Қорғаныс тогы трансформаторы қуат жүйесінің ақауларына қалай жауап береді

Энергия жүйесінің ақаулары заманауи инфрақұрылым тұрақтылығына үлкен қауіп төндіреді. Бір рет тоқтатылмаған қысқа тұйықталу жабдықтың апатты зақымдалуын тудыруы мүмкін. Ол электр қуатының кең тараған үзілістерін тудыруы мүмкін. Бұл сонымен қатар операциялық персоналдың қауіпсіздігіне үлкен қауіп төндіреді. Бұл апаттардың алдын алу үшін қорғаныс релелері бар болғаны миллисекундтарда әрекет етуі керек. Дегенмен, олар толығымен қорғаушы ұсынған диагностикалық деректерге сүйенеді ток трансформаторы . Бұл компонент жоғары вольтты физикалық инфрақұрылым мен төмен вольтты қорғаныс релесі арасындағы маңызды көпір ретінде қызмет етеді. Егер ол ақаулықтың шын мәнін анықтай алмаса, реле қате қосылуы немесе толығымен істен шығуы мүмкін. Бұл құрылғылардың нақты сипаттамасы қатаң инженерлік және сатып алу шындықты білдіреді. Бұл нұсқаулықта сіз ақауларға жауап беру механизмін үйренесіз. Біз әртүрлі қорғау схемалары үшін негізгі бағалау өлшемдерін зерттейміз. Өтпелі масштабтаудың маңызды өлшемдерін де түсінесіз. Соңында, жүйенің сәйкестігі үшін теңшелетін бірлікті көрсету мүмкін болмайтынын сипаттаймыз.

Негізгі қорытындылар

• Қорғаныш КТ массивті ақаулық токтарды мерзімінен бұрын қанықтырмай стандартталған, оқылатын деңгейлерге (әдетте 1А немесе 5А) дейін дәл масштабтауы керек.

• Әртүрлі қорғаныс схемалары (дифференциалды, жерге тұйықталу, асқын ток) КТ өнімділігінің нақты көрсеткіштерін қажет етеді, әсіресе дәлдік шекті факторы (ALF) және тізе нүктесі кернеуіне қатысты.

• Асимметриялық ақаулар кезінде КТ қанықтылығы реле ақаулығының негізгі себебі болып табылады; өтпелі жауап беру мүмкіндіктерін бағалау келіспейді.

• көрсету Таңдамалы ток трансформаторын көбінесе қайта жаңарту, стандартты емес релелік жүктемелер немесе дайын қондырғылар қорғанысты бұзатын арнайы орталар үшін қажет.

Ақаулық реакциясының механикасы: КТ релемен қалай байланысады

Стандартты жүктемені бақылау болжамды және тұрақты электр токтарын қадағалайды. Инженерлер бұл өлшемдерді жүйелі жүйені теңдестіру үшін пайдаланады. Ақаулар, керісінше, энергияның кенеттен және күшті толқынын тудырады. Бұл үлкен ұшқын трансформатордың өзегіне орасан зор физикалық және магниттік күш түсіреді. Қалыпты жағдайлар магнит ағынының негізгі материалдың ішінде болжамды түрде көтерілуіне және төмендеуіне мүмкіндік береді. Ақау жағдайлары бұл ағынды секундтың бөліктерінде экспоненциалды түрде көбейтуге мәжбүр етеді. Құрылғы дәл деректерді беруді жалғастыра отырып, осы күшті толқынға төтеп беруі керек.

Негізгі функция осы массивтік токтарды пропорционалды түрде төмендетуді қамтиды. Қорғаныс релесі мыңдаған амперді физикалық түрде басқара алмайды. Олар қауіпсіз, стандартталған кірістерді қажет етеді. Осылайша, құрылғы 10 000А үлкен ақаулықты оқылатын 5А немесе 1А сигналына дейін төмендетеді. Бұл пропорционалды масштабтау реленің нәзік ішкі микропроцессорларына толқын пішінін талдауға мүмкіндік береді. Реле масштабталған сигналды бағалайды. Ол ақаулық дәрежесін анықтайды. Содан кейін ол автоматты ажыратқышты ашуға бұйрық береді.

Дегенмен, бұл масштабтау процесі негізгі қанықтыру деп аталатын маңызды физикалық шекке тап болады. Магниттік ядро ​​ағынның белгілі бір мөлшерін ғана ұстай алады. Ауыр ақау магнит ағынын осы физикалық шектен асып кеткенде, ядро ​​қанықтырады. Дәл осы сәтте қайталама өнім күрт төмендейді. Құрылғы бұдан былай токты пропорционалды түрде масштабтамайды. Нәтижесінде реле ақаулықтың нақты шамасына соқыр болады. Жүйе ақаулық токтың азайғанына сенеді. Нәтижесінде автоматты ажыратқыш өшірілмейді. Бұл ақаулық бүкіл жоғары вольтты инфрақұрылымды апатты термиялық және механикалық бұзылуға ұшыратады.

Арнайы қорғаныс схемалары бойынша КТ реакциясын бағалау

Инженерлер электр желісінде әртүрлі қорғаныс схемаларын қолданады. Әрбір схема өлшеу құрылғыларынан ерекше мінез-құлық белгілерін талап етеді. Бұл айырмашылықтарды түсіну реленің сенімді жұмысын қамтамасыз етеді.

• Ақаулық арқылы бақылау: Жүйелер өздерінің тікелей қорғау аймағынан тыс жерде болған ақауларды өңдеуі керек. Біз бұларды қателер деп атаймыз. Құрылғы жалған шығуды тудырмай, жоғары ток туралы дәл хабарлауы керек. Осы сыртқы оқиғалар кезінде тұрақтылық қажетсіз қуат үзілістерін болдырмайды. Төменгі ағынды ажыратқыштар сыртқы мәселені оқшаулау үшін өзек қанығуға жеткілікті ұзақ қарсы тұруы керек.

• Дифференциалды қорғаныс жүйелері: дифференциалды схемалар белгілі бір аймаққа түсетін және шығатын токты бақылайды. Олар бірнеше бірлік арасында абсолютті бірдей жауап сипаттамаларын талап етеді. Өзек қанығуындағы немесе фазалық бұрыштағы кез келген шамалы айырмашылық жасанды теңгерімсіздікті тудырады. Реле бұл теңгерімсіздікті ішкі ақау ретінде дұрыс түсіндірмейді. Бұл қате сыртқы ақаулар кезінде қолайсыздықты іске қосады. Осы қолданба үшін жоғары сәйкес келетін бірліктерді көрсетуіңіз керек.

• Нөлдік реттілік / жерге тұйықталудан қорғау: фазалық ақаулар көбінесе бастапқыда өте төмен ағып кету токтарын тудырады. Негізгі тепе-теңдік бірліктері барлық үш фазадағы осы минуттық теңгерімсіздіктерді бір уақытта анықтайды. Негізгі дизайн өте кішкентай магниттік ағындарды дәл түсіруі керек. Мұнда жоғары сезімталдық басты талап болып қала береді. Ол негізгі қысқа тұйықталуларға ұласпас бұрын оқшаулаудың бұзылуын ерте анықтауға мүмкіндік береді.

• Шешім критерийлері: Сіз реле өндірушісінің талаптарын құрылғы сипаттамасымен тығыз сәйкестендіруіңіз керек. Сандық реле электромеханикалық нұсқалармен салыстырғанда әртүрлі жүктемелерді қажет етеді. Көрсетілген қорғаныс класын дәл сәйкестендіру керек. Бұл параметрлерді тураламау бүкіл қорғаныс схемасын бұзады.

Қорғаныс КТ бағалауға арналған негізгі техникалық өлшемдер

Өнімділікті бағалау стандартты техникалық көрсеткіштерді терең түсінуді талап етеді. Сіз тек физикалық өлшемдерге сене алмайсыз. Магниттік сипаттамалар операциялық сенімділікті белгілейді.

Есептеу класы мен қорғаныс класы құрылғыларын ажырату керек. Өлшеу нұсқалары қалыпты жұмыс жүктемелерінде өте дәлдікті қамтамасыз етеді. Дегенмен, олар ақаулық кезінде әдейі ерте қанықтырады. Бұл ерте қанықтыру оларға қосылған сезімтал өлшеу құралдарын қорғайды. Қорғаныс нұсқалары басқаша жұмыс істейді. 5P20 сияқты қорғаныс класының құрылғысы қатты асқын ток кезінде өзінің дәлдігін сақтауы керек. Ол ток номиналды көрсеткіштен 20 есеге жеткенде де 5% максималды құрама қатеге кепілдік береді.

Дәлдік шекті коэффициенті (ALF) құрылғының қаншалықты ақаулық токпен жұмыс істей алатынын көрсетеді. Ол рұқсат етілген қате шегінен асып кетпес бұрын құрылғы таразылайтын номиналды токтың еселігін білдіреді. ALF тексеру құрылғының сіздің нақты тор орныңыздың күтілетін ақаулық деңгейлеріне сәйкес келуін қамтамасыз етеді. Нақты қосылған жүктемені есептеу осы ALF сақтау үшін маңызды болып қала береді. Егер қосылған жүктеме номиналды жүктемеден асып кетсе, шынайы ALF айтарлықтай төмендейді.

Жүктеме мен ALF теңестіруін тексеру үшін мына процедураны орындаңыз:

1. Қосылған қорғаныс релесінің ішкі кіріс кедергісін анықтаңыз.

2. Құрылғы мен реле арасында өтетін екінші реттік мыс сымдарының жалпы кедергісін өлшеңіз.

3. Кез келген аралық терминал блоктарының немесе сынақ қосқыштарының кедергісін қосыңыз.

4. Вольт-ампермен (VA) жалпы нақты жүктемені есептеңіз.

5. Бұл нақты ауыртпалықты құрылғының атау тақтайшасындағы номиналды ауыртпалығымен салыстырыңыз. Көрсетілген ALF мәнін сақтау үшін оның төмен тұрғанына көз жеткізіңіз.

Тізе нүктесі кернеуі (Vk) қатаң дифференциалдық схемалар үшін өнімділіктің соңғы анықтаушысы ретінде қызмет етеді. Ол ядроның қатты қанықтыра бастайтын нақты нүктесін анықтайды. Атап айтқанда, ол қайталама кернеудің 10% жоғарылауы қозғаушы токтың 50% ұлғаюын қажет ететін кернеуді белгілейді. Тізе нүктесінің жоғары кернеуі құрылғының екінші сымдар арқылы құламай-ақ үлкен ақаулық токтарын жүргізе алатындығын дәлелдейді.

Өтпелі өлшемдер ең күрделі ақаулық жағдайларды қарастырады. Ақаулы токтар бастапқыда тамаша симметриялы синустық толқындар ретінде сирек кездеседі. Олардың құрамында ыдырайтын тұрақты ығысу бар. Бұл тұрақты ток компоненті магниттік ядроны қанықтылыққа қарай жылдам итереді. Стандартты есептеулер көбінесе бұл факторды елемейді. Өтпелі кезеңді есепке алу керек. Арнайы өтпелі қорғаныс кластары осы тұрақты ток ығысуын тиімді өңдейді. Олар ақаулықтың ең хаотикалық алғашқы миллисекундтарында реле дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.

Теңшелетін ток трансформаторын қашан көрсету керек

Стандартты каталог қондырғылары жаңадан жобаланған, жоғары бақыланатын тарату құрылғылары орталарында жақсы жұмыс істейді. Дегенмен, нақты инфрақұрылым жиі бірегей физикалық және электрлік қиындықтарды тудырады. Көптеген сценарийлерде a жүйенің тұтастығына кепілдік беру үшін арнайы ток трансформаторы қажет болады.

Бұрынғы жөндеу жұмыстары үлкен инженерлік қиындықты білдіреді. Ескі тарату құрылғыларының панельдерінде қатаң өлшемдік шектеулер бар. Шина аралықтары дұрыс емес болуы мүмкін. Қол жетімді терезе өлшемі стандартты құйма шайырлы үлгілерге сәйкес келмеуі мүмкін. Бастапқы мыс шиналарын физикалық түрде оңай өзгерте алмайсыз. Арнайы дизайн бұл мәселені шешеді. Инженерлер ішкі негізгі пішінді және сыртқы құюды бұрыннан бар инфрақұрылымға тамаша сәйкестендіру үшін реттейді.

Стандартты емес жүктемелер де теңшелген шешімдерді талап етеді. Көптеген нысандар бұрынғы электромеханикалық инфрақұрылымды сақтай отырып, заманауи цифрлық релелерге жаңартылады. Сандық реле ескі механикалық релелерге қарағанда әлдеқайда төмен кіріс кедергісін көрсетеді. Бұл сәйкессіздік екінші тізбектің барлық өнімділік динамикасын өзгертеді. Осы аралас технологиялы орталарға тамаша сәйкестендіру үшін арнайы қайталама орамдары бар қондырғыларды жобалау керек.

Қатты орта стандартты электрлік компоненттерді мерзімінен бұрын бұзады. Жоғары тербеліс аймақтарында, тропикалық климатта немесе экстремалды температурада өнеркәсіптік кәсіпорындарда орналасқан нысандар мамандандырылған құрылысты қажет етеді. Ылғалдың түсуін болдырмау үшін арнайы эпоксидті шайыр құмырасын көрсетуге болады. Жақсартылған оқшаулау материалдары ішкі бақылауды және мерзімінен бұрын істен шығуды болдырмайды. Арнайы қайталама терминал конфигурациялары тұрақты механикалық дірілге қарамастан қауіпсіз қосылымдарды қамтамасыз етеді.

Іске асыру тәуекелдері және сәйкестік шындықтары

Бұл құрылғыларды орнату қауіпсіздік және операциялық хаттамаларды қатаң сақтауды талап етеді. Екінші тізбекті дұрыс басқару ауыр физикалық қауіптерді тудырады және желінің сенімділігін бұзады.

Ашық қайталама қауіп энергетикадағы ең қауіпті сценарийді білдіреді. Негізгі өткізгіш жүктемені көтерген кезде, екінші тізбекті ешқашан ашық қалдыруға болмайды. Қалыпты жұмыс жағдайында қайталама ток магнитсіздендіргіш ағын жасайды. Бұл бастапқы магнит ағынын теңестіреді. Тізбекті ашу бұл теңестіру әсерін жояды. Бастапқы ток бірден таза магниттелетін токқа айналады. Өзек ағыны бірден көтеріледі. Бұл жылдам өзгеріс ашық қайталама терминалдарда өлімге әкелетін жоғары кернеулерді тудырады. Ол ішкі оқшаулауды бұзады. Ол жарылғыш өрттерді тудырады. Ең бастысы, ол жақын маңдағы кез келген персонал үшін өлімге соқтыратын соққы қаупін тудырады.

Жүктеменің сәйкессіздігі тыныш, бірақ бірдей деструктивті тәуекелді білдіреді. Инженерлер кейде қосылған кабельдердің ұзындығын шамадан тыс көрсетеді. Олар дұрыс емес сым көрсеткішін таңдауы мүмкін. Немесе олар реленің кіріс кедергісін дұрыс түсінбеуі мүмкін. Екі қате де жалпы екінші жүктемені арттырады. Егер бұл жалпы жүктеме тақтайшадағы көрсеткіштен асып кетсе, ақаулық кезінде ядро ​​мерзімінен бұрын қанықтырады. Ажыратқыш істен шығады. Қорғаныс жүйесі іс жүзінде жарамсыз болады.

Мұқият сынақтан өткізу және іске қосу келіссөзсіз қалады. Құрылғы қораптан шыққанда дұрыс жұмыс істейді деп болжауға болмайды. Техниктер бүкіл циклды тексеру үшін бастапқы инъекция сынамасын орындауы керек. Олар тізедегі нақты кернеудің зауыттық сынақ есебіне сәйкес келетінін растау үшін магниттеу қисығын салуы керек. Полярлықты тексеру бағыттаушы релелердің дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Бұл қадамдарды қуаттандыруға дейін орындау жүйенің нақты ақаулық кезінде мінсіз жұмыс істейтініне кепілдік береді.

Қорытынды

Қорғаныс релесі ол алатын деректер сияқты сенімді. Қуат ақауының маңызды миллисекундтары кезінде реле толығымен дәл пропорционалды масштабтауға байланысты. Егер ядро ​​қанықса немесе қайталама схема әлсіреп қалса, ең жетілдірілген микропроцессорлық реле толығымен соқыр болады. Дәлдік шектеулерін, өтпелі жауаптарды және жүктемені сәйкестендіруді түсіну бүкіл қауіпсіздік инфрақұрылымыңыздың табысты болуын талап етеді.

Қолданыстағы қорғау схемаларыңызды мұқият тексеруге шақырамыз. Нақты кабель жүктемелерін есептеңіз. Дәлдік шекті факторының нақты талаптарын тексеріңіз. Кез келген қайта жөндеу немесе жаңа құрылыс сипаттамаларын аяқтамас бұрын мамандандырылған инженерлік топпен мұқият кеңесіңіз. Осы техникалық параметрлерді алдын ала қарастыру апатты ақаулардың алдын алады.

Біздің инженерлік мамандарға бір сызықты диаграммаларыңызды немесе арнайы реле талаптарын жіберіңіз. Біз жан-жақты техникалық кеңестер береміз. Күрделі желілік ортаңыз үшін дәл жасалған стандартты үлгілер немесе арнайы тапсырыстық қондырғылар бойынша егжей-тегжейлі бағаны сұраңыз.

Жиі қойылатын сұрақтар

С: Өлшеу КТ мен қорғаныс КТ арасындағы айырмашылық неде?

A: Өлшеу КТ қалыпты жүктемелерде өте дәлдік береді, бірақ ақаулық кезінде әдейі ерте қанықтырады. Бұл нәзік өлшеу құралдарын жоғары токтардан қорғайды. Қорғаныш КТ үлкен ақаулар кезінде қанықтыруды болдырмау үшін жасалған. Қорғаныс релесі дұрыс деректерді қабылдауды және ажыратқышты өшіруді қамтамасыз ету үшін олар шамадан тыс ток кезінде пропорционалды дәлдікті сақтайды.

С: КТ ақаулық токта тұрақты токтың ауытқуына қалай жауап береді?

A: Тұрақты токтың ауытқуы магниттік ядроны ерте қанығуға қарай жылдам итереді. Бұл өтпелі фаза екінші толқын пішінін бұзады. Бұл жерде стандартты қондырғылар жиі істен шығады. Мамандандырылған қорғаныс нұсқалары, әсіресе PX немесе TP класы, релені соқырламай осы өтпелі кезеңді өңдеу үшін арнайы саңылау конструкцияларын немесе үлкен өлшемді өзектерді пайдаланады.

С: Дифференциалды трансформаторды қорғау үшін стандартты КТ пайдалана аламын ба?

A: Сирек. Дифференциалды қорғаныс аймаққа енетін және шығатын токты бақылау үшін жоғары сәйкес келетін қондырғыларды талап етеді. Тізе нүктесінің кернеуі немесе қозу сипаттамаларындағы кез келген шамалы сәйкессіздік жасанды теңгерімсіздіктерді тудырады, бұл жағымсыз өшіп қалуды тудырады. Сыртқы ақаулар кезінде абсолютті тұрақтылықты қамтамасыз ету үшін әдетте реттелетін немесе жоғары калибрленген жинақтарды қажет етеді.

С: Ақаулық кезінде ток трансформаторының екінші реттік тізбегі ашылса не болады?

A: Екінші тізбекті жүктеме кезінде ашу негізгі магнит ағынының бақылаусыз жоғарылауына әкеледі. Бұл қайталама терминалдарда өлімге әкелетін жоғары кернеулерді тудырады. Ол орамның ішкі оқшаулауын тез бұзады, электрлік өрттерді ұшқындайды және жақын маңдағы кез келген операциялық персонал үшін ауыр, өлімге соқтыратын соққы қаупін тудырады.