Protecție diferențială: principiul de funcționare, circuitul dispozitivului. Diferentiala transformator de protecție. Protecția diferențială longitudinală a liniilor

În acest articol veți afla ce protecția diferențială, cum funcționează, ce are calități pozitive. De asemenea, veți afla care sunt deficiențele în liniile electrice difzaschity. De asemenea, veți face cunoștință cu dispozitivele de protecție de circuit practice și linii electrice.

tip diferențial de protecție este considerat în prezent cel mai comun și rapid. El este capabil de a proteja sistemul de circuite interfazice. Și în acele sisteme care utilizează legate la pământ neutre, se poate preveni cu ușurință apariția defectelor cu o singură fază. Tipul de protecție diferențială este utilizat pentru a proteja liniile electrice, motoare electrice de mare putere, transformatoare, generatoare.

În total există două tipuri de difzaschity:

1. Deoarece tensiunile echilibru reciproc.
2. Deoarece curentul de circulație.

În acest articol, ambele aceste tipuri de difzaschity pentru a afla cât mai multe despre ele pot fi luate în considerare.

Difzaschita folosind curenți de circulație

Principiul este acela că curenții sunt comparate. Sau, pentru a fi mai precis, există o comparație a parametrilor la începutul elementului, care sunt protejate, iar la sfârșitul anului. Acesta a folosit acest sistem în timpul punerii în aplicare a tipului longitudinală și transversală. Primul este utilizat pentru a asigura siguranța unei linii de transmisie unică, motoare electrice, transformatoare, generatoare. protecție diferențială longitudinală a liniilor este foarte comună în industria energetică de astăzi. Al doilea tip de difzaschity aplicat folosind linii electrice care funcționează în paralel.

Protecția diferențială longitudinală a liniilor și dispozitive

Pentru a efectua un tip longitudinal de protecție, este necesar să se stabilească același lucru la ambele capete ale transformatoarelor de curent. secundară lor electrică trebuie să fie conectate între ele în serie prin intermediul unor fire electrice suplimentare, care trebuie să fie conectate întrerupătoare de curent. Mai mult, aceste relee de curent trebuie să fie conectate cu înfășurările secundare în paralel. În condiții normale și în prezența unui scurt circuit extern în înfășurările primare ale ambelor transformatoare vor curge același curent, care va fi egală în ambele faze și magnitudine. Conform bobinei electromagnetice releul curent va avea loc un pic mai mică decât valoarea sa. Se poate calcula o formulă simplă:

I _r = I ₁ -I _2.

Să presupunem că transformatoarele de curent se bazează în întregime coincid. Prin urmare, diferența de mai sus în valorile curenților apropiate sau egale cu zero. Cu alte cuvinte, am _r = 0, iar protecția nu funcționează în acest moment. În circuitul auxiliar care face legătura între înfășurările secundare ale transformatoarelor, există un curent de circulație.

Tipul de schemă de protecție diferențială longitudinală

Un astfel de circuit de protecție asigură o diferență de cele mai mari valori egale curenților care curg prin circuitul secundar transformatorului. Pe această bază, putem concluziona că circuitul de protecție este numit astfel din cauza principiului acțiunii. În zona de protecție a pierde acea porțiune care se află în mod direct între transformatoare de curent. În cazul în care există un scurt - circuit, atunci când alimentat în zona de capăt , pe de o parte a înfășurării solenoidului transformatorului de curent I ₁ fluxuri. Acesta este trimis la circuitul secundar al transformatorului, care este montat pe cealaltă parte a liniei. Se atrage atenția asupra faptului că înfășurarea secundară este o rezistență foarte mare. În consecință, curentul aproape nu curge prin ea. Conform acestui principiu funcționează diferențiale de protecție a barelor colectoare, generatoare, transformatoare. În cazul în care am ₁ ar fi egală sau mai mare decât I _r, protecție începe să funcționeze, producând deschiderea grupului de contact de switch - uri.

Protecția împotriva scurtcircuitelor și circuitul

În cazul unui scurtcircuit în interiorul zonei protejate, de ambele părți prin releu electromagnetic curge un curent egal cu suma curenților din fiecare înfășurare. În acest caz, de asemenea, blochează, deschiderea contactelor comutatorului. Toate exemplele de mai sus presupun că toți parametrii tehnici ai transformatoarelor sunt complet identice. În consecință, _r = 0. Dar aceasta este un cadru ideal, în realitate, din cauza diferențelor mici în performanța sistemelor magnetice ale curenților primari, aparatele electrice sunt destul de diferite unele de altele, chiar și de același tip. În cazul în care există diferențe în caracteristicile transformatoarelor de curent (atunci când sunt puse în aplicare de proiectare protecție faze diferențială), magnitudinea curenților de circuite secundare vor fi diferite, chiar dacă originalul este exact la fel. Acum trebuie să ia în considerare modul în care sistemul de protecție diferențială pentru scurt circuit extern pe liniile electrice.

scurt circuit extern

În cazul în care un scurt circuit extern prin releul electromagnetic va fi difzaschity curentul de dezechilibru. Valoarea sa depinde dacă curentul trece prin circuitul primar al transformatorului. În condiții normale de încărcare valoarea este mică, dar dacă defectul extern el începe să crească. Valoarea sa depinde, de asemenea, de timp după începerea scurt-circuit. Mai mult decât atât, valoarea maximă pe care ar trebui să fie realizat în primele câteva perioade după circuitul de pornire. Acesta a fost în acest moment, în circuitele primare ale transformatoarelor ia vina eu.

De asemenea, trebuie remarcat faptul că primul scurt-circuit I este compus din două tipuri de curent - DC și AC. Ele se numesc componente aperiodice și periodice. Dispozitiv de protecție diferențial este astfel încât, în timp ce prezența unei componente de curent continuu trebuie să provoace întotdeauna saturație magnetică excesivă a sistemului transformatorului. În consecință, diferența de potențial dintre dezechilibrul crește brusc. Când curentul de scurtcircuit începe să scadă, și scade valoarea dezechilibrului sistemului. Conform acestui principiu, efectuate de protecție transformator diferențial.

Sensibilitatea structurilor de protecție

Toate tipurile de rapid difzaschity. Și ei nu lucrează în prezența defectelor externe, astfel încât trebuie să alegeți relee electromagnetice, având în vedere dezechilibrul posibil maxim de curent în sistem atunci când există un scurt circuit extern. Merită atenția asupra faptului că acest tip de protecție se obține o sensibilitate extrem de scăzută. Pentru a-l crește, trebuie să respectați o varietate de condiții. În primul rând, este necesar să se utilizeze un transformator de curent a cărui saturație de circuit magnetic nu se produce atunci când fluxurile de curent în circuitul primar (indiferent de valoarea ei). În al doilea rând, este de dorit să se utilizeze aparate electrice de tip bystronasyschayuschegosya. Ei trebuie să fie conectate la înfășurările secundare ale elementelor care produc de securitate. releu electromagnetic conectat la transformator bystronasyschayuschemusya (protecție diferențială curent este cel mai fiabil), în paralel cu înfășurarea secundară. Acesta funcționează astfel încât un generator de protecție sau un transformator diferențial.

Creșterea sensibilității

Să presupunem că, atunci când un scurt circuit extern. În același timp, protejând circuitele primare ale transformatoarelor unor fluxuri de curent, constând din componente periodice și aperiodice. Aceleași „componente“ sunt prezente în dezechilibru de curent care curge prin înfășurarea a bystronasyschayuschegosya transformatorului primar. Când acest curent componentă DC saturează în mod substanțial nucleul. În consecință, transformarea actuală nu se produce în timp ce circuitul secundar. Când amortizarea componentei aperiodice este o scădere semnificativă a circuitului magnetic de saturație și circuitul secundar treptat începe să apară o anumită valoare curentă. Dar nivelul maxim actual de dezechilibru va fi mult mai mică decât în absența bystronasyschayuschegosya transformatorului. Prin urmare, sensibilitatea poate fi mărită prin setarea protecției valoarea actuală este mai mică sau egală cu valoarea maximă a dezechilibrului de diferența de potențial.

calități pozitive de protecție diferențială

In timpul primelor perioade de saturație magnetică este foarte puternică, transformarea nu are loc. Dar, după componenta DC amortizată, partea periodică începe să se transforme în circuitul secundar. Este demn de atenție faptului că este foarte important. În consecință, releul electromagnetic este declanșat și produce o deconectare a circuitului protejat. nivel foarte scăzut de transformare a aproximativ jumătate din prima perioadă de timp încetinește acțiunea de protecție a circuitului. Dar nu joacă un rol important în construcția circuitului de protecție practică.

protecție diferențială transformator nu funcționează în cazurile în care există o deteriorare a circuitului electric este zona de protecție. Prin urmare, nu este necesară întârzierea de timp și selectivitatea. Protecție în timp variază de la 0,05 la 0,1 secunde. Acesta este un mare avantaj al acestui tip de difzaschity. Dar există un alt avantaj - un grad foarte ridicat de sensibilitate, mai ales atunci când se utilizează bystronasyschayuschegosya transformator. Printre avantajele mai mici merită menționat, cum ar fi simplitate și fiabilitate ridicată.

proprietăți negative,

Dar atât protecția longitudinală și transversală diferențială are dezavantajele sale. De exemplu, nu se poate proteja circuitul electric sub acțiunea scurtcircuitelor externe. De asemenea, nu este capabil de a deschide circuitul electric atunci când sunt expuse la suprasarcini puternice.

Din păcate, protecția poate fi declanșată când deteriorat circuit electric auxiliar la care conectarea înfășurării este produs secundar. Dar toate avantajele difzaschity care circulă curent întrerup aceste defecte minore. Dar ei sunt capabili de a proteja liniile de putere foarte mică măsură, nu mai mult de un kilometru.

Ele sunt foarte des utilizate în punerea în aplicare a protecției de cabluri, care sunt alimentate printr-o varietate de dispozitive necesare pentru funcționarea centralelor electrice, generatoare. În acest caz, în cazul în care lungimea liniilor de putere este foarte mare, de exemplu, de câteva zeci de kilometri, de protecție a acestui circuit este foarte greu de realizat, deoarece este necesar să se utilizeze fire, cu o foarte mare secțiune transversală pentru conectarea releului electromagnetic și a transformatorului secundar de lichidare.

În cazul în care utilizarea de fire standard, sarcina pe transformatoare de curent ar fi prea mare, precum și dezechilibrul actual. Dar, ca și pentru sensibilitatea, este extrem de scăzută.

Construcții releu circuite și domeniu de aplicare

Liniile electrice sunt utilizate foarte mult timp un sistem în care releul de protecție cu un design special. Cu el se poate asigura un nivel normal de sensibilitate și cablurile de conectare pentru aplicarea standardului. difzaschita Transversal declanșată prin compararea curentului în cele două linii ale fazelor și magnitudinile.

Difzaschita utilizate în linii de transmisie de mare viteză, în care curge tensiunea în intervalul 3-35000. Volt. Aceasta oferă protecție împotriva unei faze de RS. Difzaschita efectuate ca două faze, datorită faptului că grila cu tensiunile de operare menționate mai sus nu neutrii la pământ. Fie neutrul conectat la pământ prin bobina de stingere.

circuite de protecție de proiectare sârmă auxiliară

Transformatoarele de curent sunt situate în imediata relativ aproape unul de altul. În consecință, firele auxiliare sunt relativ scurte în lungime. Atunci când se utilizează fire de diametru mic pe transformatoare vor fi afectate de sarcină relativ scăzută. În ceea ce privește dezechilibrul curent, este de asemenea mic. Dar gradul de sensibilitate este foarte mare. Dacă dezactivați o difzaschita linie devine, de întârziere curentă timp și nu este selectivitate. Pentru a elimina alarmele false, contacte auxiliare deconectați liniile de circuit.

lanțuri de direcție difzaschita transversali

protecție direcție transversă este utilizat pe scară largă în dezvoltarea liniilor de sisteme care funcționează în paralel. Pe ambele laturi ale comutatoarelor de linie sunt instalate. Linia de jos este că este foarte dificil de a apăra o astfel de linie de modele folosind circuite simple. Motivul - este imposibil de a atinge un nivel normal de selectivitate. Pentru a îmbunătăți selectivitatea, este necesar să se selecteze cu atenție timpul de expunere. Dar, în cazul transversal timpul de întârziere direcția difzaschity nu este necesară, selectivitate este destul de mare. Ea are principalele organe:

1. direcția de putere. De multe ori puterea aplicată direcția releului de acțiune cu două sensuri. Uneori, o pereche de releu de protecție diferențială cu acțiune unilaterală, care operează la diferite linii electrice.
2. Start-up - de regulă, în rolul său a releului de viteză cu curentul maxim posibil.

Design-ul sistemului este astfel încât pe liniile de instalare a transformatorului de curent cu înfășurări secundare conectate în circuit cu curentul care circulă. Dar toate înfășurări de curent sunt conectate în serie, apoi conectați-le prin intermediul unor conductori suplimentare pentru transformatoarele de curent. Pentru a lucra protecția faze diferențială, se aplică tensiunea releului cu ajutorul sistemelor de bare capsulate. Că au făcut instalarea întregului set. Dacă te uiți la schema pentru a include circuite secundare ale transformatoarelor și relee de protecție, este posibil să se tragă o concluzie cu privire la motivul pentru care este numit „regizat opt“. Întregul sistem este format din două seturi. La fiecare capăt al liniei este un set care vă permit să o protecție diferențială curentă a liniilor de transmisie.

Conducerea unui releu cu o singură fază

Tensiunea este aplicată la faza inversă a releului ceea ce este necesar pentru a opri linia cu daune. În timpul funcționării normale (inclusiv în cazul extern scurtcircuit) al bobinelor releu trece doar dezechilibru de curent. Pentru a preveni decuplarea incorectă, trebuie să aveți Starter curentul de funcționare a releului este mai mare decât dezechilibrul actual. Luați în considerare activitatea de protecție a două linii.

La începutul unui scurtcircuit în zona de capăt a doua linie curge unele curente. Merită atenția asupra faptului că:

1. Comutatorul de declanșare este activat.
2. Pe partea unidirecțională releul de alimentare substație deschide contactele de comutare.
3. Din partea a doua sub-stație, de asemenea, vine de pe linia prin intermediul switch-uri.
4. Cuplul direcția de putere releu este negativ, prin urmare, contactele sunt deschise.

protecție Înfășurările de releu primul curent linie schimbă direcția de mișcare (în raport cu prima linie) în timpul unui scurt-circuit. Liniile releu de putere dețin un grup de contacte în poziția deschis. Switch-uri din ambele substații sunt deschise.

Numai o astfel de linie de protecție diferențială poate funcționa corect numai în cazul în care funcționarea în paralel a ambelor linii. În cazul în care unul dintre ei este dezactivat, încalcă principiul difzaschity funcționare. Prin urmare, o protecție suplimentară conduce la non-selectivitate a doua linie de deconectare în timpul scurt circuite externe. În acest caz, devine direcția normală a curentului, și ea nu are nici o întârziere de timp. Pentru a evita acest lucru, pe direcția transversală de protecție în timpul unei linii de alimentare este afișată automat folosind pauza lanțul de contacte auxiliare.

tipuri suplimentare de protecție

funcționare curent comutator de pornire trebuie să fie mai mare decât dezechilibrul actual în timpul unui scurt circuit extern. Pentru a evita rezultate fals pozitive atunci când deconectarea uneia dintre linii și care trece prin restul de curentul de sarcină maximă, este necesar ca acesta să fie mai mare potențial dezechilibru diferență. Dacă există o linie în direcția transversală de tip difzaschity este necesară pentru a asigura un grad suplimentar.

Acestea vor permite să efectueze linia de protecție atunci când deconectat lucrează în paralel. De obicei, acestea sunt utilizate pentru suprasarcina de protecție la supracurent în timpul unui scurt circuit extern (în acest caz, nu există nici un răspuns la protecția diferențială). Orice altceva, dopzaschita este o copie de siguranță la diferențial (în acest caz, în cazul în care acesta din urmă a refuzat).

Adesea utilizate protecție direcțională și non-direcțional supracurent, cut-off, și E. direcția transversală a protecției diferențiale așa mai departe. este un design simplu, este foarte fiabil și a fost utilizat pe scară largă în tensiuni electrice de la 35 mii. volți. Aici și funcțiile de protecție de scurgere, principiul său de funcționare este destul de simplu, dar încă mai trebuie să știe cel puțin elementele de bază ale ingineriei electrice pentru a înțelege toate complicațiile.