Bảo vệ so lệch của đường dọc

Vi sai dọc zProtection dựa trên nguyên tắc so sánh giá trị và pha của dòng điện ở đầu và cuối đường dây. Với mục đích này, các cuộn dây thứ cấp của máy biến dòng ở cả hai phía của đường dây được kết nối với nhau bằng các dây dẫn như trong hình. 1. Các dây dẫn này liên tục cho dòng điện thứ cấp I1 và I2 chạy qua. Để thực hiện bảo vệ so lệch, rơle so lệch PT được nối song song với các máy biến dòng. Dòng điện trong cuộn dây của rơle này sẽ luôn bằng tổng hình học của dòng điện đến từ hai máy biến dòng

Nếu tỷ số biến đổi của các máy biến dòng TT1 và TT2 giống nhau, thì trong quá trình hoạt động bình thường, cũng như ngắn mạch bên ngoài (điểm K1 trong Hình 1, a), các dòng thứ cấp có giá trị bằng nhau I1 = I2, định hướng ngược lại với rơle.

Cơm. 1. Nguyên tắc thực hiện bảo vệ so lệch dọc đường dây và dòng điện đi qua trong rơle khi có ngắn mạch ngoài (a) và ngắn mạch trong vùng bảo vệ (b)

Rơle hiện tại

và rơle không bật.

Trong trường hợp ngắn mạch trong khu vực được bảo vệ (điểm K2 trong Hình.1, b) dòng điện thứ cấp trong cuộn dây rơ le sẽ khớp pha. Và do đó nó sẽ được tóm tắt

Nếu như

rơle sẽ nhận và ngắt cầu dao.

Theo cách này, bảo vệ theo chiều dọc vi sai với dòng điện luân chuyển liên tục trong cuộn dây rơle sẽ phản ứng với tổng dòng điện ngắn mạch trong khu vực được bảo vệ (đoạn đường dây giữa máy biến dòng TT1 và TT2) đồng thời cung cấp khả năng cắt tức thời cho đường dây bị hư hỏng

Việc áp dụng thực tế các sơ đồ bảo vệ vi sai yêu cầu giới thiệu một số yếu tố cấu trúc do đặc thù của hoạt động của các biện pháp bảo vệ này trên các đường dây của hệ thống điện.

Đầu tiên, để tắt các đường dây dài ở cả hai bên, cần phải kết nối hai rơle theo sơ đồ vi sai: một ở trạm biến áp 1, một ở trạm biến áp 2 (Hình 2).

Cơm. 2. Sơ đồ bảo vệ so lệch dọc của đường dây: Ф — bộ lọc dòng điện thứ tự thuận và nghịch; PTT — máy biến dòng trung gian; CNTT — máy biến áp cách ly; RTD — rơle vi sai có dừng; P - làm việc và T - cuộn dây phanh của rơle

Việc kết nối hai rơle dẫn đến sự phân bố dòng điện thứ cấp giữa các rơle không đồng đều (dòng điện được phân phối tỷ lệ nghịch với điện trở của mạch), xuất hiện dòng điện không cân bằng và giảm độ nhạy của bảo vệ.

Cũng lưu ý rằng tổng dòng điện không cân bằng này trong rơle bằng dòng điện không cân bằng gây ra bởi sự không phù hợp trong các đặc tính từ hóa và một số khác biệt trong tỷ số biến đổi của các máy biến dòng.Để điều chỉnh dòng điện không cân bằng trong bảo vệ, không phải rơle vi sai đơn giản đã được sử dụng mà là rơle vi sai có dừng RTD, có độ nhạy cao hơn.

Thứ hai, các dây kết nối với chiều dài đáng kể của chúng có điện trở cao hơn nhiều lần so với điện trở tải cho phép đối với máy biến dòng. Để giảm tải, người ta đã sử dụng các máy biến dòng PTT trung gian có tỷ số biến đổi n, nhờ đó dòng điện chạy qua các dây giảm n lần và do đó tải từ các dây kết nối giảm n2 lần (giá trị của tải tỉ lệ với bình phương cường độ dòng điện).

Cơm. 3. Dòng điện chạy qua các cuộn dây của rơle trong trường hợp đứt (a) và ngắn mạch dây kết nối (b): K1 — điểm ngắn mạch; K2 - điểm ngắn mạch trong khu vực được bảo vệ

Máy biến áp cách ly cũng được cung cấp trong sơ đồ bảo vệ so lệch dọc để tách dây kết nối khỏi mạch rơle và bảo vệ dây sau khỏi điện áp cao gây ra trong dây kết nối trong quá trình đi qua của dây dẫn dòng điện ngắn mạch.

Bảo vệ so lệch dọc của loại DZL, được phân phối rộng rãi trong các mạng điện, được chế tạo dựa trên các nguyên tắc nêu trên và chứa các phần tử được chỉ ra trong hình. 2. Sự hiện diện của các dây kết nối trong các mạch thứ cấp của DLP giới hạn phạm vi ứng dụng của nó đối với các đường dây có chiều dài ngắn (10-15 km).

Kiểm tra khả năng phục vụ của các dây kết nối.

Trong quá trình vận hành, có thể làm hỏng các dây kết nối: đứt, đoản mạch giữa chúng, đoản mạch một trong các dây xuống đất.

Trong trường hợp đứt dây kết nối (Hình 3, a), dòng điện trong cuộn dây làm việc và hãm của rơle trở nên giống nhau và bảo vệ có thể hoạt động không chính xác trong trường hợp ngắn mạch và thậm chí với dòng tải (tùy thuộc vào giá trị của Isc ).

Đoản mạch giữa các dây kết nối (Hình 3, b) bỏ qua các cuộn dây của rơle, khi đó bảo vệ có thể không hoạt động trong trường hợp đoản mạch trong khu vực được bảo vệ.

Để phát hiện kịp thời hư hỏng, khả năng sử dụng của dây kết nối được giám sát bởi một thiết bị đặc biệt. Việc điều khiển dựa trên thực tế là dòng điện một chiều được chỉnh lưu được đặt chồng lên dòng điện xoay chiều đang hoạt động lưu thông trong các dây kết nối khi chúng ở trạng thái tốt, điều này không ảnh hưởng đến hoạt động của bảo vệ.

Điện áp chỉnh lưu chỉ được cung cấp cho các dây kết nối ở một trong các trạm biến áp, trong đó bộ điều khiển có bộ chỉnh lưu, bộ chỉnh lưu này sẽ nhận nguồn điện từ máy biến điện áp của hệ thống thanh cái đang hoạt động. Việc kết nối thiết bị điều khiển với một hoặc một hệ thống xe buýt khác được thực hiện thông qua các tiếp điểm phụ của bộ ngắt kết nối xe buýt hoặc bộ lặp rơle của bộ ngắt kết nối xe buýt của đường dây được bảo vệ.

Trong trường hợp đứt dây kết nối, dòng điện một chiều sẽ biến mất và thiết bị điều khiển báo hiệu lỗi, loại bỏ dòng điện vận hành khỏi sự bảo vệ của cả hai trạm biến áp.Khi các dây kết nối được đóng lại với nhau, nó sẽ phát tín hiệu và loại bỏ bảo vệ khỏi hoạt động, nhưng chỉ ở một bên - phía của trạm biến áp nơi không có bộ chỉnh lưu. Trong trường hợp giảm điện trở cách điện của một trong các dây nối với đất (dưới 15-20 kOhm), thiết bị điều khiển cũng đưa ra tín hiệu tương ứng.

Nếu các dây kết nối ở tình trạng tốt, dòng điện giám sát đi qua chúng không vượt quá 5-6 mA ở điện áp 80 V. Các giá trị này phải được nhân viên bảo dưỡng kiểm tra định kỳ theo hướng dẫn vận hành của sự bảo vệ.

Nhân viên vận hành phải nhớ rằng trước khi cho phép thực hiện bất kỳ loại công việc nào trên dây kết nối, cần phải tắt bảo vệ vi sai dọc, thiết bị giám sát dây kết nối và khởi động thiết bị dự phòng trong trường hợp ngắt mạch. bảo vệ thiệt hại bảo vệ trên cả hai bên.

Sau khi hoàn thành công việc trên các dây kết nối, hãy kiểm tra khả năng hoạt động của chúng. Với mục đích này, thiết bị điều khiển được đưa vào trạm biến áp, nơi không có bộ chỉnh lưu. Trong trường hợp này, một tín hiệu lỗi sẽ xuất hiện. Sau đó, thiết bị điều khiển được bật tại một trạm biến áp khác (điện áp hiệu chỉnh được cung cấp cho các dây kết nối) và kiểm tra tín hiệu lỗi. Mạch bảo vệ và ngắt của thiết bị bảo vệ sự cố bộ ngắt mạch được kích hoạt khi các dây kết nối ở tình trạng tốt.