Обычно в элементарной форме защиты трехфазных питателей принято иметь два элемента перегрузки по току и один элемент системы защиты от замыканий на землю. Различные типы фидеров используют защиту от перегрузки по току вместе с направленным реле, так что возможно правильное распознавание внутренней неисправности. Ниже приведены некоторые примеры.
Применение направленных реле к параллельным фидерам
Из приведенных ниже параллельных фидеров видно, что реле, расположенные со стороны нагрузки обеих линий, используют направленный элемент, который реагирует на направление от шин. Аналогично, реле, расположенные со стороны источника, не требуют какого-либо направленного элемента.
Аналогичная концепция дискриминации также используется в нижеприведенном кольцевом основном питателе, подаваемом с обеих сторон. Можно заметить, что реле, расположенные вблизи шины, соединяющей источники, не имеют какой-либо направленной функции, как и остальные шины, реагируют на направление, всегда отдаленное от источника. Хорошей практикой является обнаружение неисправности в любом месте между различными разделами и проверка того, изолирован ли этот конкретный раздел, не нарушая поток мощности в других разделах.
Схемы пилотных проводов для защиты фидера
В схеме дифференциальной защиты сравнивается ток, поступающий на один конец линии и выходящий с другого конца линии. Пилотные провода используются для подключения реле. При нормальных рабочих условиях два тока на обоих концах равны, а провода не имеют никакого тока, сохраняя реле в нерабочем состоянии. При внутреннем состоянии неисправности два тока на обоих концах уже не являются одинаковыми, это вызывает поток циркулирующего тока через провода пилот-сигнала и приводит к отключению реле. Различные схемы, используемые с этим методом защиты: 1. Merz-Price Voltage Balance System 2. Схема перевода
Система баланса Merz-Price
На рисунке ниже показана балансовая система баланса Merz-Price, используемая для трехфазных фидерах.
В нормальном состоянии ток, входящий в линию на одном конце, равен текущему, выходящему с другого конца. Следовательно, равные и противоположные напряжения индуцируются в вторичных трансформаторах тока на двух концах, что приводит к отсутствию тока через реле. В состоянии неисправности два тока на двух концах различны. Таким образом, вторичные напряжения обоих концевых КТ отличаются друг от друга. Это взывает циркулирующий ток через контрольные провода и реле. Таким образом, реле отключают автоматические выключатели, чтобы изолировать неисправную секцию.
Преимущества этого метода заключаются в следующем.
1. Он может использоваться как для параллельной, так и для кольцевой системы.
2. Он обеспечивает мгновенную защиту от замыканий на землю.
Ограничения этого метода заключаются в следующем.
1. Используемые КТ должны точно соответствовать.
2. Пилотные провода должны быть без разрыва.
3. Экономически не подходит, поскольку стоимость высокая из-за длинных пилотных проводов.
4. Из-за длинных пилотных проводов, емкостные эффекты неблагоприятно смещают работу реле.
5. Большое падение напряжения в пилотных проводах, требующих лучшей изоляции.
Схема перевода
Ретрансляционное реле — это другой тип дифференциального реле. Расположение аналогично реле максимального тока, но вторичная обмотка не закрыта сама по себе. Кроме того, медные кольца или медные полосы затенения предусмотрены на центральной конечности, как показано на рисунке ниже.
Роль медного кольца:
В основном реле могут работать из-за дисбаланса в трансформаторах тока. Медные кольца настолько отрегулированы, что крутящий момент из-за тока, вызванного медным кольцом из-за первичной обмотки реле, сдерживается и не позволяет вращаться диску. Он настраивается только для нейтрализации эффекта дисбаланса, существующего между трансформаторами тока. Медные кольца также нейтрализуют эффект экспериментальных емкостных токов. Хотя ток фидера совпадает с двумя концами, в пилотах может протекать емкостный ток. Этот ток приводит к вторичному напряжению. Медные кольца регулируются таким образом, что на диске не возникает крутящего момента из-за таких емкостных токов пилот-сигнала.
Преимущества этой схемы:
1. Только два пилот — сигнальных провода необходимы.
2. Стоимость очень низкая.
3. Могут использоваться трансформаторы тока с нормальной конструкцией.
4. Емкостные эффекты токов проводов пилот-сигнала не влияют на работу реле.
Волновые ловушки
Волновые ловушки (также известные как ловушка линии) вставлены между сборной шиной и соединением CU. Эти ловушки представляют собой элементы L и C, соединенные параллельно, и они настроены таким образом, что они обеспечивают низкую реактивность к силовым частотным сигналам и высокую реактивность к несущим волнам. Они обеспечивают, чтобы ни один из этих различных частотных сигналов не смешивался до приема на шине. Как ловушки CU, так и Wave защищены от импульсов переключения и молнии, с помощью специально разработанных искровых зазоров или варисторов. Частотные интервалы в соседних линиях используются разные частоты, а волновые ловушки гарантируют, что сигналы несущей других линий не войдут в конкретную линию. Поэтому принимается правильный выбор полос частот для разных линий.
Передатчик
В блоке передатчика в генераторе генерируется несущая частота в диапазоне от 50 до 500 кГц постоянной величины, которая подается на усилитель. Для преодоления любых потерь в соединительных устройствах, погодных условиях, тройных соединениях в линиях разного размера и длины требуется усиление. Усилитель и генераторы постоянно находятся под напряжением, и между ними осуществляется соединение с помощью блока управления.
Блок приемника состоит из аттенюатора и полосового фильтра, который ограничивает прием любых нежелательных сигналов. Устройство также имеет соответствующий трансформатор для соответствия сопротивлению линии и мощности приемника.