مبدأ تشغيل الحماية عن بعد في الشبكات الكهربائية بجهد 110 ك.ف.
حماية المسافة (DZ) في الشبكات الكهربائية بفئة جهد 110 كيلو فولت تؤدي وظيفة الحماية الاحتياطية لخطوط الجهد العالي ، وتحافظ على حماية الخط المختلف الطور ، والتي تستخدم كحماية رئيسية في الشبكات الكهربائية بجهد 110 كيلو فولت. DZ يحمي الخطوط العلوية من ماس كهربائى على مراحل. ضع في اعتبارك مبدأ التشغيل والأجهزة التي تؤدي عملية الحماية عن بعد في الشبكات الكهربائية بجهد 110 ك.ف.
يعتمد مبدأ تشغيل الحماية عن بعد على حساب المسافة والمسافة إلى نقطة الفشل. لحساب المسافة إلى موقع الخطأ لخط طاقة عالي الجهد ، تستخدم الأجهزة التي تؤدي وظائف حماية المسافة ، قيم تيار الحمل والجهد للخط المحمي. بمعنى ، يتم استخدام الدوائر لتشغيل هذه الحماية محولات التيار (CT) و محولات الجهد (VT) 110 ك.ف.
يتم تكييف أجهزة الحماية عن بعد مع خط طاقة معين ، وهو جزء من نظام الطاقة ، بطريقة تضمن حمايتها خطوة بخطوة.
على سبيل المثال ، تشتمل الحماية عن بُعد لأحد خطوط الطاقة على ثلاث مراحل للحماية. تغطي المرحلة الأولى الخط بالكامل تقريبًا ، على جانب المحطة الفرعية حيث يتم تثبيت الحماية ، تغطي المرحلة الثانية بقية الخط إلى المحطة الفرعية المجاورة وجزء صغير من الشبكة الكهربائية يمتد من المحطة الفرعية المجاورة ، المرحلة الثالثة المرحلة تحمي المقاطع البعيدة. في هذه الحالة ، تحافظ المرحلتان الثانية والثالثة من الحماية عن بُعد على الحماية الموجودة في محطة فرعية مجاورة أو بعيدة. على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك الموقف التالي.
يربط الخط العلوي بجهد 110 كيلو فولت محطتين فرعيتين متجاورتين A و B ، ويتم تثبيت مجموعات الحماية عن بُعد في كلتا المحطات الفرعية. إذا كان هناك خطأ في بداية الخط على جانب المحطة الفرعية A ، فستعمل مجموعة الحماية المثبتة في تلك المحطة الفرعية ، بينما ستحافظ الحماية في المحطة الفرعية B على الحماية في المحطة الفرعية A. في هذه الحالة ، للحماية A ، سيكون الضرر ضمن العملية في المرحلة الأولى ، للحماية B في المرحلة الثانية.
استنادًا إلى حقيقة أنه كلما ارتفعت المرحلة ، زاد وقت استجابة الحماية ، يتبع ذلك أن المجموعة A ستعمل بشكل أسرع من مجموعة الحماية B. في هذه الحالة ، في حالة فشل مجموعة الحماية A ، بعد الوقت المحدد لـ تشغيل المرحلة الثانية من الحماية ، سيتم تشغيل المجموعة B ...
اعتمادًا على طول الخط وتكوين قسم نظام الطاقة ، يتم تحديد العدد المطلوب من الخطوات ومنطقة التغطية المقابلة لحماية الخط بشكل موثوق.
كما ذكر أعلاه ، كل مرحلة من مراحل الحماية لها وقت استجابة خاص بها. في هذه الحالة ، كلما كان الخطأ بعيدًا عن المحطة الفرعية ، زاد إعداد وقت استجابة الحماية. بهذه الطريقة ، يتم ضمان انتقائية عملية الحماية في المحطات الفرعية المجاورة.
هناك شيء مثل تسارع الدفاع. إذا تم تشغيل قاطع الدائرة بواسطة الحماية عن بُعد ، فعندئذٍ ، كقاعدة عامة ، يتم تسريع إحدى مراحلها (يتم تقليل وقت رد الفعل) في حالة إعادة الإغلاق اليدوي أو التلقائي لقاطع الدائرة.
تراقب حماية المسافة ، وفقًا لمبدأ التشغيل ، قيم مقاومة الخط في الوقت الفعلي. أي أن تحديد المسافة إلى موقع الخطأ يتم بطريقة غير مباشرة - كل قيمة من قيم مقاومة الخط تتوافق مع القيمة من المسافة إلى موقع الخطأ.
وبالتالي ، في حالة حدوث ماس كهربائي من طور إلى آخر لخط الطاقة ، يقارن DZ قيم المقاومة المسجلة في لحظة معينة بواسطة جسم حماية القياس مع نطاقات المقاومة المحددة (مناطق العمل) لكل من المراحل.
إذا لم يتم تزويد أجهزة DZ بجهد 110 كيلو فولت فولت لسبب أو لآخر ، فعند الوصول إلى قيمة تيار معينة ، ستعمل حماية الحمل بشكل خاطئ ، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل مصدر الطاقة لخط الطاقة في حالة عدم وجوده من العيوب. لمنع مثل هذه المواقف ، تتمتع أجهزة المراقبة عن بعد بوظيفة مراقبة وجود دوائر الجهد ، والتي في حالة عدم وجودها يتم حظر الحماية تلقائيًا.
أيضًا ، يتم حظر الحماية عن بعد في حالة حدوث تأرجح في مصدر الطاقة.يحدث التأرجح عندما يتم إزعاج التشغيل المتزامن للمولد في قسم معين من نظام الطاقة. هذه الظاهرة مصحوبة بزيادة في التيار وانخفاض في الجهد في الشبكة الكهربائية. بالنسبة لأجهزة حماية الترحيل ، بما في ذلك DZ ، يُنظر إلى التقلبات في مصدر الطاقة على أنها ماس كهربائى. تختلف هذه الظواهر في معدل تغير الكميات الكهربائية.
في حالة وجود دائرة كهربائية قصيرة ، يحدث التغيير في التيار والجهد على الفور ، وفي حالة التأرجح ، يحدث تأخير قصير. بناءً على هذه الوظيفة ، تحتوي الحماية عن بُعد على وظيفة حظر تمنع الحماية في حالة حدوث تأرجح في مصدر الطاقة.
مع زيادة التيار وانخفاض الجهد على الخط المحمي ، يسمح الحظر بتشغيل جهاز التحكم عن بعد لفترة كافية لتشغيل إحدى مراحل الحماية. إذا لم تصل القيم الكهربائية (التيار الرئيسي والجهد ومقاومة الخط) خلال هذا الوقت إلى حدود إعدادات الحماية المحددة مسبقًا ، فإن جسم الحجب يمنع الحماية. وهذا يعني أن حظر جهاز التحكم عن بُعد يسمح للحماية بالعمل في حالة حدوث عطل حقيقي ، ولكنه يمنع الحماية في حالة حدوث تأرجح في نظام الطاقة.
ما هي الأجهزة التي تؤدي وظيفة الحماية عن بعد في الشبكات الكهربائية
حتى أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين تقريبًا ، تم تنفيذ وظائف جميع أجهزة حماية المرحلات والأتمتة ، بما في ذلك وظيفة حماية المسافة ، بواسطة الأجهزة القائمة على الترحيل الكهروميكانيكي.
يعد EPZ-1636 و ESHZ 1636 و PZ 4M / 1 أحد أكثر الأجهزة شيوعًا المبنية على المرحلات الكهروميكانيكية.
تم استبدال الأجهزة المذكورة أعلاه بـ محطات حماية المعالجات الدقيقة متعددة الوظائف، والتي تؤدي وظيفة العديد من الحماية على خط 110 كيلو فولت ، بما في ذلك حماية مسافة الخط.
فيما يتعلق بحماية المسافة على وجه التحديد ، فإن استخدام أجهزة المعالجات الدقيقة لتنفيذه يزيد بشكل كبير من دقة تشغيله. ومن المزايا المهمة أيضًا توفر محطات المعالجات الدقيقة لحماية وظيفة تحديد موقع الخطأ (OMP) - إظهار المسافة إلى نقطة خطأ الخط ، والتي يتم إصلاحها بواسطة حماية المسافة. يشار إلى المسافة بدقة تبلغ أعشار الكيلومتر ، مما يسهل بشكل كبير البحث عن الضرر على طول الخط من قبل فرق الإصلاح.
في حالة استخدام النماذج القديمة لمجموعات الحماية عن بعد ، تصبح عملية البحث عن خطأ على الخط أكثر تعقيدًا ، لأنه مع الحماية من النوع الكهروميكانيكي لا توجد إمكانية لإصلاح المسافة الدقيقة إلى موقع الخطأ.
بدلاً من ذلك ، من أجل التمكن من تحديد المسافة الدقيقة إلى موقع الخطأ ، يتم تثبيت المحطات الفرعية مسجلات المشاكل (PARMA و RECON و Bresler وما إلى ذلك) ، والتي تسجل الأحداث في كل قسم فردي من شبكة الطاقة.
في حالة حدوث عطل في أحد خطوط الطاقة ، سيقدم مسجل الطوارئ معلومات حول طبيعة الخطأ والمسافة بينه وبين المحطة الفرعية ، مع الإشارة إلى المسافة الدقيقة.