ามเส้นขนาน

ด้วย K3 ภายนอก (K1) รีเลย์มีกระแสไม่สมดุล: IR = Aznb

กระแสการทำงานของรีเลย์ถูกกำหนดในลักษณะเดียวกับการป้องกันตามยาว

ที่ K3 (K2) การป้องกันจะทำงาน แต่ถ้า K2 ย้ายไปที่จุดสิ้นสุดของบรรทัดเนื่องจากความแตกต่างของกระแสลดลงการป้องกันจะไม่ทำงาน นอกจากนี้ การป้องกันข้ามไม่เผยให้เห็นสายเคเบิลที่เสียหาย ซึ่งหมายความว่าไม่สามารถป้องกันหลักของเส้นคู่ขนานได้

การแนะนำองค์ประกอบพวงมาลัยเพาเวอร์แบบสองหน้าที่ในวงจรช่วยลดข้อเสียนี้ เมื่อมี K3 บนบรรทัดใดบรรทัดหนึ่ง รีเลย์ทิศทางกำลังไฟจะช่วยให้เบรกเกอร์วงจรบนบรรทัดที่ผิดพลาดทำงานได้

การป้องกันส่วนต่างตามยาวและด้านข้างใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบจ่ายไฟเพื่อป้องกันหม้อแปลง เครื่องกำเนิดไฟฟ้า สายคู่ขนานของสายเคเบิลร่วมกับการป้องกันกระแสเกิน