الأنواع الرئيسية لحماية المرحل

يتم إنتاج الكهرباء في الكهرباء في محطات التوليد ، وتنقل عبر خطوط الكهرباء لمسافات طويلة. تقع خطوط النقل العلوية والكابلات بين المحولات الفرعية والمستهلكين الذين يزودون الكهرباء لهذه الأخيرة.

في جميع المراحل التكنولوجية لإنتاج ونقل وتوزيع الطاقة الكهربائية ، يمكن أن تحدث حالات الطوارئ التي يمكن أن تدمر المعدات التقنية أو تؤدي إلى وفاة أفراد الخدمة في وقت قصير جدًا ، محسوبًا في أجزاء من الثانية.

إن جسم الإنسان ببساطة غير قادر على الرد على مثل هذه الأحداث قصيرة المدى. لذلك ، يمكن فقط للأجهزة التقنية الخاصة التي تعمل في الوضع التلقائي وفقًا للخوارزميات المعدة مسبقًا التحكم في الانحرافات في المعلمات الاسمية للتركيبات الكهربائية ، وتحديد المرحلة الأولية للحادث واتخاذ تدابير فعالة للقضاء عليها.

تاريخيا ، تطور التقاليد لتسمية الحماية.ونظرًا لأنهم عملوا على أساس الترحيل لفترة طويلة جدًا ، فقد تم تضمين هذا التعريف الإضافي بقوة في نفوسهم.

كيف يتم تشكيل حماية الترحيل

يتم تنظيم جودة الكهرباء بشكل صارم وفقًا للمعايير الفنية:

• السعة والجهد الحالي.

• تردد الشبكة

• شكل متناسق جيبي ووجود ضوضاء خارجية فيه ؛

• الاتجاه وحجم ونوعية القوة ؛

• مرحلة الإشارة وبعض المعلمات الأخرى.

لكل من هذه الخصائص ، تم إنشاء أنواع معينة من حماية الترحيل. هم بعد التكليف:

• تتم مراقبتها باستمرار بواسطة جسم القياس - ينقل حالة واحد أو أكثر من معلمات الشبكة. على سبيل المثال ، التيار ، والجهد ، والتردد ، والطور ، والطاقة ، ومقارنة قيمته باستمرار بنطاق محدد مسبقًا يسمى نقطة الضبط ؛

• في حالة تجاوز القيمة المضبوطة للحد المعياري ، يتم تشغيل عنصر القياس وعن طريق تبديل موضع جهات الاتصال الخاصة به ، يتم تبديل دوائر الجزء المنطقي المتصل ؛

• اعتمادًا على المهام المراد حلها ، يتم ضبط منطق الدائرة وفقًا لخوارزميات معينة. يتم إجراؤها من خلال العمل على جهاز التبديل ، على سبيل المثال ، الملف اللولبي المقطوع لمفتاح المعدات الأساسية للدائرة الكهربائية ؛

• يقضي مفتاح الطاقة على الخطأ في الدائرة عن طريق فصل الطاقة عنها.

وفقًا لأنواع المعلمات الخاضعة للرقابة ، تنقسم الحماية إلى:

• حاضِر،

• الجهد االكهربى؛

• المسافة (مقاومة الخط) ؛

• تكرار؛

• قوة؛

• مراحل وغيرها.

التصنيف حسب مبدأ العمل

يتم ضبط جسم القياس لكل حماية على إعداد معين يحد من منطقة تغطية عملية الحماية. يمكن أن يتضمن عدة أقسام (أساسي ونسخ احتياطي) أو قسم واحد فقط.

يمكن للحماية أن تتفاعل مع جميع أنواع الأضرار المحتملة التي تحدث في المنطقة المحمية ، أو فقط لأي مظاهر فردية محددة لها.

في المنطقة المحمية المسؤولة لدائرة الطاقة ، عادة لا يتم تثبيت حماية واحدة ، ولكن العديد من أنواعها ، والتي تكمل وتحافظ على العمل المتبادل. يتم تصنيفها إلى:

1. أساسي ؛

2. نسخة احتياطية.

هناك 3 متطلبات للحماية الأساسية:

1. معالجة جميع الأعطال المحتملة في منطقة العمل أو في معظمها.

2. تغطية كامل المنطقة الخاضعة للرقابة بالحماية وليس جزء منها.

3. أسرع استجابة لخلل ناشئ من وسائل الحماية الأخرى.

الحماية التي لا تتلاءم مع هذه الشروط تسمى احتياطيًا ، وهي تؤدي دورًا احتياطيًا:

1. قرب؛

2. بعيد.

في الحالة الأولى ، يتم تنفيذ نسخة احتياطية من وسائل الحماية الرئيسية التي تعمل في المنطقة المحددة. بالنسبة للخيار الثاني ، بالإضافة إلى الجار ، يتم إنشاء حجز لمناطق العمل المجاورة في حالة رفض الحماية الخاصة بهم للعمل فيها.

أنواع الحماية الحالية:

حماية التيار الزائد وانقطاع التيار الكهربائي

الحماية التفاضلية

أنواع الحماية من زيادة التيار:

حماية الطفرة والارتفاع المفاجئ

الحماية التي تتحكم في المقاومة الكهربائية لدائرة الإمداد

يتم إنشاء كل خط كهرباء من موصلات تيار معدنية تتمتع بمقاومة ضئيلة ولكنها حقيقية للغاية. يزداد باستمرار مع زيادة طول الطريق السريع - المسافة.

عندما تحدث دائرة كهربائية قصيرة على مسافة معينة من نهاية الخط في إحدى المحطات الفرعية ، فإنه وفقًا لمبدأ قياس حجم المقاومة الكهربائية لمكان الضرر الناتج ، يتم استخدام وسائل الحماية ، والتي تسمى العمل عن بعد.

يتم تضمين المجمعات التالية في عملية تقييم المقاومة:

• أنظمة قياس محولات التيار والجهد المصممة للحماية الذاتية ؛

• المرحلات المقاومة (RS) التي تعالج الإشارات من VT و CT لهم لحساب الممانعة وفقًا لقانون أوم إلى نقطة حدوث دائرة قصر Z = U / i.

المرحلات المقاومة تراقب باستمرار المسافة وطول خط الطاقة المتصل بمنطقتها. عندما تحدث دائرة كهربائية قصيرة عليها ، تقل المقاومة / المسافة بسبب ماس كهربائي معدني بشكل حاد ، مما يؤثر على نقطة التحديد ويسبب تشغيل المرحل.

عادةً ما يتم تقسيم حماية المسافة إلى عدة أقسام وفقًا لمناطق التعثر ، والتي تُستخدم لدعم الحماية الرئيسية لخطوط الطاقة ومحولات الطاقة والمولدات وقضبان التوصيل وغيرها من المعدات.

يتم استخدامها للحماية من الطور إلى الطور وفي بعض الحالات أعطال الطور الأحادي التي تحدث في معدات الطاقة.

تتمثل إحدى ميزات الحماية التفاضلية في قدرتها على الاستجابة لما يلي:

1. تذبذب الجهد في النظام. هذا هو اسم الظواهر المرتبطة بانخفاض الجهد الدوري والزيادات الحالية الناتجة عن انتهاكات التشغيل المتزامن للمولدات المتعددة التي تولد الكهرباء في النظام ؛

2. الأعطال التي قد تحدث في دوائر الجهد.

من أجل استبعاد حالات التشغيل الخاطئ للحماية عن بعد ، يتم إدخال أجهزة الحظر في تكوينها ، والتي تؤدي:

• يحظر تعطل قاطع الدائرة في حالة وجود اهتزازات في النظام:

• مراقبة حالة مصدر الجهد.

حماية التتابع من التردد والقوة والمرحلة

تعمل المجموعة الكاملة من هذه الأجهزة على المبدأ العام عند إنشاء جهاز قياس يقوم ، على أساس مرحل ، بمراقبة حالة التردد أو الطاقة أو مرحلة الإشارة الكهربائية. في حالة انتهاك القيمة المحددة المخصصة لها ، يتم تنشيط الترحيل وتقوم الدائرة المنطقية المتصلة بجهة الاتصال الخاصة بها بمعالجة المعلومات ووفقًا للخوارزمية المحددة ، يتم إيقاف تشغيل جهاز الطاقة.

حماية المرحلات الغازية والنفاثة

تستخدم هذه الأنواع من الأجهزة لتجهيز المحولات والمفاعلات وغيرها من الهياكل المماثلة العاملة في خزانات النفط. عند حدوث أعطال فيها ، يتم إنشاء درجة حرارة عالية ، مصحوبة بإطلاق غازات مذابة من الزيت ، وتحلل تركيبها الكيميائي وانخفاض في خصائص العزل الكهربائي.

تتفاعل الهياكل الميكانيكية للترحيل مع مثل هذه الأعطال ، مع مراعاة ظهور الغازات ومنتجات تحلل الزيت في منتصف الخزان ، وبعد إغلاق التلامس ، يتم إعطاؤهم أمرًا لتنشيط الدائرة المنطقية وفتح المفاتيح.

يشير هذا النوع من الحماية إلى حماية الترحيل ، ولكنه يعتمد على قياس المعلمات الميكانيكية وليس الكهربائية لمعدات التشغيل.

يعمل مرحل الحماية من زيادة التيار على نفس المبدأ:

• درجة حرارة؛

• يعني الضغط والعوامل الميكانيكية الأخرى.