Perlindungan diferensial dari garis longitudinal

Diferensial longitudinal zPerlindungan didasarkan pada prinsip membandingkan nilai dan fase arus pada awal dan akhir saluran. Untuk tujuan ini, belitan sekunder transformator arus di kedua sisi saluran dihubungkan dengan kabel seperti yang ditunjukkan pada gambar. 1. Kabel-kabel ini secara terus-menerus mengedarkan arus sekunder I1 dan I2. Untuk melakukan proteksi diferensial, relai diferensial PT dihubungkan secara paralel dengan trafo arus. Arus dalam koil relai ini akan selalu sama dengan jumlah geometrik arus yang berasal dari dua trafo arus

Jika rasio transformasi transformator arus TT1 dan TT2 sama, maka selama operasi normal, serta korsleting eksternal (titik K1 pada Gambar 1, a), arus sekunder sama nilainya I1 = I2, diarahkan berlawanan dengan relay.

Beras. 1. Prinsip implementasi perlindungan diferensial longitudinal dari saluran dan aliran arus pada relai dengan hubung singkat eksternal (a) dan dengan hubung singkat di kawasan lindung (b)

Arus relai

dan relai tidak menyala.

Jika terjadi korsleting di kawasan lindung (titik K2 pada Gambar.1, b) arus sekunder pada belitan relai akan cocok dalam fase. Dan oleh karena itu akan diringkas

Jika

relai akan mengambil dan membuat trip pemutus.

Dengan cara ini, perlindungan longitudinal diferensial dengan arus yang terus bersirkulasi dalam koil relai bereaksi terhadap total arus hubung singkat di area yang dilindungi (bagian saluran antara transformator arus TT1 dan TT2) sambil memberikan pemutusan seketika pada saluran yang rusak.

Penerapan praktis skema proteksi diferensial memerlukan pengenalan sejumlah elemen struktural karena kekhasan pengoperasian proteksi ini pada saluran sistem tenaga.

Pertama, untuk mematikan saluran panjang di kedua sisi, ternyata perlu menghubungkan dua relai sesuai dengan skema diferensial: satu di gardu 1, yang lain di gardu 2 (Gbr. 2).

Beras. 2. Diagram skematik perlindungan diferensial longitudinal dari saluran: Ф — filter arus urutan langsung dan negatif; PTT — trafo arus menengah; ITU — trafo isolasi; RTD — relai diferensial dengan stop; P — bekerja dan T — koil rem relai

Sambungan dua relai menyebabkan distribusi arus sekunder yang tidak merata antara relai (arus didistribusikan berbanding terbalik dengan resistansi rangkaian), munculnya arus yang tidak seimbang dan penurunan sensitivitas perlindungan.

Perhatikan juga bahwa arus ketidakseimbangan ini menjumlahkan relai dengan arus ketidakseimbangan yang disebabkan oleh ketidakcocokan dalam karakteristik magnetisasi dan beberapa perbedaan dalam rasio transformasi transformator arus.Untuk menyesuaikan dari arus yang tidak seimbang dalam perlindungan, tidak digunakan relai diferensial sederhana, tetapi relai diferensial dengan penghentian RTD, yang memiliki sensitivitas lebih besar.

Kedua, kabel penghubung dengan panjang yang cukup besar memiliki resistansi yang berkali-kali lebih tinggi dari resistansi beban yang diperbolehkan untuk trafo arus. Untuk mengurangi beban, transformator arus PTT perantara dengan rasio transformasi n digunakan, dengan bantuan arus yang bersirkulasi melalui kabel berkurang sebanyak n kali dan dengan demikian beban dari kabel penghubung berkurang sebanyak n2 kali (nilai dari beban sebanding dengan kuadrat arus).

Beras. 3. Aliran arus dalam kumparan relai jika terjadi kerusakan (a) dan korsleting kabel penghubung (b): K1 — titik korsleting; K2 — titik hubung singkat di kawasan lindung

Transformator isolasi juga disediakan dalam skema perlindungan diferensial longitudinal untuk memisahkan kabel penghubung dari sirkuit relai dan melindungi yang terakhir dari tegangan tinggi yang diinduksi dalam kabel penghubung selama lewatnya konduktor arus hubung singkat.

Proteksi diferensial longitudinal tipe DZL, tersebar luas di jaringan listrik, dibangun berdasarkan prinsip yang ditetapkan di atas dan berisi elemen yang ditunjukkan dalam gambar. 2. Adanya kabel penghubung di sirkuit sekunder DLP membatasi area penerapannya pada jalur dengan panjang pendek (10-15 km).

Memeriksa kemudahan servis kabel penghubung.

Selama operasi, kerusakan pada kabel penghubung mungkin terjadi: putus, korsleting di antara keduanya, korsleting salah satu kabel ke ground.

Jika terjadi putusnya kabel penghubung (Gbr. 3, a), arus pada kumparan kerja dan pengereman relai menjadi sama, dan proteksi dapat bekerja secara tidak benar jika terjadi korsleting dan bahkan dengan arus beban (tergantung pada nilai Isc ).

Hubungan pendek antara kabel penghubung (Gbr. 3, b) melewati belitan relai, dan kemudian perlindungan mungkin tidak berfungsi jika terjadi hubungan pendek di area yang dilindungi.

Untuk deteksi kerusakan yang tepat waktu, kemudahan servis kabel penghubung dipantau oleh perangkat khusus. Kontrol didasarkan pada fakta bahwa arus searah yang diperbaiki ditumpangkan pada arus bolak-balik operasi yang bersirkulasi di kabel penghubung ketika dalam kondisi baik, yang tidak mempengaruhi operasi perlindungan.

Tegangan yang diperbaiki disuplai ke kabel penghubung hanya di salah satu gardu induk, di mana unit kontrol memiliki penyearah, yang pada gilirannya menerima daya dari transformator tegangan sistem bus aktif. Sambungan perangkat kontrol ke satu atau beberapa sistem bus dilakukan melalui kontak bantu pemisah bus atau pengulang relai pemisah bus dari jalur yang dilindungi.

Jika kabel penghubung putus, arus searah menghilang dan perangkat kontrol memberi sinyal kesalahan, menghilangkan arus operasi dari perlindungan kedua gardu induk.Ketika kabel penghubung ditutup bersama, itu memberi sinyal dan menghilangkan perlindungan dari aksi, tetapi hanya di satu sisi - sisi gardu di mana tidak ada penyearah. Dalam kasus penurunan resistansi isolasi salah satu kabel penghubung ke tanah (di bawah 15-20 kOhm), perangkat kontrol juga memberikan sinyal yang sesuai.

Jika kabel penghubung dalam kondisi baik, arus pemantauan yang melewatinya tidak melebihi 5-6 mA pada tegangan 80 V. Nilai-nilai ini harus diperiksa secara berkala oleh petugas servis sesuai dengan petunjuk pengoperasian dari perlindungan.

Personel pengoperasian harus ingat bahwa sebelum jenis pekerjaan apa pun diizinkan pada kabel penghubung, perlindungan diferensial longitudinal, perangkat pemantauan kabel penghubung, dan permulaan perangkat cadangan harus dimatikan jika terjadi kegagalan pemutus sirkuit. perlindungan kerusakan penjaga di kedua sisi.

Setelah menyelesaikan pekerjaan pada kabel penghubung, periksa operabilitasnya. Untuk tujuan ini, perangkat kontrol disertakan di gardu induk, di mana tidak ada penyearah. Dalam hal ini, sinyal kesalahan akan muncul. Unit kontrol kemudian dinyalakan di gardu lain (tegangan yang diperbaiki disuplai ke kabel penghubung) dan diperiksa untuk sinyal kesalahan. Sirkuit proteksi dan trip dari perangkat proteksi kegagalan pemutus sirkuit diaktifkan ketika kabel penghubung dalam kondisi baik.