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差動保護:工作原理,設備電路。 差動變壓器保護。 線路縱差保護
在本文中,您將了解什麼差動保護,它是如何工作的,有什麼積極的品質。 此外,您將了解什麼是difzaschity電源線的缺點。 此外,你會結識實際電路保護器件和電源線。
保護差動式被認為是當前最常見的和快速的。 他能夠保護系統免受相間電路。 而在那些使用系統 接地中性的, 它可以很容易地防止單相故障的發生。 保護差動式用於保護電源線,大功率電動機,變壓器,發電機。
總共有兩種類型difzaschity的:
- 由於電壓相互平衡。
- 由於循環電流。
在這篇文章中,這兩種類型的difzaschity的學習盡可能多的關於他們可以考慮。
Difzaschita使用循環電流
其原理是電流進行比較。 或更精確地說,存在所述參數中的元素,其被保護的開始比較,並在結束。 它的縱向和橫向類型的實現過程中使用這個方案。 第一種是用於確保單傳輸線,電動機,變壓器,發電機的安全性。 線路縱差保護是很常見的在今天的電力行業。 使用並行操作的電力線施加所述第二類型difzaschity。
線和裝置的縱向差動保護
要執行縱向保護類型,有必要設置相同的兩端的電流互感器。 他們的次級繞組必須的必須連接電流開關的其他電線的裝置被連接到彼此串聯。 而且,這些電流繼電器必須以並聯的次級繞組相連接。 在正常情況下和在外部短路的兩個變壓器的初級繞組中的存在將流動相同的電流,這將在相位和幅度上相等。 根據電磁線圈電流繼電器將於低於其價值的一點點。 它可以計算出一個簡單的公式:
I R = I 1 -I 2。
假設電流互感器是基於完全重合。 因此,上述電流差值接近或等於零。 換句話說,我R = 0和保護並不在這個時候工作。 在連接變壓器的次級繞組中的輔助佈線,有電流流通。
方案類型縱向差動保護
這樣的電路提供了一種差動保護,其通過所述變壓器的次級電路中流動的電流的最大相等的值。 在此基礎上,我們可以得出結論,保護電路被如此命名是因為行動的原則。 在保護區,其錯過直接位於電流互感器之間的部分。 在存在短路時,當在端部區域上的繞組變壓器螺線管電流I 1流過的一側供電的情況下。 它被發送到所述變壓器,其被安裝在該線的另一側的次級電路。 提請注意這樣的事實,所述次級繞組是非常高的電阻。 因此,目前幾乎沒有流過它。 根據這一原理工作差動母線保護,發電機,變壓器。 在I 1將等於或大於I R的情況下,保護開始操作,製造接觸組開關的打開。
短路保護和電路
在保護區域內的短路的情況下,從兩側通過電磁繼電器中流動的電流等於在每個繞組的電流的總和。 在這種情況下也鎖定,斷開開關觸點。 所有上述的示例假定所有變壓器的技術參數完全一致。 因此,I R = 0。 但是,這是一個理想的環境,在現實中,由於在初級電流的磁系統的性能的差異小,電器彼此,即使是相同類型完全不同。 如果在電流互感器(實施時差動相保護設計)的特性差異,次級電路電流的大小將是不同的,即使原來的是完全一樣的。 現在,我們需要考慮如何為電源線外部短路差動保護方案。
外部短路
如果通過電磁繼電器的外部短路將difzaschity不平衡電流。 它的值取決於電流是否流過變壓器初級電路。 在正常負載條件下的價值雖小,但如果外部故障,他開始增加。 它的價值也短路開始後依賴於時間。 此外,最大值應該在啟動電路之後的第一個幾個週期來實現。 正是在這個時候在變壓器的初級電路通吃我的錯。
還應當指出的是,第一短路I是由兩種類型的電流的 - 直流和交流。 他們被稱為非週期和週期分量。 差動保護裝置是這樣的,在電流直流分量的存在必須始終引起變壓器系統的過度磁飽和。 因此,不平衡之間的電位差急劇增加。 當短路電流開始減少,並降低了系統的不平衡的值。 根據這一原則進行差動變壓器保護。
保護結構的靈敏度
所有類型difzaschity快。 他們不以外部故障的情況下工作,所以你需要選擇電磁繼電器,給予盡可能大的電流不平衡的系統時,有一個外部短路。 這是值得關注的,這種類型的保護是獲得極低的敏感性的事實。 為了增加它,你必須遵守的各種條件。 首先,它需要使用一個電流互感器,其磁路不發生飽和當主電路電流流過(不管其值)。 其次,理想的是使用電器bystronasyschayuschegosya類型。 它們需要被連接到該生產安全的元件的次級繞組。 連接到變壓器bystronasyschayuschemusya電磁繼電器(電流差動保護是最可靠的)平行於所述次級繞組。 它的工作原理使發電機或變壓器差動保護。
敏感性增加
比方說,當外部短路。 同時保護伯電路變壓器一些電流流過,由週期性和非週期性分量。 相同的“部件”是存在於流過變壓器初級繞組bystronasyschayuschegosya的電流不平衡。 當這個直流分量的電流基本上飽和的核心。 因此,電流變換不同時次級電路發生。 當阻尼非週期分量是在飽和磁路和次級電路一個顯著逐漸減小開始出現一定的電流值。 但是,最大電流不平衡的水平會比沒有bystronasyschayuschegosya變壓器的低得多。 因此,靈敏度可以通過設置保護電流值小於或等於所述電勢差的不平衡的最大值增加。
正面特質差動保護
在磁飽和的第一階段是非常強的,轉換不會發生。 但衰減DC分量後,週期性部分開始在次級電路變換。 這是值得關注的事實,這是非常重要的。 因此,電磁繼電器被觸發,並產生被保護電路的斷開。 大約一半的時間在第一階段的改造非常低的水平減慢保護電路的作用。 不過,這並不在實際保護電路的建設中發揮了很大的作用。
差動變壓器保護情況下,沒有對電路的損壞不能正常工作是保護區。 因此,時間延遲和選擇性不是必需的。 保護時間的範圍從0.05到0.1秒。 這是此類difzaschity的一個很大的優勢。 但還有另一種優勢 - 一個非常高的靈敏度,使用bystronasyschayuschegosya變壓器時尤其如此。 其中值得一提,例如簡單性和高可靠性的更小的優點。
負性
但縱向和橫向兩個差動保護工作有其缺點。 例如,它不能保護外部短路的作用下,該電路。 此外,它不能夠打開 電路 時暴露於強過載。
不幸的是,當損壞輔助電路到次級繞組中產生的,其連接保護可以被觸發。 但是,所有的優點difzaschity循環電流中斷,這些小瑕疵。 但他們能夠保護電源線一個非常小的範圍內,不超過一公里多。
他們經常在電線,這是由多種必需的電廠,機組運行設備的供電保護的執行中使用。 在這種情況下,如果電源線的長度是非常大的,例如幾十公里的,該電路的保護是非常難以進行,因為它必須具有非常大的橫截面用導線連接電磁繼電器和變壓器次級繞組。
倘使用標準的電線,對電流互感器的負載會過大,以及所述電流不平衡。 至於靈敏度,這是非常低的。
建設繼電器電路和範圍
的電力線很長的使用,其中具有特殊設計的保護繼電器的方案。 有了它,你可以確保靈敏度的正常水平和連接電纜適用標準。 橫向difzaschita通過比較當前的相位和幅度的兩行觸發。
Difzaschita在高速傳輸線使用,其中所述電壓在3-35萬。伏的範圍內流動。 這提供了對RS的缺相保護。 Difzaschita由於以下事實:與上述工作電壓電網不接地中性粒子進行成兩相。 無論是中性連接通過消弧線圈接地。
輔助線的設計保護電路
電流互感器位於相對接近對方。 因此,輔助線的長度相對較短。 當在變壓器使用小直徑的線將被相對低的負載的影響。 至於目前的不平衡,這也是小的。 但敏感程度是非常高的。 如果禁用線difzaschita成為當前,時間延遲和無選擇性。 為了消除錯誤警報,輔助觸點斷開電路線。
橫向difzaschita鏈
橫向方向上的保護被廣泛用於並行操作系統線路的發展。 上線開關的兩側安裝。 底線是,這是很困難的維護這樣的行使用簡單的電路設計。 究其原因 - 這是不可能實現選擇性的正常水平。 為了提高選擇性,有必要慎重選擇曝光時間。 但在橫向上difzaschity延遲時間的情況下是沒有必要的,選擇性是相當高的。 她的主要器官:
- 功率方向。 經常通電方向中轉雙向作用。 有時,一對差動保護繼電器的帶有單向作用的,它在不同的電源線操作。
- 起動 - 作為一項規則,在他與可能的最大電流速度繼電器的作用。
該系統的設計是這樣的:上安裝有連接在電路中與循環電流的次級繞組的電流互感器的線。 但是,所有電流的繞組串聯連接然後通過附加導體的電流互感器裝置連接它們。 工作的差動相保護,電壓被應用於使用母線系統繼電器。 他們取得了全組的安裝。 如果你看一下這個計劃包括變壓器和保護繼電器的次級電路,就可以得出一個結論,為什麼它被稱為“定向八”。 整個系統由兩組構成。 在線路的每個端部是一組,使您能夠對傳輸線電流差動保護。
駕駛單相繼電器
電壓被施加到的是需要關閉線與損傷什麼中繼逆相位。 在正常操作時(包括外部短路)的繼電器繞組僅通過電流不平衡。 為了防止誤動作,你需要有起動繼電器動作電流大於不平衡電流越大。 考慮兩條線保護工作。
在第二線一些電流流的端部區域的短路的開始。 這是值得關注的事實是:
- 觸發開關被激活。
- 在單向變電站繼電器的部分打開開關觸點。
- 從所述第二子站側也脫落借助於開關的行。
- 中繼功率方向扭矩為負,因此,觸點打開。
所述保護繼電器繞組第一線電流的短路期間改變運動(相對於第一線)的方向。 功率繼電器線在打開位置保持聯絡小組。 從兩個變電站開關打開。
只有這樣的差動線路保護可以正常工作僅當兩條線的並行操作。 在這其中的一個被禁用的情況下,違反操作difzaschity的原則。 因此,進一步的保護期間外部短路導致第二線路斷開的非選擇性。 在這種情況下,它會成為當前的法線方向,她有沒有時間延遲。 為了避免這種情況,保護的電力線在橫向方向上被使用break輔助觸點鏈自動顯示。
其他類型的保護
外部短路時的電流操作啟動開關必須大於電流不平衡越大。 為了避免誤報斷開線中的一個並穿過的最大負載電流的其餘部分時,就必須為它是比不平衡電位的差。 如果在橫向方向上difzaschity類型的線是必要的,以提供額外程度。
他們將允許斷開並行工作何時進行保護線。 典型地,它們被外部短路期間被用於過電流保護的過載(在這種情況下,存在到差動保護沒有響應)。 其他的一切,dopzaschita是備份到差(在這種情況下,如果後者拒絕)。
經常使用定向和非定向過流保護,截止,和差動保護等。E.橫向方向被設計簡單,是非常可靠的,並已廣泛從35000應用於電動電壓。伏特。 這裡和漏電保護功能,它的工作原理很簡單,但仍需要知道至少有電氣工程的基本知識,了解所有的複雜性。
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