Differentialbeskyttelse: virkemåde, hvilken indretning kredsløb. Differential beskyttelse transformer. Langsgående differentialbeskyttelse af linjer

I denne artikel vil du lære, hvad forskellen beskyttelse, hvordan det virker, hvad har positive egenskaber. Du vil også lære, hvad er de mangler i difzaschity elledninger. Du vil også stifte bekendtskab med de praktiske beskyttelsesanordninger kredsløb og elledninger.

Differential form for beskyttelse er i øjeblikket betragtes som den mest almindelige og hurtigt. Han er i stand til at beskytte systemet mod interfasekerner kredsløb. Og i de systemer, der bruger jordede neutrale, kan det nemt forhindre forekomsten af enfasede fejl. Differential type beskyttelse bruges til at beskytte elkabler, høj effekt elektriske motorer, transformere, generatorer.

I alt er der to typer af difzaschity:

1. Da spændinger balancere hinanden.
2. Eftersom den cirkulerende strøm.

I denne artikel, begge disse typer difzaschity at lære så meget om dem, kan komme i betragtning.

Difzaschita anvendelse cirkulerende strømme

Princippet er, at de strømninger sammenlignes. Eller at være mere præcis, er der en sammenligning af parametrene ved begyndelsen af elementet, som er beskyttede, og i slutningen. Det bruges denne ordning i gennemførelsen af den langsgående og tværgående type. Den første anvendes til at sikre sikkerheden for en enkelt transmissionslinie, elektriske motorer, transformatorer, generatorer. Longitudinal differentieret beskyttelse af linjer er meget almindeligt i dagens magt industri. Den anden type difzaschity påføres under anvendelse elledninger opererer parallelt.

Langsgående differentialbeskyttelse af linjer og anordninger

For at udføre en langsgående type beskyttelse, er det nødvendigt at indstille det samme ved begge ender af strømtransformatorerne. Deres sekundære vikling skal være forbundet med hinanden i serie ved hjælp af ekstra elektriske ledninger, der skal tilsluttes aktuelle omskiftere. Endvidere skal disse aktuelle relæer forbindes med sekundærviklingerne parallelt. Under normale forhold og i nærvær af en ekstern kortslutning i primærviklingerne af begge transformere vil flyde den samme strøm, som vil være ens i både fase og størrelse. Ifølge den elektromagnetiske spole strømrelæet finder sted lidt mindre end dens værdi. Det kan beregne en simpel formel:

Jeg _r = I ₁ -I _2.

Antag at Strømtransformatorerne udelukkende baseret sammenfaldende. Derfor er den ovennævnte strøm forskelsværdier tæt på eller lig med nul. Med andre ord, jeg _r = 0, og beskyttelsen virker ikke på dette tidspunkt. I hjælpereservoiret ledninger, der forbinder sekundærviklingerne af transformere, der er en aktuel omsætning.

Skema typen langsgående differentialbeskyttelse

Et sådant kredsløb tilvejebringer en differentiel beskyttelse største lige værdier af strømme, som løber gennem transformerens sekundære kredsløb. På dette grundlag kan vi konkludere, at beskyttelsen kredsløb er så navnet på grund af princippet om handling. I den zone af beskyttelse savner den del, der ligger direkte mellem strømtransformere. I tilfælde af at der er en kortslutning, når strømmen tilsluttes i enden zone på den ene side af viklingstransformer cylinderspolestrøm I ₁ strømmer. Den sendes til det sekundære kredsløb af transformeren, som er monteret på den anden side af linjen. Opmærksomheden henledes på, at den sekundære vikling er meget høj modstand. Derfor er den nuværende næsten ikke flyder igennem den. Ifølge dette princip fungerer differentialbeskyttelse samleskinne, generatorer, transformatorer. I tilfældet, hvor I ₁ ville være lig med eller større end _r, beskyttelse begynder at operere, producerer åbningen af kontaktgruppen af omskiftere.

Kortslutningsbeskyttelse og kredsløb

I tilfælde af kortslutning i det beskyttede område, fra begge sider gennem elektromagnetisk relæ flyder en strøm lig med summen af strømme i hver vikling. I dette tilfælde låser også, åbne omskifterkontakterne. Alle de ovennævnte eksempler antage, at alle de tekniske parametre for transformatorerne er fuldstændig identiske. Følgelig jeg _r = 0. Men dette er en ideel ramme, i virkeligheden, på grund af små forskelle i udførelsen af de magnetiske systemer i de primære strømme, elektriske apparater er helt forskellige fra hinanden, selv den samme type. Om der er forskelle i karakteristika for strømtransformatorerne (når implementeret differential-fase beskyttelse design), vil størrelsen af de sekundære kredsløbsstrømme være anderledes, selv om originalen er nøjagtig det samme. Nu er vi nødt til at overveje, hvordan ordningen forskellen beskyttelse for ekstern kortslutning på højspændingsledninger.

Ekstern kortslutning

Hvis en ekstern kortslutning gennem det elektromagnetiske relæ vil være difzaschity ubalance strøm. Dens værdi afhænger af, om strøm gennem transformeren primære kreds. Under normale belastningsforhold værdien er lille, men hvis den ekstern fejl han begynder at stige. Dens værdi afhænger også af den tid efter starten af kortslutning. Endvidere bør den maksimale værdi, det opnås i de første par perioder efter start kredsløb. Det var på dette tidspunkt i de primære kredsløb af transformatorer tager alle jeg fejl.

Det skal også bemærkes, at den første kortslutning I er sammensat af to typer strøm - DC og AC. De kaldes aperiodiske og periodiske komponenter. Forskellen beskyttelsesanordning er således, at mens tilstedeværelsen af en aktuel DC-komponent altid skal forårsage overdreven magnetisk mætning af transformeren system. Derfor den potentielle forskel mellem ubalance forøges kraftigt. Når kortslutningsstrømmen begynder at falde, og reducerer værdien af ubalance i systemet. Ifølge dette princip gennemføres differentieret transformer beskyttelse.

Følsomheden Førerværns

Alle typer difzaschity hurtigt. Og de fungerer ikke i tilstedeværelsen af eksterne fejl, så du skal vælge de elektromagnetiske relæer, i betragtning af den maksimalt mulige nuværende ubalance i systemet, når der er en ekstern kortslutning. Det er værd at være opmærksom på, at denne form for beskyttelse opnås en ekstremt lav følsomhed. For at øge den, skal du overholde en række betingelser. For det første er det nødvendigt at anvende en strømtransformer hvis magnetiske kredsløb mætning forekommer ikke, når det primære kredsløb aktuelle strømme (uanset dens værdi). For det andet er det ønskeligt at anvende elektriske apparater bystronasyschayuschegosya type. De skal være forbundet med sekundærviklingerne af elementerne, der producerer sikkerhed. Elektromagnetisk relæ forbundet til transformatoren bystronasyschayuschemusya (nuværende differentialbeskyttelse er den mest pålidelige) parallelt med den sekundære vikling. Det virker så en generator eller transformator differentialbeskyttelse.

Øget følsomhed

Lad os sige, når en ekstern kortslutning. Samtidig beskytter de primære kredsløb af transformatorer nogle aktuelle strømme, der består af periodiske og aperiodiske komponenter. Same "komponenter" er til stede i den aktuelle ubalance, som strømmer gennem den primære vikling på transformatoren bystronasyschayuschegosya. Når denne DC komponent strøm væsentlige mætter kernen. Følgelig udgør den aktuelle transformation ikke forekomme, mens det sekundære kredsløb. Når dæmpning aperiodiske komponent er et signifikant fald i mætningen magnetiske kredsløb og sekundær kreds gradvist begynder at dukke en bestemt strømværdi. Men den maksimale strøm ubalance niveau vil være meget lavere end i fravær af bystronasyschayuschegosya transformer. Følgelig kan følsomheden forøges ved at sætte beskyttelse aktuelle værdi er mindre end eller lig med den maksimale værdi af ubalancen af den potentielle forskel.

Positive kvaliteter differentialbeskyttelse

I de første perioder af magnetisk mætning er meget stærk, er omdannelsen ikke finde sted. Men efter den dæmpede DC-komponent, den periodiske del begynder at omdanne i det sekundære kredsløb. Det er værd at være opmærksom på, at det er meget vigtigt. Følgelig er det elektromagnetiske relæ udløses og danner en afbrydelse af den beskyttede kredsløb. Meget lavt transformation af omtrent halvdelen af første tidsperiode sinker virkningen af beskyttelse kredsløb. Men det betyder ikke spille en stor rolle i opbygningen af praktisk beskyttelse kredsløb.

Differentialtransformer beskyttelse fungerer ikke i tilfælde, hvor der er skader på det elektriske kredsløb er beskyttelseszonen. Derfor er tidsforsinkelsen og selektiviteten ikke påkrævet. beskyttelse ligger i området fra 0,05 til 0,1 sekunder. Dette er en stor fordel ved denne type difzaschity. Men der er en anden fordel - en meget høj grad af følsomhed, især når du bruger bystronasyschayuschegosya transformer. Blandt de mindre fordele værd at nævne, såsom enkelhed og høj pålidelighed.

negative egenskaber

Men både langsgående og tværgående differentialbeskyttelse har sine ulemper. For eksempel kan den ikke beskytte det elektriske kredsløb under indvirkning af ydre kortslutninger. Også det ikke er i stand åbne elektriske kredsløb , når de udsættes for kraftige overbelastninger.

Uheldigvis kan beskyttelse udløses, når beskadiget ekstra elektrisk kredsløb til hvilken forbindelse af den sekundære vikling er produceret. Men alle de fordele difzaschity cirkulerende strøm afbryde disse skønhedsfejl. Men de er i stand til at beskytte de elkabler et meget lille omfang, ikke mere end en kilometer.

De er meget ofte brugt i forbindelse med gennemførelsen af beskyttelse af ledninger, som er drevet af en række forskellige enheder, der er nødvendige for driften af kraftværker, generatorer. I så fald, hvis længden af ledningerne er meget stort, for eksempel på nogle få tiere af kilometer, beskyttelse af dette kredsløb er det meget vanskeligt at udføre, fordi det er nødvendigt at anvende ledninger med et meget stort tværsnit til at forbinde den elektromagnetiske relæ og transformerens sekundære vikling.

I tilfælde af, at brugen af standard ledninger, ville belastningen på strømtransformere være for stor, så vel som den nuværende ubalance. Men som for følsomheden, det er ekstremt lav.

Konstruktioner relay kredsløb og anvendelsesområde

De elledninger er meget længe brugt en ordning, hvor den beskyttende relæ have et specielt design. Med det kan du sikre et normalt niveau af følsomhed og de tilslutningskabler til at anvende standarden. Tværgående difzaschita udløst ved at sammenligne strømmen i to linjer af faserne og størrelser.

Difzaschita anvendes i højhastighedstog transmissionsledninger, i hvilken spændingen strømmer i området 3-35 tusind. Volt. Dette giver beskyttelse mod en fase med RS. Difzaschita udføres som en to-fase på grund af det faktum, at nettet med de førnævnte driftsspændinger ikke jordet neutrale. Enten den neutrale forbundet til jord gennem lysbuen undertrykkelse spolen.

Ekstra wire beskyttelse kredsløb design

De nuværende transformere er placeret i relativt tæt på hinanden. Følgelig er de hjælpestoffer ledninger er relativt korte i længden. Når der anvendes lille diameter ledninger på transformere vil blive påvirket af den relativt lave belastning. Med hensyn til den nuværende ubalance, er det også lille. Men graden af følsomhed er meget høj. Hvis du deaktiverer en linje difzaschita bliver aktuel, tidsforsinkelse og ingen selektivitet. For at eliminere falske alarmer, hjælpekontakter afbryde kredsløbslinier.

Tværgående retning difzaschita kæder

Tværgående beskyttelse retning er meget udbredt i udviklingen af linjer af systemer, der opererer parallelt. På begge sider af den linje switche er installeret. Den nederste linje er, at det er meget vanskeligt at forsvare en sådan linje af mønstre ved hjælp af simple kredsløb. Årsagen - det er umuligt at opnå et normalt niveau af selektivitet. For at forbedre selektiviteten, er det nødvendigt at vælge omhyggeligt eksponeringstiden. Men i tilfældet med den tværgående retning difzaschity forsinkelsestid er ikke nødvendig, selektivitet er ganske høj. Hun har de vigtigste organer:

1. power retning. Ofte anvendt magt retning relæ tovejs handling. Undertiden, et par differentialbeskyttelse relæ med ensidig handling, der opererer på forskellige elledninger.
2. Opstart - som regel i hans rolle som den hastighed relæ med den maksimalt mulige strøm.

Systemet design er sådan, at i lighed med installation af strømtransformer med sekundærviklingerne forbundet i kredsløb med den cirkulerende strøm. Men alle aktuelle viklinger er forbundet i serie og tilslut dem ved hjælp af ekstra ledere til de nuværende transformere. At arbejde beskyttelse forskellen-fase, spænding til relæet hjælp skinnesystemer. At de gjorde installationen af hele sættet. Hvis man ser på ordningen til også at omfatte sekundære kredsløb af transformatorer og beskyttende relæer, er det muligt at drage en konklusion på, hvorfor det kaldes "instrueret otte". Hele systemet er dannet af to sæt. I hver ende af linjen er ét sæt, der gør det muligt at nuværende differentieret beskyttelse af transmissionsledninger.

Drift af en enkelt-faset relæ

Spænding påføres til relæet omvendt fase af hvad der er behov for at slukke for linje med skaden. Under normal drift (også når ekstern kortslutning) af relæet viklinger kun passerer aktuelle ubalance. For at forhindre uønsket udkobling, skal du have starteren relæet drift strøm er større end den nuværende ubalance. Overvej arbejdet med beskyttelse af to linjer.

Ved starten af en kortslutning i målzonen af den anden linie nogle strømmen flyder. Det er værd at være opmærksom på, at:

1. Udløseren er aktiveret.
2. På den del af den en-vejs magt understation relæ åbner switch kontakter.
3. Fra siden af den anden sub-station også kommer på stregen ved hjælp af switche.
4. Relæet magt retning drejningsmoment negativ derfor åbnes kontakterne.

Relæbeskyttelsen viklinger den første liniestrøm ændrer bevægelsesretning (i forhold til den første linie) under en kortslutning. Relæ linjer holde en kontaktgruppe i åben position. Skifter fra begge transformerstationer åbnes.

Kun en sådan differentieret linje beskyttelse kan fungere ordentligt, hvis den parallelle drift af begge linjer. I tilfælde af at en af dem er deaktiveret, det krænker princippet om drift difzaschity. Følgelig yderligere beskyttelse fører til ikke-selektiviteten af den anden linje frakobling under ydre kortslutninger. I dette tilfælde bliver det den normale retning af den nuværende, og hun har ingen tidsforsinkelse. For at undgå dette, er den tværgående retning af beskyttelse under en strømledning automatisk med anvendelse pausen hjælpekontakt kæde.

Yderligere typer af beskyttelse

Aktuelle handling udgangspunkt switch skal være større end den nuværende ubalance under en ekstern kortslutning. For at undgå falske positiver ved afbrydelse en af linjerne og passerer gennem resten af den maksimale belastningsstrøm, er det nødvendigt for den at være større end forskellen mellem de ubalance potentialer. Hvis der er en linje i den tværgående retning difzaschity type er nødvendigt at tilvejebringe en yderligere grad.

De vil gøre det muligt at gennemføre beskyttelsen linje, når afbrudt arbejder parallelt. Typisk bruges de til beskyttelse overstrøm overbelastning under en ekstern kortslutning (i dette tilfælde er der ingen reaktion på forskellen beskyttelse). Alt andet, dopzaschita er en backup til differentialet (i dette tilfælde, hvis sidstnævnte nægtede).

Ofte brugt retningsbestemt og ikke-retningsbestemt overstrømsbeskyttelse, cut-off, og så videre. E. Tværgående retning af den differentierede beskyttelse er enkel i design, er meget pålidelig og har været meget anvendt i elektriske spændinger fra 35 tusind. Volt. Her og lækage beskyttelsesfunktioner, dens drift princip er ganske enkel, men stadig har brug for at vide i det mindste det grundlæggende i elektroteknik at forstå alle de snørklede.