Differentialskydd: principen om drift enheten kretsen. Differentialtransformatorskydd. differentialskydd linjer Longitudinal

I den här artikeln kommer du att lära dig vad differentialskydd, hur det fungerar, vad som positiva egenskaper. Dessutom kommer du lära dig vad är bristerna i difzaschity kraftledningar. Dessutom kommer du att få bekanta sig med de praktiska krets skyddsanordningar och kraftledningar.

Differential typ av skydd är för närvarande anses vara den vanligaste och snabbt. Han är i stånd att skydda systemet från interfasceller kretsar. Och i dessa system som använder jordade neutral, kan den lätt förhindra uppkomsten av enfasiga fel. Differentiell typ av skydd används för att skydda kraftledningar, hög effekt elektriska motorer, transformatorer, generatorer.

Totalt finns det två typer av difzaschity:

1. Eftersom spänningar balanserar varandra.
2. Eftersom den cirkulerande strömmen.

I den här artikeln, att båda dessa typer difzaschity lära sig så mycket om dem kan övervägas.

Difzaschita använder cirkulerande strömmar

Principen är att strömmarna jämförs. Eller för att vara mer exakt, det är en jämförelse av de parametrar i början av elementet, som är skyddade, och i slutet. Den använde detta system under genomförandet av den längsgående och tvärgående typ. Den första används för att garantera säkerheten för en enda överföringsledning, elektriska motorer, transformatorer, generatorer. differentialskydd rader längsgående är mycket vanligt i dagens kraftindustrin. Den andra typen difzaschity appliceras med användning av kraftledningar som arbetar parallellt.

differentialskydd av linjer och anordningar longitudinell

Att utföra en längsgående typ av skydd, är det nödvändigt att ställa in samma vid båda ändarna av strömtransformatorerna. Deras sekundärlindning måste anslutas till varandra i serie med hjälp av ytterligare elektriska ledningar som skall anslutas strömbrytarna. Dessutom måste dessa strömreläer förbindas med sekundärlindningarna parallellt. Under normala förhållanden och i närvaro av en yttre kortslutning i primärlindningarna i de båda transformatorerna kommer att strömma samma ström, som kommer att vara lika i både fas och storlek. Enligt den elektromagnetiska spolen strömrelä kommer att ske lite mindre än dess värde. Det kan beräkna en enkel formel:

I _r = I ₁ -I _2.

Antag att strömtransformatorerna är baserade helt sammanfaller. Därför värderar den tidigare nämnda strömskillnaden nära eller lika med noll. Med andra ord, _r I = 0, och skyddet fungerar inte vid denna tidpunkt. I hjälp ledningar som ansluter sekundärlindningarna hos transformatorer, det finns en strömcirkulation.

Schema typ längsdifferentialskydd

En sådan krets tillhandahåller en differentialskydd största lika värden av strömmar som flyter genom transformatorns sekundärkrets. På grundval av detta kan vi dra slutsatsen att skyddskretsen kallas så på grund av principen om åtgärden. I zonen för skydd missar den del som ligger direkt mellan strömtransformatorerna. I händelse av att det finns en kortslutning, när det drivs i slutzonen på en sida av lindningstransformatorn solenoidströmmen I _en flöden. Den skickas till sekundärkretsen hos transformatorn, vilken är monterad på den andra sidan av linjen. Uppmärksammas på det faktum att sekundärlindningen är mycket hög resistans. Följaktligen strömmen nästan inte flyter genom den. Enligt denna princip fungerar differentialskenskydd, generatorer, transformatorer. I det fall där jag _en skulle vara lika med eller större än _{Ir börjar} skydd att driva, producera öppnandet av kontaktgrupp av omkopplare.

Kortslutningsskydd och krets

I fallet med kortslutning inuti det skyddade området, från båda sidor genom det elektromagnetiska reläet flyter en ström som är lika med summan av strömmarna i varje lindning. I detta fall låser också öppna kopplingskontakterna. Alla ovanstående exempel anta att alla de tekniska parametrarna hos transformatorerna är helt identiska. Följaktligen, I _r = 0. Men detta är en idealisk miljö, i verkligheten, på grund av små skillnader i utförandet av de magnetiska system hos de primära strömmarna, elektriska apparater är helt olika från varandra, till och med samma typ. Om det finns skillnader i egenskaperna hos de strömtransformatorer (när de genomförs differential-fas skydd design), kommer storleken av de sekundära kretsströmmar vara olika, även om originalet är exakt densamma. Nu måste vi överväga hur differential systemet för extern kortslutning på kraftledningar skydd.

Extern kortslutning

Om en extern kortslutning genom det elektromagnetiska reläet blir difzaschity obalansström. Dess värde beror på om ström flyter genom transformatorns primärkrets. Under normala belastningsförhållanden värdet är liten, men om den externa fel att han börjar öka. Dess värde beror också på den tid efter starten av kortslutning. Dessutom bör det maximala värdet det uppnås i de första perioderna efter starten kretsen. Det var vid denna tid i de primära kretsarna i transformatorer tar allt jag fel.

Det bör också noteras att den första kortslutnings I består av två typer av ström - DC och AC. De kallas aperiodiska och återkommande komponenter. Differentialskyddsanordningen är sådan att medan närvaron av en ström likströmskomponent alltid måste orsaka överdriven magnetisk mättning av transformatorsystem. Följaktligen ökar potentialskillnad mellan obalansen kraftigt. När kortslutningsströmmen börjar sjunka, och minskar värdet på obalans i systemet. Enligt denna princip genomdifferentialskydd transformator.

Känsligheten hos skyddsstrukturer

Alla typer difzaschity snabbt. Och de inte fungerar i närvaro av yttre fel, så du måste välja de elektromagnetiska reläer, med tanke på den maximalt möjliga strömmen obalans i systemet när det finns en extern kortslutning. Det är värt att uppmärksamma det faktum att denna typ av skydd erhålls en extremt låg känslighet. För att öka den, måste du följa en mängd olika förhållanden. Det första är det nödvändigt att använda en strömtransformator, vars magnetiska kretsen mättning inträffar inte när primärkretsen flyter ström (oavsett dess värde). För det andra är det önskvärt att använda elektriska apparater bystronasyschayuschegosya typ. De måste vara anslutna till sekundärlindningarna av elementen som producerar trygghet. Elektromagnetiskt relä ansluten till transformatorn bystronasyschayuschemusya (strömsskydd avvikelsen är den mest tillförlitliga) parallellt med sekundärlindningen. Det fungerar så en generator eller transformator differentialskydd.

ökad känslighet

Låt oss säga, när en extern kortslutning. Samtidigt skyddar de primära kretsarna av transformatorer vissa ström flyter, som består av periodiska och aperiodiska komponenter. Samma "komponenter" är närvarande i den strömobalans som flyter genom primärlindningen hos transformatorn bystronasyschayuschegosya. När denna DC-strömkomponenten väsentligen mättar kärnan. Följaktligen har den nuvarande omvandlingen inte ske medan sekundärkretsen. När dämpnings aperiodisk komponenten är en signifikant minskning i den mättade magnetkrets och sekundärkrets gradvis börjar uppträda ett visst strömvärde. Men den maximala strömobalans nivå kommer att vara mycket lägre än i frånvaro av bystronasyschayuschegosya transformator. Följaktligen kan känsligheten ökas genom att sätta skydd aktuella värdet är mindre än eller lika med det maximala värdet av obalans i potentialskillnad.

Positiva egenskaper differentialskydd

Under de första perioderna av magnetisk mättnad är mycket stark, inte omvandlingen inte ske. Men efter den dämpade likströmskomponenten, börjar den periodiska delen att omvandla i sekundärkretsen. Det är värt att uppmärksamma det faktum att det är mycket viktigt. Följaktligen är den elektromagnetiska reläet utlöses och alstrar en frånkoppling av den skyddade kretsen. Mycket låg nivå av omvandling av ungefär hälften av den första tidsperioden bromsar effekten av skyddskretsen. Men det spelar en stor roll i byggandet av praktiska skyddskrets.

Differentialtransformatorskydd fungerar inte i de fall där det finns skador på den elektriska kretsen är skyddszonen. Därför är tidsfördröjningen och selektivitet inte nödvändig. skyddstiden varierar från 0,05 till 0,1 sekunder. Detta är en stor fördel med denna typ difzaschity. Men det finns en annan fördel - en mycket hög grad av känslighet, speciellt när man använder bystronasyschayuschegosya transformator. Bland de mindre fördelar värda att nämna, såsom enkelhet och hög tillförlitlighet.

negativa egenskaper

Men både längs- och tvärgående differentialskydd har sina nackdelar. Till exempel kan det inte skydda den elektriska kretsen under inverkan av externa kortslutningar. Det är också inte kan öppna elektriska kretsen när den utsätts för starka överbelastning.

Tyvärr kan skydd utlösas när skadad hjälp elektrisk krets till vilken anslutning av sekundärlindningen framställs. Men alla fördelar difzaschity cirkulerande ström avbryta dessa smärre brister. Men de kan för att skydda kraftledningar i mycket liten utsträckning, inte mer än en kilometer.

De är mycket ofta i genomförandet av skyddet av trådar, som drivs av en mängd olika enheter som är nödvändiga för driften av kraftverk, generatorer. I så fall, om längden av de kraftledningar är mycket stor, exempelvis av några få tiotals kilometer, är det mycket svårt att utföra eftersom det är nödvändigt att använda trådar med ett mycket stort tvärsnitt för anslutning av elektromagnetiskt relä och transformatorns sekundärlindningsskydd för denna krets.

I händelse av att användningen av standardtrådar, skulle belastningen på strömtransformatorerna vara för stor, liksom den nuvarande obalansen. Men som för känsligheten, är det extremt låg.

Konstruktioner reläkretsar och omfattning

De kraftledningar är mycket länge använt ett system där skyddsrelä som har en speciell utformning. Med den kan du se till en normal nivå av känslighet och anslutningskablar för att tillämpa standarden. Tvärgående difzaschita utlöses genom att jämföra strömmen i de två linjer av faserna och magnituderna.

Difzaschita används i transmissionsledningar med hög hastighet, i vilken spänningen strömmar i intervallet 3-35 tusen. Volt. Detta ger skydd mot en fas av RS. Difzaschita utförd som en två-fas på grund av det faktum att gallret med de tidigare nämnda driftsspänningar inte jordad neutrala. Antingen den neutrala ansluten till jord via Ijusbågsdämpande polen.

Hjälp tråd konstruktion skyddskretsar

Strömtransformatorerna är belägna i relativt nära anslutning till varandra. Följaktligen, de extra trådarna är relativt korta i längd. När man använder trådar med liten diameter på transformatorer kommer att påverkas av den relativt låga belastningen. När det gäller den aktuella obalansen, det är också liten. Men graden av känsligheten är mycket hög. Om du inaktiverar en linje difzaschita blir aktuell, tidsfördröjning och ingen selektivitet. För att eliminera falsklarm, hjälpkontakter koppla kretsledningarna.

Tvärgående riktning difzaschita kedjor

Tvär skydd riktning används ofta i utvecklingen av rader av system som arbetar parallellt. På båda sidor om linjebrytare är installerade. Summan av kardemumman är att det är mycket svårt att försvara en sådan linje av mönster med hjälp av enkla kretsar. Anledningen - är det omöjligt att uppnå en normal nivå av selektivitet. För att förbättra selektivitet, är det nödvändigt att noggrant välja exponeringstiden. Men i fallet med den tvärgående riktningen difzaschity fördröjningstid är inte nödvändigt, selektivitet är ganska hög. Hon har de viktigaste organ:

1. strömriktningen. Ofta tillämpas effektriktning relä tvåvägsverkan. Ibland, ett par av differentialskyddsrelä med ensidig verkan, som arbetar vid olika kraftledningar.
2. Start-up - som regel i sin roll av hastigheten relä med högsta möjliga ström.

Systemets utformning är sådan att på linjerna för att installera strömtransformator med sekundärlindningar kopplade i krets med den cirkulerande strömmen. Men alla aktuella lindningarna är kopplade i serie sedan koppla dem med hjälp av ytterligare ledare till strömtransformatorer. Att arbeta skyddet differential-fasen, är spänningen som anbringas till reläet med hjälp av samlingsskenesystem. Att de gjorde installationen av hela uppsättningen. Om man tittar på systemet till att omfatta sekundärkretsar av transformatorer och skyddsreläer, är det möjligt att dra en slutsats om varför det kallas "riktad åtta". Hela systemet är bildat av två uppsättningar. Vid varje ände av linjen är en uppsättning som gör att du kan strömdifferentialskydd för kraftledningar.

Drivning av en enfasig relä

Spänning appliceras till reläet inversa fasen av vad som behövs för att stänga av linjen med skadan. Vid normal drift (inklusive när extern kortslutning) av relälindningar passerar endast strömobalans. För att förhindra olägenheter utlösning, måste du ha startreläet driftströmmen är större än den nuvarande obalansen. Tänk på arbetet med skyddet av två linjer.

Vid starten av en kortslutning i målområdet hos den andra raden några ström flyter. Det är värt att uppmärksamma det faktum att:

1. Utlösningsbrytaren aktiveras.
2. På den del av den enkelriktade transformatorstation relä öppnar kopplingskontakterna.
3. Från sidan av den andra understationen också kommer utanför linjen medelst omkopplare.
4. Reläströmriktningen vridmoment negativt därför kontakterna öppnas.

Skyddsrelälindningar den första linjeströmmen ändrar riktning av rörelse (i förhållande till den första linjen) under en kortslutning. Strömrelälinjer håller en kontaktgrupp i öppet läge. Växlar från båda stationer öppnas.

Endast en sådan differentiallinjeskydd kan fungera endast om den parallella driften av båda linjerna. I händelse av att en av dem är inaktiverad, bryter det mot principen om driften difzaschity. Följaktligen leder ytterligare skydd till icke-selektiviteten hos den andra raden koppling under externa kortslutningar. I detta fall blir det den normala riktningen av strömmen, och hon har ingen tidsfördröjning. För att undvika detta, är den tvärgående riktningen av skydd under en kraftledning automatiskt visas med hjälp av brytning hjälpkontaktkedjan.

Ytterligare typer av skydd

Aktuella operationen startströmställaren måste vara större än den nuvarande obalansen under ett externt kortslutning. För att undvika falska positiva när bortkoppling en av linjerna och som passerar genom återstoden av den maximala lastströmmen, är det nödvändigt för den att vara större än skillnaden av de obalans potentialer. Om det finns en linje i tvärriktningen difzaschity typ är nödvändigt att tillhandahålla en ytterligare grad.

De gör det möjligt att utföra skyddslinjen när frånkopplad arbetar parallellt. Typiskt, används de för överströmsskydd överlast under ett externt kortslutning (i detta fall det inte finns något svar på differentialskydd). Allt annat är dopzaschita en backup till differential (i detta fall, om det senare vägrade).

Används ofta riktat och oriktat överströmsskydd, cut-off, och så vidare. E. tvärriktning differentialskydd enkel konstruktion, är mycket tillförlitlig och har använts i stor utsträckning i elektriska spänningar från 35 tusen. Volt. Här och läckage skyddsfunktioner, är dess funktionsprincip ganska enkel, men ändå behöver veta åtminstone grunderna i elektroteknik att förstå alla krångligheter.