Az ívvédelem a nagy sebességű rövidzárlat elleni védelem speciális típusa , amely a nyitott elektromos ív fényspektrumának regisztrálásán alapul.
A 6-10 kV feszültségű komplett kapcsolóberendezések ( KRU ) jelentős veszélyét a belső rövidzárlatok (SC) jelentik, amelyeket elektromos ív (ED) kísér. Az elektromos ív hőmérséklete a 7000...12000 °C nagyságrendű értéket is elérheti az ipari frekvencia egy periódusánál rövidebb idő alatt.
Az elektromos ív a kapcsolóberendezés szerkezeti elemeire hat, változó súlyosságú károsodást okozva, ennek elhárítására megfelelő és időben történő intézkedések hiányában elkerülhetetlenül azok tönkremeneteléhez vezet. A Nagyfeszültségű Berendezések Tesztelő Kutatóközpontjában (NITs VVA) végzett kísérletek azt mutatják, hogy a nyitott elektromos ív a szigetelt kapcsolószekrényekben szigeteléskárosodáshoz vezet (ezek általában perselyszigetelők). A károsodás mértéke a szigetelőanyag típusától, a rövidzárlati áram nagyságától és áramlásának időtartamától függ.
Az ívsínvédelem (DuZSh) vagy az ívhibavédelem (ZDZ) a zárt térben (KRU vagy KRUN) elhelyezett 6-10 kV-os kapcsolóberendezések gyűjtősíneinek és sínelemeinek védelmére szolgál. A védelem munkája elsősorban a fizikai elven alapul. Két tényezőre reagálhat: a kapcsolószekrényben felvillanó fényre és az ív mechanikai hatására. Ebből a szempontból csak kapcsolóberendezésekben használható, ahol minden áramvezető alkatrész zárt rekeszekben található.
A kapcsolóberendezés cella korlátozott rekeszében a légnyomás növelésére a szelep típusú ZDZ reagál. Az ilyen típusú távirányítós szelepeknél a légnyomás növekedésére reagáló érzékelőként speciális, a kapcsolóberendezésbe szerelt végálláskapcsolókkal ellátott leeresztő szelepeket használnak.
Ez egy tömlőkből, ellennyomás szelepekből és membránkapcsolóból álló rendszer. A cella minden védett rekeszéhez tömlő csatlakozik, a tömlők ellennyomás szelepeken keresztül, a kombinált szakasz egy membránkapcsolóhoz csatlakozik, amely az elektromos ív által keltett nyomáshullámokra reagál. [egy]
A fototirisztor típusú ZDZ elektromos ív fényvillanására reagál. A fototirisztort érzékelőként használják, amely reagál az elektromos ív fényvillanására.
A fototirisztor típusú ZDZ-hez hasonlóan ez a típusú ZDZ is reagál az elektromos ív fényvillanására. A száloptikai érzékelőt (FOS) használják érzékelőként, amely reagál az elektromos ív fényvillanására. A VOD két típusa használatos:
A WOD-ok egyenként kerülnek elhelyezésre a KRU cella minden rekeszében:
A WTO elhelyezésére is vannak gazdaságos lehetőségek - például egy WOD egyidejűleg elhelyezhető mind a gyűjtősín-rekeszekben, mind a kihúzható elemek rekeszeiben egy szakasz több cellájában. Ívzárlat esetén minden FOS érzékeli az elektromos ív fényvillanását, és „trigger” jelet generál, amelyet az optikai vezetéken keresztül továbbít a ZDZ MP termináljához. A ZDZ MP terminálja viszont az FOS „Üzemelés” jelei alapján parancsokat generál a megfelelő kapcsolók kikapcsolására az ívzárlat kiküszöbölése érdekében.
Az RCPS helytelen működésének megelőzése érdekében áramvezérlés biztosított - az RCPS MP terminálja csak akkor ad ki leállási jelet, ha 2 tényező van:
Ha a VOD-ból csak a „Működés” jel érkezik, az „MTZ indítása” jel nélkül, az áramkör-megszakítók nem kapcsolódnak le az SRZ-ről, és az SRZ MP-kivezetése a „VOD meghibásodása” jelet generálja.
Optoelektromos ívvédelem építéseAz optoelektromos ívvédelem a használt érzékelők típusa szerint két csoportra osztható: félvezető fotoérzékelőkre és száloptikai érzékelőkre . A szenzor típusa nemcsak az információfeldolgozási algoritmusokat határozza meg, hanem a védelmek végrehajtását is, amelyek egyéni és központosított kategóriába sorolhatók.
A központosított védelem általában egy szakasz vagy cellacsoport védelmére szolgál, és nem biztosítja a sérülési zóna szelektív észlelését. Az optikai érzékelők, például a félvezető fotoeszközök párhuzamosan, az FOS pedig hurok formájában csatlakozik.
Az egyedi védelmi kialakítás lehetővé teszi a sérült cella megszakítójának hatását, biztosítja a védelmi művelet szelektivitását és azonosítja a sérült zónát.
Optoelektromos ívvédelem (OEDS) felépítéseA kapcsolóberendezés ívvédelmét a tervezési jellemzők és a kapcsolóberendezések típusainak figyelembevételével kell megépíteni. Ehhez ki kell emelni a kapcsolóberendezés speciális elemeiként, amelyek magukban foglalják a bemeneti kapcsoló celláit, a szekcionált kapcsoló celláját, a kapcsolóberendezés celláinak speciális zónáit (rekeszeit): a gyűjtősínhíd-rekeszt, a rekeszeket. A kapcsolóberendezések ilyen zónákra osztása lehetővé teszi a kapcsolókészülékeken végzett műveletek legoptimálisabb végrehajtását, a kármennyiség minimalizálása mellett.
Speciális elemekben bekövetkező rövidzárlat esetén a szakaszt időkésleltetés nélkül le kell választani, rövidzárlat esetén pedig speciális területeken, például a mérőáramváltók, kábelvégződések és átvezetések rekeszeiben, csak a sérült cellát lehet leválasztani, például vákuum-megszakítók használatakor.
Az ív égése a bevezető kapcsoló cellájában nem csak a szekcionált kapcsolót, hanem a teljesítményváltó nagyfeszültségű felőli kapcsolóját is megköveteli. A szekcionált kapcsoló sérüléseihez a bemeneti kapcsolók leválasztása szükséges. A fentiekre tekintettel a védelemnek biztosítania kell az ívzárlatok szelektív észlelését a cellákban és azok rekeszeiben.
A kapcsolóberendezés ívvédelmének felépítésének van egy másik megközelítése is, miszerint a kapcsolóberendezésben esetlegesen bekövetkező rövidzárlatot a bevezető kapcsolóval ki kell kapcsolni, ami a szakasz "megváltásához" vezet. Ez a megközelítés leegyszerűsíti a védelem megvalósítását, és lehetővé teszi az érzékelők kombinációját, például lehetővé teszi egy optoelektromos érzékelő egyetlen egyként történő elkészítését, amely egy "hurokba" kapcsolt száloptikai kommunikációs vonal használatakor történik. Az első lehetőség szerinti védelem megvalósításakor lehetőség van az OEPD és az azonos kapcsolókra ható eszközök kombinálására.
A fenti típusú védelmi relék (szelep- és membrán típusú védőrelék, membránkapcsolós relévédelem, fototirisztoros és száloptikai típusú relévédelem) az ívhiba rögzítők (érzékelők) osztályába tartoznak.
Az ilyen rögzítőket használó gyűjtősín ívvédelmi rendszer az áramszabályozást biztosító relévédelmi eszközöktől és a nagyfeszültségű megszakítót kioldó közbenső reléktől függ. Az ilyen rendszerek teljes sebessége általában 30 ms vagy több.
Az elosztott független relévédelem szükségtelenné teszi harmadik féltől származó áramindító eszközök és közbenső relék alkalmazását, ami jelentősen növeli a rendszer megbízhatóságát és nagymértékben növeli a sebességét.
Az elosztott független ZDZ a következő fő jellemzőkkel rendelkezik:
A modern eszközök sebességének növelése érdekében a diszkrét Fourier-transzformációt felhagyták az áramelem gyorsabb működési módszereivel (pillanatnyi értékeken végzett munka, az áram első és második deriváltjának elemzése stb.)
Megjegyzendő, hogy a kapcsolóberendezések elemeinek ívellenállására vonatkozó követelmények és vizsgálati módszerek, a sebességre és az ívvédelem típusára vonatkozó követelmények ma már nincsenek szabályozva. A meglévő irányelvekben (az RAO "UES of Russia" rendelete, 98.07.01. N 120 "Az energetikai létesítmények robbanás- és tűzbiztonságának javítását célzó intézkedésekről" és 2001.03.29. N 142 "A reaktor megbízhatóságának javítására irányuló kiemelt intézkedésekről" a RAO "UES of Russia" munkája) és a szabályozási (" Erőművek és hálózatok műszaki üzemeltetésének szabályai, 15. kiadás, 5.4.19. pont) dokumentumok, csak az ívzárlat elleni nagysebességű védelem szükségességére vonatkoznak követelmények. kapcsolószekrények belsejében.
| Vezérlők | |
|---|---|