Диференцијална заштита уздужне линије

Уздужна диференцијална зЗаштита се заснива на принципу поређења вредности и фаза струја на почетку и на крају линије. У ту сврху, секундарни намотаји струјних трансформатора са обе стране линије су међусобно повезани жицама као што је приказано на сл. 1. Ове жице континуирано циркулишу секундарне струје И1 и И2. За извођење диференцијалне заштите, ПТ диференцијални релеј је повезан паралелно са струјним трансформаторима. Струја у завојници овог релеја ће увек бити једнака геометријском збиру струја које долазе из два струјна трансформатора

Ако су односи трансформације струјних трансформатора ТТ1 и ТТ2 исти, онда су током нормалног рада, као и екстерног кратког споја (тачка К1 на сл. 1, а), секундарне струје једнаке вредности И1 = И2, усмерене супротно од релеја .

Пиринач. 1. Принцип реализације уздужне диференцијалне заштите водова и проласка струје у релеју са спољним кратким спојем (а) и са кратким спојем у заштићеном простору (б)

Струја релеја

а релеј се не укључује.

У случају кратког споја у заштићеном подручју (тачка К2 на сл.1, б) секундарне струје у намотају релеја ће се поклапати у фази. И стога ће бити сажето

Ако

релеј ће покупити и искључити прекидаче.

На овај начин диференцијална уздужна заштита са константно циркулишућим струјама у намотају релеја реагује на укупну струју кратког споја у штићеном подручју (пресек линије између струјних трансформатора ТТ1 и ТТ2) обезбеђујући тренутно искључивање оштећеног вода.

Практична примена шема диференцијалне заштите захтевала је увођење низа конструктивних елемената због посебности рада ових заштита на водовима електроенергетских система.

Прво, да би се искључили дуги водови са обе стране, испоставило се да је потребно повезати два релеја према диференцијалној шеми: један на трафостаници 1, други на трафостаници 2 (слика 2).

Пиринач. 2. Шематски дијаграм уздужне диференцијалне заштите вода: Ф — струјни филтери директног и негативног низа; ПТТ — међуструјни трансформатор; ИТ — изолациони трансформатор; РТД — диференцијални релеј са заустављањем; П — радни и Т — кочни намотај релеја

Повезивање два релеја довело је до неравномерне расподеле секундарних струја између релеја (струје су биле распоређене обрнуто пропорционално отпорима кола), појаве струје дисбаланса и смањења осетљивости заштите.

Такође имајте на уму да се ова струја дебаланса збраја у релеју са струјом неуравнотежености узрокованом неусклађеношћу карактеристика магнетизирања и одређеном разликом у односима трансформације струјних трансформатора.За подешавање од неравнотежних струја у заштити нису коришћени једноставни диференцијални релеји, већ диференцијални релеји са РТД стопом, који имају већу осетљивост.

Друго, прикључне жице са својом значајном дужином имају отпор који је много пута већи од отпора оптерећења дозвољеног за струјне трансформаторе. За смањење оптерећења коришћени су средњи ПТТ струјни трансформатори са односом трансформације н, уз помоћ којих је струја која циркулише кроз жице смањена за н пута и самим тим је оптерећење од прикључних жица смањено за н2 пута (вредност од оптерећење је пропорционално квадрату струје).

Пиринач. 3. Пролазак струје у намотајима релеја у случају лома (а) и кратког споја прикључних жица (б): К1 — тачка кратког споја; К2 — тачка кратког споја у заштићеном подручју

У уздужној диференцијалној заштитној шеми предвиђени су и изолациони трансформатори за одвајање прикључних жица од релејних кола и заштиту ових од високих напона индукованих у спојним жицама током проласка проводника струје кратког споја.

Уздужна диференцијална заштита типа ДЗЛ, широко распрострањена у електричним мрежама, изграђена је на горе наведеним принципима и садржи елементе назначене на сл. 2. Присуство прикључних жица у секундарним колима ДЛП-а ограничава област његове примене на линије кратке дужине (10-15 км).

Провера исправности прикључних жица.

Током рада могућа су оштећења прикључних жица: прекиди, кратки спој између њих, кратки спој једне од жица на масу.

У случају прекида прикључне жице (слика 3, а), струја у радном и кочионом намотају релеја постаје иста, а заштита може радити неправилно у случају пролазног кратког споја, па чак и код струја оптерећења (у зависности од вредности Исц).

Кратки спој између прикључних жица (слика 3, б) заобилази намотаје релеја, а онда заштита можда неће радити у случају кратког споја у заштићеном подручју.

За благовремено откривање оштећења, услужност прикључних жица надгледа се посебним уређајем. Управљање се заснива на чињеници да се исправљена једносмерна струја надовезује на радну наизменичну струју која циркулише у прикључним жицама када су у добром стању, што не утиче на рад заштите.

Исправљени напон се доводи до прикључних жица само у једној од трафостаница, где управљачка јединица има исправљач, који заузврат добија напајање из напонског трансформатора система активне магистрале. Повезивање контролног уређаја на један или други систем сабирнице врши се преко помоћних контаката сабирничких растављача или релејних репетитора сабирничких растављача штићене линије.

У случају прекида спојних жица, једносмерна струја нестаје и управљачки уређај сигнализира квар, уклањајући радну струју са заштите обе трафостанице.Када се спојне жице споје заједно, даје сигнал и уклања заштиту од дејства, али само на једној страни - страни трафостанице где нема исправљача. У случају смањења отпора изолације једне од прикључних жица на масу (испод 15-20 кОхм), контролни уређај такође даје одговарајући сигнал.

Ако су прикључне жице у добром стању, струја за праћење која пролази кроз њих не прелази 5-6 мА на напону од 80 В. Ове вредности би требало периодично да проверава сервисно особље у складу са упутствима за употребу заштита.

Радно особље мора имати на уму да пре него што се дозволи било какав рад на прикључним жицама, потребно је искључити уздужну диференцијалну заштиту, уређај за надзор прикључне жице и покретање резервног уређаја у случају квара прекидача. штитници од оштећења са обе стране.

Након завршетка радова на прикључним жицама, проверите њихову оперативност. У ту сврху, контролни уређај је укључен у подстаницу, где нема исправљача. У овом случају, требало би да се појави сигнал грешке. Управљачка јединица се затим укључује на другој трафостаници (исправљени напон се доводи до прикључних жица) и проверава да ли постоји сигнал грешке. Коло заштите и окидања уређаја за заштиту од квара прекидача се активира када су прикључне жице у добром стању.