Maqolada siz differentsial himoya nima ekanligini, u qanday ishlashini, qanday ijobiy fazilatlarga ega ekanligini bilib olasiz. Shuningdek, elektr uzatish liniyalarini differentsial himoya qilishning kamchiliklari haqida gapiriladi. Shuningdek, siz qurilmalar va elektr tarmoqlarini himoya qilishning amaliy sxemalarini o‘rganasiz.
Differensial himoya turi hozirda eng keng tarqalgan va eng tezkor hisoblanadi. Tizimni fazadan fazaga qisqa tutashuvlardan himoya qilishga qodir. Va qattiq tuproqli neytraldan foydalanadigan tizimlarda u bir fazali qisqa tutashuvlarning paydo bo'lishini osongina oldini oladi. Differensial himoya turi elektr tarmoqlari, yuqori quvvatli motorlar, transformatorlar, generatorlarni himoya qilish uchun ishlatiladi.
Differensial himoyaning umumiy ikki turi mavjud:
- Bir-birini muvozanatlashtiradigan keskinliklar bilan.
- Aylanma oqimi bilan.
Ushbu maqolaDifferensial himoyaning ushbu ikkala turi ular haqida iloji boricha ko'proq ma'lumot olish uchun ko'rib chiqiladi.
Aylanma oqimlardan foydalangan holda differentsial himoya
Prinsip shundaki, oqimlar taqqoslanadi. Va aniqrog'i, elementning boshida, shuningdek, oxirida himoya qilish amalga oshiriladigan parametrlarni taqqoslash mavjud. Ushbu sxema bo'ylama turdagi va transversni amalga oshirishda qo'llaniladi. Birinchisi bitta elektr tarmog'i, elektr motorlar, transformatorlar, generatorlar xavfsizligini ta'minlash uchun ishlatiladi. Uzunlamasına differensial chiziqni himoya qilish zamonaviy elektr sanoatida juda keng tarqalgan. Differensial himoyaning ikkinchi turi parallel ravishda ishlaydigan elektr uzatish liniyalaridan foydalanganda qo'llaniladi.
Chizmalar va qurilmalarning uzunlamasına differentsial himoyasi
Bo'ylama turdagi himoyani amalga oshirish uchun ikkala uchiga bir xil oqim transformatorlarini o'rnatish kerak. Ularning ikkilamchi o'rashlari oqim o'rni bilan bog'lanishi kerak bo'lgan qo'shimcha elektr simlari yordamida bir-biriga ketma-ket ulanishi kerak. Bundan tashqari, ushbu oqim o'rni ikkilamchi sariqlarga parallel ravishda ulanishi kerak. Oddiy sharoitlarda, shuningdek, tashqi qisqa tutashuv mavjud bo'lganda, transformatorlarning ikkala birlamchi sariqlarida ham bir xil oqim oqadi, bu ham fazada, ham kattalikda teng bo'ladi. O'rnimizni elektromagnit oqim sargisi orqali bir oz kichikroq qiymat oqadi. Buni oddiy formula yordamida hisoblashingiz mumkin:
Ir=I1-I2.
Transformatorlarning joriy bog'liqliklari to'liq mos keladi deb faraz qilaylik. Shuning uchun joriy qiymatlardagi yuqorida aytib o'tilgan farq nolga yaqin yoki teng. Boshqacha qilib aytganda, Ir=0 va hozirda himoya ishlamayapti. Transformatorlarning ikkilamchi o'rashlarini bog'laydigan yordamchi simlar tokni aylantiradi.
Boylama turdagi differentsial himoya sxemasi
Ushbu differentsial himoya sxemasi transformatorlarning ikkilamchi pallasida oqadigan oqimlarning teng qiymatlarini olish imkonini beradi. Shunga asoslanib, biz ushbu himoya sxemasi ishlash printsipi tufayli shunday nomlangan degan xulosaga kelishimiz mumkin. Bunday holda, to'g'ridan-to'g'ri oqim transformatorlari o'rtasida joylashgan maydon himoya zonasiga tushadi. Qisqa tutashuv mavjud bo'lsa, himoya zonasida, transformatorning bir tomonidan quvvatlantirilganda, I1 oqimi elektromagnit o'rni o'rashidan o'tadi. U liniyaning boshqa tomoniga o'rnatilgan transformatorning ikkilamchi sxemasiga yuboriladi. Ikkilamchi o'rashda juda yuqori qarshilik mavjudligiga e'tibor berish kerak. Shuning uchun u orqali deyarli hech qanday oqim o'tmaydi. Ushbu printsipga ko'ra, shinalar, generatorlar, transformatorlarning differentsial himoyasi ishlaydi. Agar I1 Ir ga teng yoki kattaroq boʻlib chiqsa, himoya kalitlarning kontakt guruhini ochib ishlay boshlaydi.
Qisqa tutashuv va tutashuvdan himoyalash
Himoyalangan hudud ichida qisqa tutashuv sodir boʻlganda, ikkalatomonlar, elektromagnit o'rni orqali har bir o'rashning oqimlari yig'indisiga teng oqim oqadi. Bunday holda, himoya kalitlarning kontaktlarini ochish orqali ham faollashadi. Yuqoridagi barcha misollar transformatorlarning barcha texnik parametrlari aynan bir xil ekanligini nazarda tutadi. Shuning uchun menr=0. Lekin bu ideal sharoitlar, aslida, birlamchi oqimlarning magnit tizimlarining ishlashidagi kichik farqlar tufayli, elektr jihozlari bir-biridan, hatto bir xil turdagi sezilarli darajada farqlanadi. Agar oqim transformatorlarining xarakteristikasida farqlar mavjud bo'lsa (strukturaning differentsial-fazali himoyasi amalga oshirilganda), u holda birlamchi bo'lganlar mutlaqo bir xil bo'lsa ham, ikkilamchi davrlarning oqimlari farqlanadi. Endi biz elektr uzatish liniyasida tashqi qisqa tutashuv sodir bo'lganda differentsial himoya sxemasi qanday ishlashini ko'rib chiqishimiz kerak.
Tashqi qisqa tutashuv
Tashqi qisqa tutashuv mavjud bo'lganda, differensial himoya elektromagnit rölesi orqali muvozanatsiz oqim o'tadi. Uning qiymati to'g'ridan-to'g'ri transformatorning asosiy pallasida qanday oqim o'tishiga bog'liq. Oddiy yuk rejimida uning qiymati kichik, ammo tashqi qisqa tutashuv mavjud bo'lganda u o'sishni boshlaydi. Uning qiymati, shuningdek, xato boshlanganidan keyingi vaqtga bog'liq. Bundan tashqari, u yopilish boshlanganidan keyingi dastlabki bir necha davrlarda maksimal qiymatga yetishi kerak. Aynan o'sha paytda I qisqa tutashuvi transformatorlarning birlamchi zanjirlari orqali o'tadi.
Shuni ham ta'kidlash joizki, birinchi navbatda men qisqa tutashuv ikki turdagi oqimdan iborat - to'g'ridan-to'g'ri va o'zgaruvchan. Ular ham deyiladiaperiodik va davriy komponentlar. Differensial himoya qurilmasi shundayki, oqimdagi aperiodik komponentning mavjudligi har doim transformator magnit tizimining haddan tashqari to'yinganligiga olib kelishi kerak. Binobarin, muvozanatsizlik potentsial farqi keskin ortadi. Qisqa tutashuv oqimi pasayishni boshlaganda, tizimning muvozanat qiymati ham kamayadi. Ushbu printsipga ko'ra transformatorning differentsial himoyasi amalga oshiriladi.
Himoya tuzilmalarining sezgirligi
Differensial himoyaning barcha turlari tez ishlaydi. Va ular tashqi qisqa tutashuvlar mavjud bo'lganda ishlamaydi, shuning uchun tashqi qisqa tutashuv mavjud bo'lganda tizimdagi maksimal mumkin bo'lgan muvozanat oqimini hisobga olgan holda elektromagnit o'rni tanlash kerak. Ushbu turdagi himoya juda past sezuvchanlikka ega ekanligiga e'tibor qaratish lozim. Uni oshirish uchun siz ko'plab shartlarni bajarishingiz kerak. Birinchidan, oqim birlamchi kontaktlarning zanglashiga olib o'tganda (uning qiymatidan qat'iy nazar) magnit davrlarini to'yintirmaydigan oqim transformatorlaridan foydalanish kerak. Ikkinchidan, tez to'yingan turdagi elektr jihozlaridan foydalanish maqsadga muvofiqdir. Ular himoya qilinadigan elementlarning ikkilamchi sariqlariga ulanishi kerak. Elektromagnit o'rni tez to'yingan transformatorga (oqim differentsial himoyasi iloji boricha ishonchli bo'ladi) uning ikkilamchi o'rashiga parallel ravishda ulanadi. Generator yoki transformator differensial himoyasi shunday ishlaydi.
Sezuvchanlikni oshirish
Tashqi qisqa tutashuv sodir boʻlgan deb faraz qiling. Bunday holda, aperiodik va davriy komponentlardan tashkil topgan himoya transformatorlarining birlamchi davrlari orqali ma'lum bir oqim oqadi. Xuddi shu "komponentlar" tez to'yingan transformatorning birlamchi o'rashidan o'tadigan muvozanatsiz oqimda mavjud. Bunday holda, oqimning aperiodik komponenti yadroni sezilarli darajada to'ydiradi. Shuning uchun tokning ikkilamchi zanjirga aylanishi sodir bo'lmaydi. Aperiodik komponentning susayishi bilan magnit konturning to'yinganligi sezilarli darajada pasayadi va asta-sekin ma'lum bir oqim qiymati ikkilamchi zanjirda paydo bo'la boshlaydi. Ammo muvozanat oqimining maksimal darajasi tez to'yingan transformator yo'qligiga qaraganda ancha past bo'ladi. Shuning uchun himoya oqimi qiymatini muvozanat potentsial farqining maksimal qiymatidan kamroq yoki unga tenglashtirib, sezgirlikni oshirishingiz mumkin.
Differensial himoyaning ijobiy fazilatlari
Birinchi davrlarda magnit zanjir juda kuchli toʻyingan boʻladi, transformatsiya amalda sodir boʻlmaydi. Ammo aperiodik komponent parchalangandan so'ng, davriy qism ikkilamchi zanjirda aylana boshlaydi. Bu juda muhim ekanligiga e'tibor qaratish lozim. Shuning uchun elektromagnit o'rni ishlaydi va himoyalangan sxemani o'chiradi. Birinchi taxminan bir yarim vaqt oralig'ida juda past darajadagi transformatsiya himoya pallasining harakatini sekinlashtiradi. Lekin bu amaliy elektron himoya sxemalarini qurishda katta rol o'ynamaydi.
Transformatorning differentsial himoyasi himoya zonasidan tashqarida elektr zanjiri shikastlangan hollarda ishlamaydi. Shuning uchun vaqtni kechiktirish va selektivlik talab qilinmaydi. Himoya javob vaqti 0,05 dan 0,1 sekundgacha. Bu ushbu turdagi differentsial himoyaning katta afzalligi. Ammo yana bir afzallik bor - juda yuqori sezuvchanlik darajasi, ayniqsa tez to'yingan transformatordan foydalanganda. Kichikroq afzalliklar orasida soddaligi va juda yuqori ishonchliligini ta'kidlash joiz.
Salbiy xususiyatlar
Lekin boʻylama va koʻndalang differensial himoyaning ham kamchiliklari bor. Masalan, tashqi tomondan qisqa tutashuvlar ta'sirida elektr davrini himoya qila olmaydi. Bundan tashqari, u kuchli haddan tashqari yuklanganda elektr zanjirini ocholmaydi.
Afsuski, agar ikkilamchi oʻrash ulangan yordamchi zanjir shikastlangan boʻlsa, himoya ishlashi mumkin. Ammo aylanma oqim bilan differentsial himoyaning barcha afzalliklari bu kichik kamchiliklarni to'xtatadi. Lekin ular juda qisqa, bir kilometrdan oshmaydigan elektr uzatish liniyalarini himoya qilishga qodir.
Ular simlarni himoya qilishni amalga oshirishda juda tez-tez ishlatiladi, ular yordamida elektr stantsiyalari va generatorlarning ishlashi uchun zarur bo'lgan turli xil qurilmalar quvvatlanadi. Elektr liniyasining uzunligi juda katta bo'lsa, masalan, u bir necha o'nlab kilometrlarni tashkil qiladi, himoyabu sxemani bajarish juda qiyin, chunki elektromagnit o'rni va transformatorlarning ikkilamchi o'rashini ulash uchun juda katta kesimli simlardan foydalanish kerak.
Agar siz standart simlardan foydalansangiz, u holda oqim transformatorlariga yuk juda katta bo'ladi, shuningdek, muvozanat oqimi. Ammo sezgirlikka kelsak, u juda past bo'lib chiqdi.
Himoya oʻrni konstruksiyalari va sxemalar doirasi
Juda uzun elektr uzatish liniyalarida maxsus dizayndagi himoya relesi mavjud bo'lgan sxema qo'llaniladi. Uning yordamida siz oddiy sezuvchanlik darajasini ta'minlashingiz va standart ulanish simlaridan foydalanishingiz mumkin. Transvers differensial himoya ikki chiziqdagi oqimni fazalar va kattaliklar bo'yicha solishtirish orqali ishlaydi.
Yuqori tezlikli differentsial himoya kuchlanish 3-35 ming volt oralig'ida oqadigan elektr uzatish liniyalarida qo'llaniladi. Bu fazadan fazaga qisqa tutashuvdan ishonchli himoya qiladi. Differensial himoya ikki fazali sifatida amalga oshiriladi, chunki yuqorida ko'rsatilgan ish kuchlanishlari bo'lgan elektr tarmog'i neytrallar tomonidan erga ulanmagan. Aks holda, neytral yoy trubkasi orqali erga ulanadi.
Himoya zanjirlarini loyihalashda yordamchi simlar
Tok transformatorlari bir-biriga nisbatan yaqin joylashgan. Shuning uchun yordamchi simlar juda qisqa. Kichkina diametrli simlarni ishlatgandatransformatorlar nisbatan past yukga duchor bo'ladi. Balanssiz oqimga kelsak, u ham kichik. Ammo sezgirlik darajasi juda yuqori. Har qanday liniyani uzib qo'ygan taqdirda, differentsial himoya oqimga aylanadi, vaqtni kechiktirish va selektivlik yo'q. Noto'g'ri signallarni oldini olish uchun yordamchi liniya kontaktlari kontaktlarning zanglashiga olib kiradi.
Stravers zanjirli differentsial himoya
Transvers himoya parallel ishlaydigan liniya tizimlarini ishlab chiqishda keng qo'llaniladi. Chiziqning har ikki tomonida kalitlar o'rnatiladi. Xulosa shuki, bunday chiziqlarni oddiy sxemalar bilan himoya qilish juda qiyin. Sababi, selektivlikning normal darajasiga erishish mumkin emas. Selektivlikni yaxshilash uchun vaqtni kechiktirishni diqqat bilan tanlash kerak. Ammo ko'ndalang yo'n altirilgan differentsial himoyadan foydalanilganda, vaqtni kechiktirish kerak emas, selektivlik juda yuqori. Uning asosiy organlari bor:
- Quvvat yoʻnalishi. Ko'pincha ikki tomonlama quvvat yo'nalishi o'rni ishlatiladi. Ba'zan turli quvvat yo'nalishlari bilan ishlaydigan bir juft differensial himoya rölesi ishlatiladi.
- Boshlash - qoida tariqasida, uning rolida maksimal mumkin bo'lgan oqimga ega yuqori tezlikdagi o'rni ishlatiladi.
Tizimning konstruksiyasi shundan iboratki, liniyalarga aylanma oqim pallasida ulangan ikkilamchi oʻrashli oqim transformatorlari oʻrnatiladi. Ammo barcha joriy sariqlar ketma-ket, keyin yoqiladiular oqim transformatorlariga qo'shimcha simlar yordamida nima ulangan. Differensial-fazali himoya ishlashi uchun kuchlanish o'rnatish shinalari yordamida o'rni bilan ta'minlanadi. Aynan ularning ustiga butun to'plam o'rnatilgan. Transformatorlarning ikkilamchi davrlarini va himoya o'rni yoqish sxemasiga qarasangiz, nima uchun u "yo'n altirilgan sakkizlik" deb nomlangan degan xulosaga kelishimiz mumkin. Butun tizim ikkita to'plamda qilingan. Chiziqning har bir uchida bittadan to'plam mavjud bo'lib, u elektr tarmog'i uchun joriy differentsial himoyani ta'minlaydi.
Bir fazali o'rni sxemasi
Himoya oʻrni kuchlanishi shikastlangan bitta chiziqni uzish uchun zarur boʻlgan teskari fazada beriladi. Oddiy ishlashda (shu jumladan tashqi qisqa tutashuv mavjud bo'lganda) o'rni sariqlari orqali faqat muvozanatsiz oqim oqadi. Noto'g'ri qo'zg'alishlarning oldini olish uchun boshlang'ich o'rni balanssiz oqimdan kattaroq o'chirish oqimiga ega bo'lishi kerak. Ikki qatorni himoya qilish ishini ko'rib chiqing.
Qisqa tutashuvning boshida ikkinchi chiziqning himoya zonasida bir oz oqim oqadi. Quyidagilarga e'tibor qaratish lozim:
- Start relesi faollashtirilgan.
- Bir podstansiyaning yon tomonidagi quvvat yoʻnalishi rölesi oʻchirgich kontaktlarini ochadi.
- Ikkinchi podstansiyaning yonidan ham liniya kalitlar yordamida uzilgan.
- Quvvat yo'nalishi rölesida moment salbiy, shuning uchun kontaktlar ochiq.
Birinchi chiziq himoya rölesi sargilaridaqisqa tutashuv vaqtida oqim harakatining yo'nalishi (birinchi qatorga nisbatan) o'zgaradi. Quvvat yo'nalishi rölesi kontakt guruhini ochiq holatda ushlab turadi. Ikkala podstansiyaning yon tomonidagi o'chirgichlar ochilgan.
Faqat shunday chiziqli differentsial himoya faqat ikkala chiziq parallel ravishda ishlayotganda to'g'ri ishlashi mumkin. Ulardan biri o'chirilgan taqdirda, differentsial himoyaning ishlash printsipi buziladi. Binobarin, keyingi himoya tashqi qisqa tutashuvlar paytida ikkinchi chiziqning tanlanmagan o'chirilishiga olib keladi. Bunday holda, u oddiy yo'nalishli oqimga aylanadi va u vaqtni kechiktirmaydi. Bunga yo'l qo'ymaslik uchun, yordamchi kontakt bilan kontaktlarning zanglashiga olib, bitta liniyani uzish paytida o'zaro yo'nalishli himoya avtomatik ravishda o'chiriladi.
Qoʻshimcha himoya turlari
Ishga tushirish o'rni o'chirish oqimlari tashqi qisqa tutashuv paytida muvozanatsiz oqimlardan katta bo'lishi kerak. Chiziqlardan biri uzilganda va maksimal yuk oqimi qolganidan o'tganda noto'g'ri pozitivlarni oldini olish uchun u muvozanat potentsial farqidan kattaroq bo'lishi kerak. Agar chiziqda ko'ndalang turdagi differentsial himoya mavjud bo'lsa, qo'shimcha darajalar berilishi kerak.
Ular parallel chiziq oʻchirilganda bitta chiziqni himoya qilishga imkon beradi. Odatda ular tashqi qisqa tutashuv vaqtida haddan tashqari oqimdan himoya qilish uchun ishlatiladi (bu holda differentsial himoya reaksiyaga kirishmaydi). Bundan tashqari, qo'shimcha himoyadifferensialning zaxira nusxasi (agar ikkinchisi muvaffaqiyatsiz bo'lsa).
Yo`nalishli va yo`nalishsiz tokni himoya qilish, uzilishlar va hokazolar ko`pincha qo`llaniladi. Yo`nalishli differensial himoya dizayni sodda, juda ishonchli va 35 ming volt yoki kuchlanishli elektr tarmoqlarida keng qo`llaniladi. Ko'proq. Differensial himoya shunday ishlaydi, uning ishlash printsipi juda oddiy, lekin baribir barcha nozikliklarni tushunish uchun hech bo'lmaganda elektrotexnika asoslarini bilishingiz kerak.
