Макалада дифференциалдык коргоо деген эмне, ал кандайча иштейт, кандай оң сапаттарга ээ экендиги жөнүндө биле аласыз. Ошондой эле электр чубалгыларын дифференциалдык коргоодо кандай кемчиликтер бар экендиги тууралуу сөз болот. Ошондой эле түзмөктөрдү жана электр линияларын коргоонун практикалык схемаларын үйрөнөсүз.
Коргоонун дифференциалдык түрү учурда эң кеңири таралган жана эң ылдам болуп эсептелет. Ал системаны фазадан фазага кыска туташуулардан коргоого жөндөмдүү. Ал эми катуу негизделген нейтралды колдонгон системаларда бир фазалуу кыска туташуулардын пайда болушун оңой эле алдын алат. Коргоонун дифференциалдык түрү электр линияларын, жогорку кубаттуулуктагы моторлорду, трансформаторлорду, генераторлорду коргоо үчүн колдонулат.
Жалпысынан дифференциалдык коргоонун эки түрү бар:
- Бири-бирин тең салмактаган чыңалуу менен.
- Айланма ток менен.
Бул макалададифференциалдык коргоонун бул эки түрү тең алар жөнүндө мүмкүн болушунча көбүрөөк билүү үчүн каралат.
Айлануучу токторду колдонуу менен дифференциалдык коргоо
Принцип токтун салыштырылышы. Ал эми тагыраак айтканда, элементтин башында параметрлерди салыштыруу бар, аны коргоо жүргүзүлөт, ошондой эле аягында. Бул схема узунунан түрүн жана туурасынан ишке ашырууда колдонулат. Биринчилери бирдиктүү электр линиясынын, электр кыймылдаткычтарынын, трансформаторлордун, генераторлордун коопсуздугун камсыз кылуу үчүн колдонулат. Узунунан дифференциалдык линияларды коргоо заманбап энергетика тармагында абдан кеңири таралган. Дифференциалдык коргоонун экинчи түрү параллелдүү иштеген электр линияларын колдонууда колдонулат.
Линияларды жана түзүлүштөрдү узунунан дифференциалдык коргоо
Узунунан типтеги коргоону ишке ашыруу үчүн эки четине бирдей ток трансформаторлорун орнотуу керек. Алардын экинчи орамдары ток релелерине туташтырылышы керек болгон кошумча электр зымдарынын жардамы менен бири-бири менен катар туташтырылууга тийиш. Мындан тышкары, бул ток релелери параллелдүү экинчи оромдорго туташтырылууга тийиш. Кадимки шарттарда, ошондой эле тышкы кыска туташуу болгон учурда, ошол эле ток трансформаторлордун эки биринчи орамаларында өтөт, ал фаза боюнча да, чоңдугу боюнча да бирдей болот. Бир аз кичирээк маани реленин электромагниттик тогу менен агып өтөт. Сиз аны жөнөкөй формула менен эсептей аласыз:
Ir=I1-I2.
Трансформаторлордун учурдагы көз карандылыктары толугу менен дал келет деп ойлойлу. Демек, учурдагы баалуулуктардагы жогоруда айтылган айырма нөлгө жакын же барабар. Башкача айтканда, Ir=0 жана коргоо учурда иштебейт. Трансформаторлордун экинчи оромдорун бириктирүүчү көмөкчү зымдар токту айлантат.
Узунунан типтеги дифференциалдык коргоонун схемасы
Бул дифференциалдык коргоо схемасы трансформаторлордун экинчи чынжырынан өткөн токтун бирдей маанилерин алууга мүмкүндүк берет. Ушуга таянып, бул коргоо схемасы иштөө принцибинен улам ушундай аталды деген тыянак чыгарууга болот. Мында түздөн-түз ток трансформаторлорунун ортосунда жайгашкан аймак коргоо зонасына түшөт. Кыска туташуулар болгон учурда, коргоо зонасында трансформатордун бир тарабынан кубатталганда ток I1 электромагниттик реленин ороосу аркылуу өтөт. Ал линиянын аркы жагына орнотулган трансформатордун экинчи схемасына жөнөтүлөт. Экинчи орамда өтө чоң каршылык бар экенине көңүл буруу керек. Ошондуктан ал аркылуу ток дээрлик өтпөйт. Бул принцип боюнча шиналарды, генераторлорду, трансформаторлорду дифференциалдык коргоо иштейт. I1 Ir барабар же чоң болуп чыкса, коргоо өчүргүчтөрдүн контакт тобун ачып иштей баштайт.
Кыска туташуу жана чынжырдан коргоо
Коргоочу аймактын ичинде кыска туташуу болгон учурда экөө теңтараптар, электромагниттик реле аркылуу ар бир ороонун токтарынын суммасына барабар ток өтөт. Бул учурда, коргоо да өчүргүчтөрдүн контакттарын ачуу менен ишке ашырылат. Жогорудагы мисалдардын бардыгы трансформаторлордун бардык техникалык параметрлери так бирдей деп болжолдойт. Ошондуктан, Ir=0. Бирок бул идеалдуу шарттар, чындыгында, баштапкы токтун магниттик тутумдарынын иштөөсүндөгү кичинекей айырмачылыктарга байланыштуу, электр приборлору бири-биринен, атүгүл бир типте да олуттуу айырмаланат. Эгерде ток трансформаторлорунун мүнөздөмөлөрүндө айырмачылыктар бар болсо (конструкцияны дифференциалдык-фазалык коргоо ишке ашырылганда), биринчиликтер таптакыр бирдей болсо да, экинчилик чынжырлардын токтору айырмаланат. Эми дифференциалдык коргоо чынжырынын электр линиясында тышкы кыска туташуу болгондо кантип иштээрин карап чыгышыбыз керек.
Тышкы кыска туташуу
Тышкы кыска туташуу болгондо, дифференциалдык коргоо электромагниттик релеси аркылуу дисбаланстык ток өтөт. Анын мааниси түздөн-түз трансформатордун баштапкы чынжырынан кандай ток өткөнүнө көз каранды. Кадимки жүктөө режиминде анын мааниси аз, бирок тышкы кыска туташуу болгондо, ал көбөйө баштайт. Анын мааниси да ката башталгандан кийинки убакытка жараша болот. Анын үстүнө, ал жабуу башталгандан кийин алгачкы бир нече мезгилде анын максималдуу маанисине жетиши керек. Дал ушул убакта бүт I кыска туташуу трансформаторлордун баштапкы чынжырлары аркылуу өтөт.
Айта кетчү нерсе, адегенде I кыска туташуу токтун эки түрүнөн турат - түз жана алмашуучу. Алар ошондой эле деп аталатапериоддук жана мезгилдүү компоненттер. Дифференциалдык коргоо түзүмү токтун курамында апериоддук компоненттин болушу дайыма трансформатордун магниттик системасынын ашыкча каныкуусуна алып келиши керек. Демек, дисбаланстык потенциалдын айырмасы кескин көбөйөт. Кыска туташуу агымы азая баштаганда, системанын тең салмаксыздык мааниси да төмөндөйт. Бул принцип боюнча трансформаторду дифференциалдык коргоо жүргүзүлөт.
Коргоочу түзүлүштөрдүн сезгичтиги
Дифференциалдык коргоонун бардык түрлөрү тез иштейт. Жана алар тышкы кыска туташуулар болгон учурда иштебейт, ошондуктан тышкы кыска туташуу болгон учурда системада мүмкүн болгон максималдуу дисбаланстык токту эске алуу менен электромагниттик релелерди тандоо керек. Бул коргоонун бул түрү өтө төмөн сезгичтиги бар экенине көңүл буруу керек. Аны көбөйтүү үчүн көптөгөн шарттарды аткаруу керек. Биринчиден, токтун баштапкы чынжыр аркылуу өткөн учурда (анын маанисине карабастан) магниттик чынжырларды каныктырбаган ток трансформаторлорун колдонуу керек. Экинчиден, тез каныккан типтеги электр приборлорун колдонуу максатка ылайыктуу. Алар корголуучу элементтердин экинчи орамдарына туташтырылууга тийиш. Электромагниттик реле тез каныккан трансформаторго (токтун дифференциалдык коргоосу мүмкүн болушунча ишенимдүү болуп калат) анын экинчи орамасына параллелдүү туташтырылган. Генератордун же трансформатордун дифференциалдык коргоосу ушундай иштейт.
Сезгичтикти жогорулатуу
Сырткы кыска туташуу болду деп ойлойлу. Мында коргоочу трансформаторлордун апериоддук жана мезгилдик компоненттерден турган баштапкы схемалары аркылуу белгилүү бир ток өтөт. Ошол эле «компоненттер» тез каныккан трансформатордун биринчи орамасы аркылуу өткөн тең салмаксыздык агымында болот. Бул учурда токтун апериоддук компоненти өзөктү бир кыйла каныктырат. Демек, токтун экинчилик чынжырга айланышы болбойт. Апериоддук компоненттин басаңдашы менен магниттик чынжырдын каныккандыгы олуттуу төмөндөйт жана экинчилик чынжырда бара-бара белгилүү бир токтун мааниси пайда боло баштайт. Бирок дисбаланстык токтун максималдуу деңгээли тез каныккан трансформатордун жоктугунан алда канча аз болот. Демек, сиз сезгичтикти коргоо агымынын маанисин дисбаланстын потенциалдуу айырмасынын максималдуу маанисинен аз же ага барабар коюу менен жогорулата аласыз.
Дифференциалдык коргоонун оң сапаттары
Биринчи мезгилдерде магниттик чынжыр абдан күчтүү каныккан, трансформация иш жүзүндө болбойт. Бирок апериоддук компонент ыдырагандан кийин мезгилдик бөлүк экинчилик схемада өзгөрө баштайт. Бул абдан маанилүү экенине көңүл буруу керек. Демек, электромагниттик реле иштейт жана корголгон чынжырды өчүрөт. Алгачкы болжол менен бир жарым мезгил ичинде трансформациянын өтө төмөн деңгээли коргоо схемасынын аракетин жайлатат. Бирок бул чынжырларды коргоонун практикалык схемаларын курууда чоң роль ойнобойт.
Трансформатордун дифференциалдык коргоосу коргоо зонасынан тышкары электр чынжырында бузулуулар болгон учурларда иштебейт. Ошондуктан, убакытты кечиктирүү жана тандоо талап кылынбайт. Коргоо жооп убактысы 0,05тен 0,1 секундга чейин. Бул дифференциалдык коргоонун бул түрүнүн чоң артыкчылыгы. Бирок дагы бир артыкчылыгы бар - сезгичтиктин өтө жогорку даражасы, өзгөчө тез каныккан трансформаторду колдонууда. Кичинекей артыкчылыктардын ичинен жөнөкөйлүгү жана өтө жогорку ишенимдүүлүгүн белгилей кетүү керек.
Терс касиеттери
Бирок узунунан жана туурасынан дифференциалдык коргоонун кемчиликтери бар. Мисалы, сырттан келген кыска туташууларга дуушар болгондо электр чынжырын коргой албайт. Ошондой эле, ал катуу ашыкча жүктөмгө дуушар болгондо электр чынжырын ача албайт.
Тилекке каршы, экинчилик орогуч туташтырылган көмөкчү чынжыр бузулса, коргоо иштей алат. Бирок жүгүртүүдөгү ток менен дифференциалдык коргоонун бардык артыкчылыктары бул кичинекей кемчиликтерди үзөт. Бирок алар бир километрден ашпаган кыска узундуктагы электр линияларын коргой алышат.
Алар зымдарды коргоону ишке ашырууда көп колдонулат, алардын жардамы менен электр станцияларынын жана генераторлордун иштеши үчүн зарыл болгон ар кандай түзүлүштөр кубатталат. Электр линиясынын узундугу өтө чоң болгон учурда, мисалы, ал бир нече ондогон километрди түзөт.бул схеманы аткаруу өтө кыйын, анткени электромагниттик релелерди жана трансформаторлордун экинчи ороосун туташтыруу үчүн кесилиши өтө чоң зымдарды колдонуу зарыл.
Эгер сиз стандарттуу зымдарды колдонсоңуз, анда ток трансформаторлорунун жүктөмү өтө чоң, ошондой эле дисбаланс ток болот. Бирок сезгичтикке келсек, ал өтө төмөн болуп чыкты.
Коргоо релелеринин конструкциялары жана схемалардын көлөмү
Өтө узун электр линияларында атайын конструкциядагы коргоочу реле бар схема колдонулат. Анын жардамы менен сиз сезгичтиктин нормалдуу деңгээлин камсыз кылып, стандарттуу туташтыргыч зымдарды колдоно аласыз. Туурасынан кеткен дифференциалдык коргоо эки линиядагы токту фазалар жана чоңдуктар боюнча салыштырып иштейт.
Жогорку ылдамдыктагы дифференциалдык коргоо чыңалуусу 3-35 миң вольт диапазонунда агып турган электр линияларында колдонулат. Бул фазадан фазага кыска туташуудан ишенимдүү коргоону камсыз кылат. Дифференциалдык коргоо жогоруда көрсөтүлгөн жумушчу чыңалуудагы электр тармактары нейтралдар менен жерге туташтырылбагандыктан эки фазалуу түрдө жүргүзүлөт. Болбосо, нейтралдуу жерге дога түтүгү аркылуу туташтырылат.
Коргоо схемаларын долбоорлоодогу көмөкчү зымдар
Ток трансформаторлору бири-бирине салыштырмалуу жакын жайгашкан. Ошондуктан, көмөкчү зымдар өтө кыска. Кичи диаметрдеги зымдарды колдонуудатрансформаторлор салыштырмалуу аз жүктөмгө дуушар болушат. Ал эми дисбаланс токуна келсек, ал да аз. Бирок сезгичтиктин деңгээли өтө жогору. Кандайдыр бир линия үзүлгөн учурда дифференциалдык коргоо ток болуп калат, убакыттын кечигүүлөрү жана селективдүүлүк жок. Жалган сигналдарды болтурбоо үчүн, линиянын көмөкчү контакттары чынжырды ажыратат.
Страверстүү чынжырдын дифференциалдык коргоосу
Трансверстик коргоо параллелдүү иштеген линиялык системаларды өнүктүрүүдө кеңири колдонулат. Коммутаторлор линиянын эки тарабына орнотулган. Жыйынтык мындай линияларды жөнөкөй схемалар менен коргоо абдан кыйын. Себеп дегенде, ылгоочулуктун нормалдуу децгээлине жетишуу мумкун эмес. Тандоону жакшыртуу үчүн, убакыттын кечиктирилиши кылдат тандалышы керек. Бирок кайчылаш багытталган дифференциалдык коргоону колдонууда убакытты кечиктирүүнүн кереги жок, селективдүүлүк кыйла жогору. Анын негизги органдары бар:
- Күч багыты. Көбүнчө эки эселенген күч багытындагы релелер колдонулат. Кээде ар кандай кубаттуулук багыттары менен иштеген бир иш-аракеттүү дифференциалдык коргоо релелеринин жуптары колдонулат.
- Баштоо - эреже катары, анын ролунда максималдуу мүмкүн болгон ток менен жогорку ылдамдыктагы релелер колдонулат.
Системанын конструкциясы линияларга циркуляциялык токтун чынжырында туташтырылган экинчи орамдары бар ток трансформаторлору орнотулгандай. Бирок бардык учурдагы орогучтар кийин, катар күйгүзүлөталар ток трансформаторлоруна кошумча зымдардын жардамы менен эмне менен туташтырылган. Дифференциалдык-фазалык коргоонун иштеши үчүн релеге чыңалуу орнотулган шиналар аркылуу берилет. Аларга бүт комплект орнотулган. Трансформаторлордун экинчилик схемаларын жана коргоочу реледи күйгүзүү схемасын карасаңыз, анда эмне үчүн "багытталган сегиздик" деп аталат деген тыянак чыгарууга болот. Бардык система эки топтомдо жасалган. Линиянын ар бир учунда бирден топтом бар, ал электр линиясы үчүн учурдагы дифференциалдык коргоону камсыз кылат.
Бир фазалуу релелик схема
Коргоо релесиндеги чыңалуу бузулган бир линияны өчүрүү үчүн зарыл болгонго тескери фазада берилет. Кадимки иштөөдө (анын ичинде тышкы кыска туташуу болгондо) реле орамдары аркылуу тең салмаксыздык ток гана өтөт. Жалган чыгууларды болтурбоо үчүн, баштоо релелеринин тең салмаксыздык токунан чоңураак өчүрүү агымы болушу керек. Эки линияны коргоо ишин карап көрөлү.
Кыска туташуунун башталышында экинчи линиянын коргоо зонасында бир аз ток өтөт. Төмөнкүгө көңүл буруш керек:
- Старт реле иштетилди.
- Бир көмөкчордондун капталындагы кубат багытындагы реле өчүргүчтүн контакттарын ачат.
- Экинчи көмөкчордондун капталынан линия да өчүргүчтөр аркылуу өчүрүлгөн.
- Күч багытындагы реледе момент терс, андыктан контакттар ачык.
Биринчи линияны коргоо релесинин орамдарындакыска туташуу учурунда токтун кыймылынын багыты (биринчи линияга салыштырмалуу) өзгөрөт. Күч багытындагы реле байланыш тобун ачык абалда кармап турат. Эки көмөкчордондун капталындагы өчүргүчтөр ачык.
Мындай линиянын дифференциалдык коргоосу эки линия тең параллель иштегенде гана туура иштей алат. Алардын бири өчүрүлгөн учурда дифференциалдык коргоонун иштөө принциби бузулат. Демек, андан аркы коргоо тышкы кыска туташуу учурунда экинчи линиянын тандалбаган өчүрүлүшүнө алып келет. Бул учурда ал кадимки багыттуу токко айланат жана ал убакыттын кечигүүсүнө ээ эмес. Буга жол бербөө үчүн, бир линияны өчүрүү учурунда көмөкчү контакт менен чынжырды үзүү менен кайчылаш багыттагы коргоо автоматтык түрдө өчүрүлөт.
Коргоонун кошумча түрлөрү
Старткы кыска туташуу учурундагы старттык релелердин өчүрүү агымдары тең салмаксыздык агымдарынан чоңураак болушу керек. Линиялардын бири ажыратылганда жана максималдуу жүк агымы калганы аркылуу өткөндө жалган позитивдерди болтурбоо үчүн, ал тең салмаксыздык потенциалынын айырмасынан чоңураак болушу керек. Эгерде линияда дифференциалдык коргоонун кайчылаш түрү бар болсо, кошумча даражалар берилиши керек.
Алар параллелдүү линия өчүрүлгөндө бир линияны коргоого мүмкүндүк берет. Эреже катары, алар тышкы кыска туташуу учурунда ашыкча ток коргоо үчүн колдонулат (бул учурда дифференциалдык коргоо реакция бербейт). Мындан тышкары, кошумча коргоодифференциалдын резервдик көчүрмөсү болуп саналат (эгер акыркысы ишке ашпай калса).
Багыттуу жана багыттуу эмес ток коргоо, кесүү ж.б.у.с. көп колдонулат. Кайсы багыттагы дифференциалдык коргоо конструкциясы боюнча жөнөкөй, абдан ишенимдүү жана 35 миң вольт же чыңалуудагы электр тармактарында кеңири колдонулат. дагы. Дифференциалдык коргоо ушундай иштейт, анын иштөө принциби абдан жөнөкөй, бирок бардык татаал нерселерди түшүнүү үчүн дагы эле жок дегенде электротехниканын негиздерин билишиңиз керек.
