Differenciál védelem

A differenciálvédelem a relévédelem  egyik fajtája , amelyet abszolút szelektivitás jellemez , és gyorsan (mesterséges késleltetés nélkül) működik. Transzformátorok , autotranszformátorok , generátorok , generátoregységek, motorok , légvezetékek és gyűjtősínek védelmére szolgál . Létezik hosszirányú és keresztirányú differenciálvédelem.

Hosszirányú differenciál védelem

Hogyan működik

A hosszanti differenciálvédelem működési elve a vezeték (vagy védett eszköz ) védett szakasza közötti szakaszokon átfolyó fázisáramok összehasonlításán alapul. Áramváltók ( TA1 , TA2 ) az áramerősség mérésére szolgálnak a védett szakasz végein . Ezeknek a transzformátoroknak a szekunder áramkörei az áramreléhez ( KA ) csatlakoznak oly módon, hogy az első és második transzformátor áramkülönbsége a relé tekercsére esik.

Normál módban (1) az áramerősség értékeit levonják egymástól, és ideális esetben az áram relé tekercsének áramkörében az áram nulla lesz. A védett szakaszban bekövetkező rövidzárlat (2) esetén az áramrelé tekercselése már nem a különbséget, hanem az áramok összegét kapja, ami arra kényszeríti a relét, hogy zárja az érintkezőket, és parancsot ad ki a sérült szakasz.

Valós esetben az áramrelé tekercsén mindig egy nem nulla áram folyik át, ezt nevezik aszimmetrikus áramnak . A kiegyensúlyozatlan áram jelenléte számos tényezőnek köszönhető:

Megjegyzendő, hogy a modern mikroprocesszoros védelmi eszközök ezt a különbséget önmagukban is képesek figyelembe venni, és használatuk során általában a mérőáramváltók szekunder tekercseit a védett két végén egy csillag köti össze. szakaszban, jelezve ezt a védelmi eszköz beállításainál.

Hatókör

A differenciálvédelem a transzformátorok és az autotranszformátorok fő védelmeként van felszerelve. Az ilyen védelem egyik hátránya a megvalósítás bonyolultsága: különösen megbízható, zajmentes kommunikációs vonalra van szükség két olyan szakasz között, ahol az áramváltókat telepítik. Ebben a tekintetben a differenciálvédelmet a 6300 kVA és nagyobb teljesítményű egyszeres működtetésű transzformátorok és autotranszformátorok, a 4000 kVA és nagyobb teljesítményű párhuzamos működésű transzformátorok és autotranszformátorok, valamint az 1000 kVA teljesítményű transzformátorok védelmére használják. fentebb, ha az áramlezárás nem teszi lehetővé a szükséges érzékenység elérését a nagyfeszültségű kapcsokon bekövetkező rövidzárlat esetén, és a túláramvédelem késleltetése 0,5 s-nál nagyobb.

Keresztirányú differenciálvédelem

Hogyan működik

A transzverzális differenciálvédelem működési elve az áramértékek összehasonlításából is áll, de a hosszantitól eltérően az áramváltókat nem a védett terület különböző végeire szerelik, hanem egy forrásból húzódó különböző vonalakra (például párhuzamos kábelekre, amelyek egy forrásból húzódnak). kapcsoló ) . Ha külső rövidzárlat lép fel, akkor ez a védelem nem fogja érezni, mivel az ezeken a vonalakon mért áramerősség-értékek különbsége gyakorlatilag nulla lesz. Közvetlenül az egyik védett kábelen bekövetkező rövidzárlat esetén az áramkülönbség nem lesz nulla, ami védelmi működést eredményez.

Hatókör

Ez a védelem a felsővezetékre van felszerelve. A védelem csak egy sérült vonalat választ ki és tilt le.

A védelem egy indítóelemből (áramrelé) áll, amely ugyanúgy kapcsol be, mint a hosszirányú differenciálvédelemnél a teljesítményirány-szakaszról, a védett vezetékek áramkülönbségére és az alállomási gyűjtősín feszültségére kötve.

Az üzemi áramot a védőrelé a védett vezetékek segédérintkezőinek soros csatlakozásán keresztül táplálja, így a védelem automatikusan kikapcsol, ha valamelyik vezetéket leválasztják, hogy elkerülje annak nem szelektív működését feszültség esetén. külső rövidzárlat.

A teljesítmény irányrelé nyomatékának értéke és előjele az áram, a feszültség és a köztük lévő szög értékétől függ.

Rövidzárlat esetén az 1. vezetékben az áramerősség nagyobb lesz, mint a 2. vezetékben, így a különbségük, vagyis a relé árama megegyezik az 1. vezeték áramával. A teljesítmény irányrelé zárja a KW1 érintkezőt, és a védelem kikapcsolja a sérült vezetéket.

Ha hiba van a 2-es vonalon, akkor a benne lévő áram nagyobb lesz, mint az 1-es vezetékben, és a relé árama irányt változtat. A KW2 érintkező zár, és a védelem leválasztja a sérült 2. vezetéket.

Források