Protección diferencial: o principio de funcionamento, dispositivo, circuíto. Protección diferencial do transformador. Protección diferencial de liña longitudinal

Neste artigo vai aprender o que a protección diferencial, como funciona, o que ten calidades positivas. Ademais, vai aprender o que son as deficiencias en liñas de enerxía difzaschity. Ademais, vai familiarizado cos dispositivos de protección de circuítos prácticos e liñas de enerxía.

Tipo de diferencial de protección é considerado actualmente o máis común e rápido. El é capaz de protexer o sistema de circuítos interfase. E naqueles sistemas que usan neutro aterrado, pode facilmente previr a aparición de faltas monofásicas. Tipo de diferencial de protección se usa para protexer liñas de enerxía, os motores eléctricos de alta potencia, transformadores, xeradores.

En total, hai dous tipos de difzaschity:

1. Desde tensións se equilibran.
2. Sempre que a corrente circulante.

Neste artigo, estes dous tipos difzaschity aprender o máximo sobre eles pode ser considerado.

Difzaschita usando correntes de circulación

O principio é que as cadeas son comparados. Ou para ser máis preciso, existe unha comparación dos parámetros no inicio do elemento, os cales están protexidos, e ao final. Usouse este esquema durante a posta en marcha do tipo longitudinal e transversal. O primeiro é utilizado para garantir a seguridade de unha soa liña de transmisión, motores eléctricos, transformadores, xeradores. protección diferencial lonxitudinal de liñas é moi común na industria de enerxía de hoxe. O segundo tipo difzaschity aplicado utilizando liñas de enerxía que operan en paralelo.

protección diferencial lonxitudinal de liñas e dispositivos

Para realizar un tipo de protección lonxitudinal, cómpre definir o mesmo en ambas as extremos dos transformadores de corrente. O seu enrolamento secundario debe ser conectados entre si en serie a través de fíos eléctricos adicionais que deben ser conectados interruptores de corrente. Ademais, estes relés de corrente debe ser conectado cos enrolamentos secundarios en paralelo. En condicións normais e en presenza dun curtocircuíto externo nos enrolamentos primarios de dous transformadores fluirá mesma corrente, que será igual en ambos fase e amplitude. Segundo a bobina electromagnética relé de corrente terá lugar un pouco menos que o seu valor. Pode calcular unha fórmula sinxela:

I _r = I ₁ -I _2.

Supoña que os transformadores de corrente baséanse enteiramente coincidentes. Polo tanto, a diferenza de corrente mencionado valores preto ou igual a cero. Noutras palabras, I _r = 0, ea protección non funciona neste momento. Na fiación auxiliar que une os enrolamentos secundarios de transformadores, existe unha circulación de corrente.

tipo de esquema de protección diferencial lonxitudinal

Un tal circuíto proporciona unha protección diferencial maiores valores iguais de correntes que flúen a través do circuíto secundario do transformador. Nesta base, podemos concluír que o circuíto de protección é así chamado por mor do principio de acción. Na zona de protección que falla porción que fica directamente entre os transformadores de corrente. No caso de que existe un curtocircuíto, cando alimentado na zona de extrema dun lado do solenoide do enrolamento do transformador de corrente I ₁ fluxos. É enviado ao circuíto secundario do transformador, que está montado no outro lado da liña. Chama-se atención ao feito de que o enrolamento secundario é moi alta resistencia. En consecuencia, a cadea apenas flúe a través del. Segundo este principio funciona diferenciais protección de bus, xeradores, transformadores. No caso de que _un sería igual ou superior a I _R, protección comeza a operar, producindo a apertura do grupo de contacto de interruptores.

protección contra curtocircuítos e circuíto

No caso de cortocircuíto no interior da área protexida, desde ambos lados, a través do relê electromagnético flúe unha corrente igual á suma das correntes en cada un dos enrolamentos. Neste caso tamén bloquea, abrir os contactos da chave. Todos os exemplos enriba asumen que todos os parámetros técnicos dos transformadores son completamente idénticos. En consecuencia, I _r = 0. Pero este é un escenario ideal, en realidade, debido a pequenas diferenzas no rendemento dos sistemas magnéticos das correntes primarias, aparellos eléctricos son moi diferentes uns dos outros, mesmo do mesmo tipo. Se hai diferenzas nas características dos transformadores de corrente (deseño cando aplicada protección en fase diferencial), a magnitude das correntes circuíto secundario será diferente, aínda que o orixinal é o mesmo. Agora necesitamos considerar como o sistema de protección diferencial para curtocircuíto externo sobre as liñas de enerxía.

curtocircuíto externo

Un curtocircuíto externo a través do relé electromagnético será difzaschity actual desequilibrio. O seu valor depende se a corrente flúe a través do circuíto primario do transformador. En condicións normais de mercado o valor é pequeno, pero se o fallo externa comeza a aumentar. O seu valor tamén depende do tempo despois do inicio do curtocircuíto. Ademais, o valor máximo que debería ser conseguido nos primeiros períodos despois do inicio do circuíto. Foi neste momento nos circuítos primarios de transformadores leva todo culpa eu.

Tamén hai que ter en conta que o primeiro curtocircuíto I está composto por dous tipos de corrente - DC e AC. Son chamados de compoñentes aperiódicos e periódicas. dispositivo de protección diferencial é tal que, aínda que a presenza dun compoñente de corrente continua que sempre causar saturación magnética excesiva do sistema transformador. En consecuencia, a diferenza de potencial entre o desequilibrio aumenta drasticamente. Cando a cadea de cortocircuíto comeza a diminuír, e diminúe o valor do desequilibrio do sistema. Segundo este principio realizado protección diferencial de transformador.

A sensibilidade das estruturas protectoras

Todo tipo difzaschity rápido. E eles non funcionan en presenza de erros externas, entón tes que escoller os relés electromagnéticos, dada a máxima actual desequilibrio posible no sistema cando hai un curtocircuíto externo. Paga a pena pagar a atención sobre o feito de que este tipo de protección obtense un moi baixa sensibilidade. Para aumenta-la, ten que cumprir con unha variedade de condicións. En primeiro lugar, é necesario o uso dun transformador de corrente con taxa de saturación do circuíto magnético non ocorre cando a corrente flúe circuíto primario (independentemente do seu valor). En segundo lugar, é desexable a utilización de aparellos eléctricos bystronasyschayuschegosya tipo. Precisan ser conectados aos enrolamentos secundarios dos elementos que producen seguridade. relé electromagnético ligado ao transformador bystronasyschayuschemusya (protección de corrente diferencial é o máis fiable) paralelamente ao enrolamento secundario. Funciona así unha protección de xerador ou transformador diferencial.

aumento da sensibilidade

Imos dicir que, cando un curtocircuíto externo. Á vez que protexe os circuítos primarios dos transformadores de algúns fluxos de corrente, que consta de compoñentes periódicas e aperiódicos. Mesmos "compoñentes" están presentes no desequilibrio de corrente que flúe a través do enrolamento primario do transformador bystronasyschayuschegosya. Cando esta corrente compoñente DC satura substancialmente o núcleo. En consecuencia, a actual transformación non ocorre mentres o circuíto secundario. Cando amortiguamento compoñente aperiódico é unha diminución significativa do circuíto magnético ea saturación do circuíto secundario gradualmente comeza a aparecer un certo valor actual. Pero o nivel máximo desequilibrio de corrente será moito menor que en ausencia de bystronasyschayuschegosya transformador. En consecuencia, a sensibilidade pode ser aumentado a través da creación da protección valor actual é menor ou igual ao valor máximo do desequilibrio da diferenza de potencial.

calidades positivas protección diferencial

Durante os primeiros períodos de saturación magnética é moi forte, a transformación non ocorre. Pero despois de que o compoñente DC amortecida, a parte periódica comeza a converterse no circuíto secundario. Paga a pena pagar a atención sobre o feito de que é moi importante. Por conseguinte, o relé electromagnético é desencadeada e produce unha desconexión do circuíto protexido. Moi baixo nivel de transformación de aproximadamente a metade do primeiro tempo diminúe a acción do circuíto de protección. Pero non desempeñar un papel na construción do circuíto de protección práctico.

protección diferencial de transformador non funciona nos casos en que non hai danos ao circuíto eléctrico é zona de protección. Polo tanto, o tempo de atraso ea selectividad non é necesaria. tempo de protección varía de 0,05 a 0,1 segundos. Esta é unha gran vantaxe deste tipo difzaschity. Pero hai outra vantaxe - un alto grao de sensibilidade, especialmente cando se utiliza bystronasyschayuschegosya transformador. Entre as vantaxes menores paga a pena mencionar, como sinxeleza e alta fiabilidade.

propiedades negativas

Pero, tanto a protección diferencial lonxitudinal e transversal ten os seus inconvenientes. Por exemplo, non pode protexer o circuíto eléctrico baixo a acción de curtocircuítos externos. Tampouco é capaz abrir o circuíto eléctrico , cando exposto a sobrecargas fortes.

Desafortunadamente, a protección pode ser desencadeada cando danada circuíto eléctrico auxiliar para que a conexión do enrolamento secundario se produce. Pero todas as vantaxes difzaschity corrente circulante deter esas pequenas fallas. Pero son capaces de protexer as liñas de enerxía unha medida moi pequena, non máis dun quilómetro.

Son moitas veces utilizados na implementación da protección de fíos, que son alimentados por unha variedade de dispositivos necesarios para a operación de centrais de enerxía, xeradores. Neste caso, se a lonxitude das liñas de enerxía é moi grande, por exemplo dalgunhas decenas de quilómetros, a protección deste circuíto é moi difícil de realizar, xa que é necesario utilizar fíos cunha moi grande sección transversal para conectar o relé electromagnético eo transformador de enrolamento secundario.

No caso de que o uso de fíos estándar, a carga sobre os transformadores de corrente sería moi grande, así como o desequilibrio actual. Pero, como para a sensibilidade, é moi baixo.

Construcións retransmitir circuítos e alcance

As liñas de enerxía son moi usado por moito tempo un esquema no que o relé de protección que ten unha concepción particular. Con el podes garantir un nivel normal de sensibilidade e os cables de conexión para aplicar o patrón. difzaschita transversal desencadeada pola comparación da cadea nas dúas liñas das fases e magnitudes.

Difzaschita utilizado en liñas de transmisión de alta velocidade, en que a tensión de fluxos na gama de 3-35000. Volt. Isto proporciona protección contra unha fase de RS. Difzaschita realizada como unha de dúas fases, debido ao feito de reixa coas tensións de funcionamento arriba mencionadas non neutros aterrado. Ou o neutro ligado á terra a través da bobina de supresión de arco.

circuítos de protección proxecto de arame auxiliar

Os transformadores de corrente están localizados relativamente próximos uns dos outros. En consecuencia, os fíos auxiliares son relativamente curtas de lonxitude. Ao usar os fíos de pequeno diámetro en transformadores será afectada pola carga relativamente baixa. En canto ao desequilibrio da cadea, tamén é pequeno. Pero o grao de sensibilidade é moi alta. Se desactiva un difzaschita liña tórnase, atraso de tempo actual e non seletividade. Co fin de eliminar os falsas alarmas, contactos auxiliares desactivar as liñas de circuíto.

cadeas dirección difzaschita transversais

protección dirección transversal é amplamente utilizado no desenvolvemento de liñas de sistemas que operan en paralelo. En ambos os dous lados das opcións de liña están instalados. A liña de fondo é que é moi difícil de defender tal liña de proxectos mediante circuítos simples. A razón - é imposible de alcanzar un nivel normal de selectividade. Para mellorar a selectividade, é necesario escoller coidadosamente o tempo de exposición. Pero, no caso do tempo de demora cara difzaschity transversal non é necesario, a seletividade é moi elevada. Ela ten os principais órganos:

1. dirección de alimentación. Moitas veces aplicado poder dirección relé acción de dobre vía. Por veces, un par de relé de protección diferencial con acción unilateral, que operan en diferentes liñas de enerxía.
2. Start-up - como regra, no seu papel do relé de velocidade coa corrente máxima posible.

O deseño do sistema é tal que, nas liñas de instalar transformador de corrente con enrolamentos secundarios conectados no circuíto coa corrente de circulación. Pero todo enrolamentos de corrente conectados en serie, a continuación, conecta-los a través de condutores adicionais para os transformadores de corrente. Para traballar a protección de fase diferencial, aplícase tensión á relé utilizando sistemas de bus. Que fixeron a instalación de todo o conxunto. Se ollar para o esquema para incluír circuítos secundarios de transformadores e relés de protección, é posible sacar unha conclusión respecto a porque é chamado "dirixido oito". O sistema enteiro está formado por dous conxuntos. En cada extremo da liña é un conxunto que permiten a protección diferencial de corrente de liñas de transmisión.

Dirixir un relé monofásico

Voltaxe é aplicada á fase inversa relé do que é necesario para desactivar a liña co dano. En funcionamento normal (incluíndo cando curtocircuíto externo) dos enrolamentos do relé pasa só desequilibrio de corrente. A fin de evitar disparos intempestivos, ten que ter a cadea de operación relé de saída é maior que o actual desequilibrio. Considero o traballo de protección de dúas liñas.

No inicio dun curtocircuíto na zona de extremo da segunda liña de algunha corrente flúe. Paga a pena pagar a atención sobre o feito de que:

1. O gatillo está activado.
2. Por parte do one-way relé de potencia subestação abre os contactos da clave.
3. Desde o lado da segunda sub-estación tamén sae da liña a través de interruptores.
4. O par de dirección poder relé é negativo, xa que logo, os contactos están abertos.

O relé de protección de enrolamentos a primeira cadea de liña cambia de dirección de movemento (en relación á primeira liña) durante un curtocircuíto. liñas de relevo poder realizar un grupo de contacto na posición aberta. Switches de ambas subestações están abertas.

Só como unha protección diferencial de liña pode funcionar axeitadamente o funcionamento en paralelo de dúas liñas. No caso de que unha delas está desactivada, viola o principio de difzaschity operación. Por conseguinte, unha protección adicional leva a non-selectividade da segunda liña de desconexión durante curtocircuítos externos. Neste caso, torna-se no sentido normal da cadea, e non ten tempo de retraso. Para evitar esta situación, a dirección transversal da protección durante unha liña de alimentación amósase automaticamente, usando a cadea de contacto auxiliar ruptura.

tipos adicionais de protección

interruptor de partida operación actual debe ser maior que o desequilibrio de corrente durante un curtocircuíto externo. Evita falsos positivos cando desconectar unha das liñas e que pasa a través do resto da cadea de carga máxima, que é necesario para que sexa maior que a diferenza dos potenciais de desequilibrio. Se hai unha liña na dirección tipo difzaschity transversal é necesario para proporcionar un grao adicional.

Van permitir levar a cabo a liña protección cando desconectado traballar en paralelo. Tipicamente, son utilizados para a sobrecarga de protección de sobrecorrente durante un curtocircuíto externo (neste caso, non hai ningunha resposta á protección diferencial). O resto, dopzaschita é unha copia de seguridade ao diferencial (neste caso, se este último negouse).

Frecuentemente utilizado protección direccional ou non-direccional de sobrecorrente, cut-off, e así por diante. E. dirección transversal da protección diferencial é simple na súa concepción, é moi fiable e foi amplamente utilizado en tensións eléctricas de 35 mil. Voltios. Aquí e funcións de protección de fuga, o seu principio de funcionamento é moi sinxelo, pero aínda que saber polo menos o básico da enxeñaría eléctrica para entender todos os meandros.