الحماية التفاضلية: مبدأ العملية، والدائرة الجهاز. حماية المحولات التفاضلية. حماية التفاضلي الطولي للخطوط

في هذه المقالة سوف تتعلم ما الحماية التفاضلية، وكيف تعمل، ما لديه الصفات الايجابية. أيضا، وسوف تتعلم ما هي أوجه القصور في خطوط الكهرباء difzaschity. أيضا، سوف تحصل على بينة من أجهزة حماية الدوائر العملية وخطوط الكهرباء.

يعتبر نوع التفريقي للحماية حاليا الأكثر شيوعا وبسرعة. انه قادر على حماية النظام من دوائر البيني. وفي تلك النظم التي تستخدم اختبأ محايدة، فإنه يمكن بسهولة منع وقوع أخطاء على مرحلة واحدة. يستخدم نوع التفريقي للحماية لحماية خطوط الكهرباء، والمحركات الكهربائية عالية الطاقة، المحولات والمولدات.

في المجموع هناك نوعان من difzaschity:

1. منذ الفولتية التوازن بين بعضها البعض.
2. منذ الحالية المتداولة.

في هذه المقالة، كلا من هذه الأنواع difzaschity لمعرفة الكثير عن هؤلاء يمكن أخذها بعين الاعتبار.

Difzaschita باستخدام التيارات المتداولة

والمبدأ هو أن تتم مقارنة التيارات. أو لنكون أكثر دقة، ليس هناك مقارنة بين المعلمات في بداية العنصر، التي تحميها، وفي نهاية المطاف. وهي تستخدم هذا المخطط خلال تنفيذ نوع الطولي والعرضي. يستخدم أول من ضمان سلامة خط نقل واحد، والمحركات الكهربائية والمحولات والمولدات. حماية التفاضلي الطولي للخطوط أمر شائع جدا في صناعة الطاقة اليوم. نوع difzaschity الثانية تطبيق باستخدام خطوط الكهرباء التي تعمل بشكل متواز.

حماية التفاضلي الطولي للخطوط والأجهزة

لإجراء نوع الطولي للحماية، فمن الضروري وضع نفسه في كلا طرفي من المحولات الحالية. من الثانوية متعرجا يجب ان تكون مرتبطة مع بعضها البعض في سلسلة عن طريق الأسلاك الكهربائية الإضافية التي يجب أن تكون متصلا مفاتيح الحالية. وعلاوة على ذلك، يجب أن تكون متصلا هذه التبديلات الحالية مع اللفات الثانوية في نفس الوقت. في ظل ظروف طبيعية وفي وجود ماس كهربائى الخارجية في اللفات الأولية من كلا المحولات سوف تتدفق نفس التيار، والتي سوف تكون على قدم المساواة في كل مرحلة وحجمها. وفقا لوشيعة تتابع الحالي سيعقد أقل قليلا من قيمته. ويمكن حساب صيغة بسيطة:

I _ص = I ₁ -I _2.

نفترض أن المحولات الحالية تستند تتزامن تماما. ولذلك، فإن الفرق الحالي المذكور قيم قريبة أو تساوي الصفر. وبعبارة أخرى، I _ص = 0، وحماية لا تعمل فى مثل هذا الوقت. في الأسلاك المساعد الذي يربط بين اللفات الثانوية من المحولات، هناك تداول الحالي.

نوع نظام الحماية التفاضلية الطولي

هذه الدائرة توفر الحماية التفاضلية أكبر القيم متساوية من التيارات التي تتدفق من خلال الدائرة الثانوية المحولات. على هذا الأساس، يمكننا أن نستنتج أن دائرة حماية ولذا سمى بسبب مبدأ العمل. في منطقة الحماية يفتقد ذلك الجزء الذي يقع مباشرة بين المحولات الحالية. في حالة وجود ماس كهربائى، عند تشغيله في نهاية المنطقة على جانب واحد من اللف اللولبي محول التيار I ₁ التدفقات. يتم إرسالها إلى الدائرة الثانوية للمحول، التي شنت على الجانب الآخر من الخط. ولفت الانتباه إلى حقيقة أن الملف الثانوي هو مقاومة عالية للغاية. وبالتالي، فإن التيار يكاد لا تتدفق من خلال ذلك. وفقا لهذا المبدأ يعمل التفاضلية حماية بسبار والمولدات والمحولات. في الحالة التي يكون فيها I ₁ ستكون مساوية أو أكبر مما كنت _ص، تبدأ الحماية للعمل، وإنتاج الافتتاحية للفريق اتصال من التبديل.

حماية ماس كهربائى والدوائر

في حالة ماس كهربائي داخل المنطقة المحمية، من كلا الجانبين من خلال التتابع الكهرومغناطيسية تدفق على قدم المساواة الحالية لمجموع التيارات في كل المتعرجة. في هذه الحالة أقفال أيضا، وفتح الاتصالات التبديل. تفترض جميع الأمثلة المذكورة أعلاه أن جميع المعايير الفنية للمحولات متطابقة تماما. ونتيجة لذلك، I _ص = 0. ولكن هذا هو المكان المثالي، في الواقع، بسبب الفروق الصغيرة في أداء الأنظمة المغناطيسية للتيارات الابتدائية والأجهزة الكهربائية مختلفة تماما عن بعضها، حتى نفس نوع آخر. إذا كان هناك اختلافات في الخصائص من المحولات الحالية (عندما تنفذ التفاضلية-مرحلة التصميم الحماية)، فإن حجم التيارات الدائرة الثانوية تكون مختلفة، حتى لو كان الأصل هو بالضبط نفس الشيء. ونحن الآن بحاجة إلى النظر في كيفية نظام الحماية التفاضلية للماس كهربائى الخارجية على خطوط الكهرباء.

ماس كهربائى الخارجية

إذا كان ماس كهربائى الخارجية من خلال تتابع الكهرومغناطيسي سيكون difzaschity تيار عدم الاتزان. تعتمد قيمتها على ما إذا كان يمر التيار عبر الدائرة المحولات الأولية. في ظروف التحميل العادية قيمة صغيرة، ولكن إذا كان خطأ الخارجي الذي يبدأ في الزيادة. يعتمد قيمته أيضا في وقت بعد بدء دائرة قصر. وعلاوة على ذلك، ينبغي تحقيق القيمة القصوى في الفترات القليلة الأولى بعد الدائرة البداية. وكان في هذا الوقت في الدوائر الابتدائية المحولات يأخذ كل خطأ I.

كما تجدر الإشارة إلى أن أول دائرة قصر I يتكون من نوعين من الحالية - DC وAC. ودعوا مكونات ادوري والدورية. جهاز حماية الفرق هو أن هذه في حين وجود عنصر DC الحالي يجب أن يؤدي دائما التشبع المغناطيسي المفرط للنظام المحولات. وبالتالي، فإن فرق الجهد بين عدم الاتزان يزيد بشكل حاد. عندما يبدأ قصيرة الدوائر الحالية في الانخفاض، ويقلل من قيمة الاتزان للنظام. وفقا لهذا المبدأ قامت حماية المحولات التفاضلية.

حساسية هياكل الحماية

difzaschity جميع أنواع بسرعة. وأنها لا تعمل في وجود أخطاء الخارجية، لذلك عليك أن تختار التبديلات الكهرومغناطيسية، نظرا الحد الأقصى الممكن الاختلال الحالي في النظام عندما يكون هناك دائرة كهربائية قصيرة الخارجية. ومن الجدير الالتفات إلى حقيقة أن هذا النوع من الحماية يتم الحصول على حساسية منخفضة للغاية. لزيادته، يجب عليك الالتزام مع مجموعة متنوعة من الظروف. أولا، فمن الضروري استخدام محول الحالي الذي تشبع الدائرة المغناطيسي لا يحدث عندما تدفق الدائرة الابتدائية الحالية (بغض النظر عن قيمتها). ثانيا، فمن المستحسن استخدام الأجهزة الكهربائية bystronasyschayuschegosya نوع. التي يحتاجونها لتكون متصلا اللفات الثانوية من العناصر التي تنتج الأمن. تتابع الكهرومغناطيسي متصلا محول bystronasyschayuschemusya (الحماية التفاضلية الحالية هي الأكثر موثوقية) بالتوازي مع ملف ثانوي. وهو يعمل ذلك على حماية المولد أو محول التفاضلية.

زيادة الحساسية

دعنا نقول، عندما ماس الخارجية. وفي الوقت نفسه حماية الدوائر الابتدائية محولات بعض التدفقات الحالية، التي تتألف من مكونات الدورية وادوري. "مكونات" نفس موجودة في عدم التوازن الحالي الذي يتدفق عبر الابتدائي المتعرجة للbystronasyschayuschegosya المحولات. عندما يشبع هذا المكون العاصمة الحالية إلى حد كبير الأساسية. ونتيجة لذلك، لا يحدث التحول الحالي في حين أن الدائرة الثانوية. عندما التخميد عنصر ادوري هو انخفاض كبير في الدائرة المغناطيسية التشبع والدائرة الثانوية تبدأ تدريجيا لتظهر قيمة الحالية معينة. ولكن الحد الأقصى لمستوى عدم الاتزان الحالي سيكون أقل بكثير مما كانت عليه في غياب bystronasyschayuschegosya المحولات. ونتيجة لذلك، يمكن زيادة الحساسية عن طريق وضع حماية القيمة الحالية أقل من أو يساوي الحد الأقصى لقيمة الخلل في فرق الجهد.

الصفات الايجابية الحماية التفاضلية

خلال الفترات الأولى من التشبع المغناطيسي قوية جدا، والتحول لا يحدث. ولكن بعد المكون DC ثبط، الجزء الدوري يبدأ التحويل في الدائرة الثانوية. ومن الجدير الالتفات إلى حقيقة أنه من المهم للغاية. ونتيجة لذلك، يتم تشغيل تتابع الكهرومغناطيسي وينتج انقطاع الدائرة المحمية. مستوى منخفض جدا من تحويل ما يقرب من نصف الفترة الأولى من الوقت يبطئ عمل دائرة حماية. ولكنه لا يلعب دورا كبيرا في بناء دائرة حماية العملية.

حماية المحولات التفاضلية لا يعمل في الحالات التي يوجد فيها الأضرار التي لحقت الدائرة الكهربائية هي منطقة الحماية. لذلك، لا حاجة لتأخير الوقت والانتقائية. يتراوح الحماية في الوقت ،05-،1 ثواني. هذا هو ميزة كبيرة لهذا النوع difzaschity. ولكن هناك ميزة أخرى - على درجة عالية جدا من الحساسية، خصوصا عند استخدام bystronasyschayuschegosya المحولات. ومن بين المزايا أصغر الجدير بالذكر، مثل البساطة والموثوقية العالية.

الخصائص السلبية

ولكن كلا الطولي والعرضي الحماية التفاضلية لديه عيوبه. على سبيل المثال، فإنه لا يمكن حماية الدوائر الكهربائية في إطار العمل من دوائر قصيرة الخارجية. كما أنها ليست قادرة على فتح الدائرة الكهربائية عند تعرضها للالزائدة قوية.

لسوء الحظ، قد يكون تسبب الحماية عند تلف الدائرة الكهربائية إضافية للأي اتصال من الثانوية ينتج المتعرجة. ولكن كل المزايا difzaschity تعميم التيار يقطع هذه العيوب الصغيرة. لكنها قادرة على حماية خطوط الكهرباء في حدود ضيقة جدا، لا أكثر من كيلومتر واحد.

وكثيرا ما تستخدم في تنفيذ الحماية من الأسلاك، والتي تعمل بواسطة مجموعة متنوعة من الأجهزة اللازمة لتشغيل محطات توليد الكهرباء ومولدات الكهرباء. في هذه الحالة، إذا كان طول خطوط الكهرباء بشكل كبير جدا، على سبيل المثال من بضع عشرات من الكيلومترات، وحماية هذه الدائرة من الصعب جدا على أداء لأنه من الضروري استخدام الأسلاك مع شريحة كبيرة جدا لربط تتابع الكهرومغناطيسي والمحولات الثانوية المتعرجة.

في حالة عدم استخدام الأسلاك القياسية، والحمل على المحولات الحالية سوف تكون كبيرة جدا، فضلا عن الخلل الحالي. ولكن بالنسبة للحساسية، أنها منخفضة للغاية.

الانشاءات تتابع الدوائر ونطاق

وتستخدم خطوط الكهرباء طويلة جدا خطة التي تتابع واقية وجود تصميم خاص. مع ذلك يمكنك التأكد من المستوى العادي للحساسية وكابلات التوصيل لتطبيق المعيار. difzaschita عرضية سببها مقارنة التيار في هذين الخطين من المراحل والمقادير.

Difzaschita المستخدمة في خطوط نقل عالية السرعة، والذي يتدفق التيار الكهربائي في نطاق 3-35000. فولت. وهذا يوفر حماية ضد مرحلة RS. يقوم Difzaschita باعتباره مرحلتين يرجع ذلك إلى حقيقة أن الشبكة مع الفولتية التشغيل المذكورة أعلاه لا ترتكز المحايدين. إما محايدة متصلة الأرض من خلال لفائف قوس القمع.

سلك مساعدة دوائر الحماية التصميم

تقع المحولات الحالية على مقربة نسبيا من بعضها البعض. وبالتالي، فإن الأسلاك المساعدة قصيرة نسبيا في الطول. عند استخدام أسلاك قطرها صغيرة على المحولات ستتأثر الحمل منخفضة نسبيا. أما بالنسبة لعدم الاتزان الحالي، كما أنها صغيرة. ولكن درجة حساسية عالية جدا. إذا قمت بتعطيل difzaschita خط يصبح الحالي، تأخير الوقت وليس الانتقائية. من أجل القضاء على إنذارات كاذبة، مساعدة إتصالات فصل خطوط الدائرة.

عرضية سلاسل الاتجاه difzaschita

يستخدم على نطاق واسع حماية الاتجاه العرضي في تطوير خطوط من أنظمة التشغيل في نفس الوقت. على كلا الجانبين من رموز تبديل سطر يتم تثبيتها. خلاصة القول هي أنه من الصعب جدا للدفاع عن مثل هذا النوع من التصاميم باستخدام الدوائر البسيطة. السبب - فإنه من المستحيل لتحقيق مستوى طبيعي من الانتقائية. لتحسين الانتقائية، فمن الضروري تحديد دقيق لوقت التعرض. ولكن في حالة من الوقت الاتجاه difzaschity تأخير عرضية ليست ضرورية، والانتقائية عالية جدا. لديها أجهزة رئيسية هي:

1. الاتجاه السلطة. غالبا ما يطبق قوة الاتجاه تتابع اتجاهين. في بعض الأحيان، وزوج من التتابع الحماية التفاضلية مع العمل من جانب واحد، والتي تعمل على خطوط الطاقة المختلفة.
2. بدء - كقاعدة عامة، في دوره لتتابع السرعة الحد الأقصى الحالي ممكن.

تصميم النظام هو من النوع الذي على غرار تركيب محول الحالي مع اللفات الثانوية متصلة في الدائرة مع التيار المنتشرة. ولكن كل اللفات الحالية وفي سلسلة متصلة ثم ربطها عن طريق الموصلات إضافية إلى المحولات الحالية. للعمل على حماية التفاضلية المرحلة، يتم تطبيق الجهد لتتابع باستخدام أنظمة بسبار. التي قطعتها تركيب مجموعة كاملة. إذا نظرتم الى مخطط لتشمل الدوائر الثانوية المحولات ومرحلات الحماية، فمن الممكن لاستخلاص النتائج لماذا يطلق عليه "للمخرج ثمانية". ويتكون النظام بأكمله من قبل مجموعتين. في نهاية كل خط هو مجموعة واحدة التي تمكنك من حماية التفاضلية الحالية لخطوط النقل.

يقود التتابع على مرحلة واحدة

يتم تطبيق الجهد للمرحلة معكوس التتابع ما هو مطلوب لإيقاف خط مع الضرر. في التشغيل العادي (بما في ذلك عندما ماس كهربائى الخارجية) من اللفات تتابع يمر فقط عدم الاتزان الحالي. من أجل منع التعثر إزعاج، تحتاج إلى أن يكون في بداية التتابع التشغيل الحالي هو أكبر من الاختلال الحالي. النظر في عمل حماية سطرين.

في بداية ماس كهربائي في منطقة نهاية السطر الثاني تدفقات بعض الحالي. ومن الجدير الالتفات إلى حقيقة أن:

1. يتم تنشيط التبديل الزناد.
2. من جانب في اتجاه واحد تتابع محطة للطاقة يفتح الاتصالات التبديل.
3. من جانب المحطة الفرعية الثانية يأتي أيضا من على خط المرمى عن طريق التبديل.
4. وسلبية، لذلك، يتم فتح الاتصالات عزم الدوران تتابع الاتجاه السلطة.

اللفات مرحل الوقاية يغير خط التيار الأول اتجاه الحركة (نسبة إلى السطر الأول) أثناء حدوث ماس كهربائي. خطوط تتابع السلطة تعقد مجموعة الاتصال في موقف فتح. يتم فتح مفاتيح من كل من المحطات الفرعية.

فقط مثل حماية خط التفاضلي يمكن أن تعمل بشكل صحيح إلا إذا كانت عملية موازية من كلا الخطين. في حال أن واحدا منهم معطل، فإنه ينتهك مبدأ difzaschity العملية. ونتيجة لذلك، المزيد من الحماية يؤدي إلى عدم الانتقائية للانقطاع الخط الثاني خلال دوائر قصيرة الخارجية. في هذه الحالة، يصبح الاتجاه الطبيعي للتيار، وليس لديها تأخير الوقت. ولتجنب ذلك، يتم عرض الاتجاه العرضي للحماية خلال خط الطاقة تلقائيا باستخدام كسر المساعدة سلسلة الاتصال.

أنواع إضافية من الحماية

يجب أن تكون العملية الحالية التبديل انطلاق أكبر من الاختلال الحالي خلال دائرة كهربائية قصيرة الخارجية. لتجنب المغلوطة عند فصل أحد الخطوط والتي تمر عبر ما تبقى من الحمولة القصوى الحالية، فإنه من الضروري بالنسبة لها أن تكون أكبر من الفرق من إمكانات عدم الاتزان. إذا كان هناك خط في مستعرض نوع الاتجاه difzaschity هو ضروري لتوفير درجة إضافية.

وسوف تسمح لتنفيذ خط الحماية عند قطع العمل بشكل متواز. عادة، يتم استخدامها لحماية الزائد التيار الزائد خلال دائرة كهربائية قصيرة الخارجية (في هذه الحالة لم يكن هناك استجابة لحماية التفاضلي). كل شيء آخر، dopzaschita هو نسخة احتياطية إلى أن الفارق (في هذه الحالة، إذا رفض هذا الأخير).

غالبا ما تستخدم حماية الاتجاه وغير اتجاهي التيار الزائد، قطع، وهلم جرا. E. الاتجاه العرضي للحماية الفارق بسيط في التصميم، وغير موثوق بها للغاية، واستخدمت على نطاق واسع في الفولتية الكهربائية من 35000. فولت. وظائف الحماية التسرب هنا، ومبدأ عملها بسيط جدا، ولكن لا تزال بحاجة إلى معرفة ما لا يقل عن أساسيات الهندسة الكهربائية لفهم كل تعقيدات.