Kakšni so tehnični izrazi za relejno zaščito?

 

V prejšnjem članku smo razložiliosnovno poznavanje relejne zaščite, theprincip delovanja in glavna vlogakot tudifunkcija poskusa relejne zaščite, lahko kliknete rumeno pisavo, da prebrskate prejšnji članek, mislim, da zdaj imate celovito osnovno razumevanje relejne zaščite. Današnji članek govori o nekaterih specializiranih izrazih relejne zaščite, kar je zelo pomembno za poklicnega delavca relejne zaščite.

 

Relejna zaščita je pomemben ukrep za odkrivanje napak ali nenormalnosti, ki se pojavljajo v elektroenergetskem sistemu, pošiljanje alarmnih signalov ali neposredno izolacijo in odstranitev okvarjenega dela. Če ste ali se boste ukvarjali z vzdrževanjem električne energije in drugimi sorodnimi deli, potem vam bo razumevanje relejne zaščite in nekatere terminologije olajšalo delo.

 

Zaradi posebne narave opreme za relejno zaščito je običajno uporabiti akomplet za testiranje zaščitnih relejevza predvidevanje napak in prognozo opreme za relejno zaščito lahko kliknete rumeno pisavo, če želite izvedeti več o testerjih za relejno zaščito.

 

 

Zaščitni sistem, ki je zmožen hitrega in selektivnega odklopa zaščitene opreme in napak na liniji, da izpolni zahteve glede stabilnosti sistema in varnosti opreme.

 

Uporaba začetnih komponent zaščite na daljavo in elementov, usmerjenih na razdaljo, za nadzor oddajnika za oddajanje visokofrekvenčnega blokirnega signala, ki tvori načelo visokofrekvenčne zaščite za blokiranje obeh strani zaščite.

 

Nanaša se na delo primarne opreme za spremljanje, krmiljenje, regulacijo in zaščito, pa tudi na operativno in vzdrževalno osebje za zagotavljanje delovnih pogojev ali proizvodnih ukaznih signalov, potrebnih za nizkonapetostno električno opremo.

 

Ponovno povezovanje ene ali več točk na nevtralni liniji z zemljo se imenuje redundantna ozemljitev.

 

Ta zaščitna naprava uporablja impedančne elemente za odziv na napake kratkega stika. Ker impedančni elementi reagirajo na razmerje med napetostjo in tokom (U/I=Z) na priključni točki, kar kaže vrednost impedance od mesta napake kratkega stika do zaščitne instalacije in ker impedanca vod sorazmeren z razdaljo, se ta način zaščite imenuje zaščita na daljavo ali impedančna zaščita.

 

V ozemljitvenem sistemu velikega toka kratkega stika, ko pride do ozemljitvene napake, se pojavijo tok ničelnega zaporedja, napetost ničelnega zaporedja in moč ničelnega zaporedja. Uporaba teh parametrov za oblikovanje zaščitnih relejnih naprav za ozemljitveno zaščito pred kratkim stikom se skupaj imenuje zaščita ničelnega zaporedja. V takšnih sistemih se običajno uporablja tokovna zaščita ničelnega zaporedja.

 

Nanaša se na zaščitne naprave, ki so sposobne odklopiti okvarjene komponente z daljšim časovnim zamikom (glede na glavno zaščito), ko glavna zaščita določene komponente ali odklopnika noče delovati.

 

Vključuje pretvorbo trenutne faze ali smeri moči na obeh koncih linije v visokofrekvenčne signale po napaki. Ti signali se nato prenašajo po samem prenosnem vodu in tvorijo visokofrekvenčni tokovni kanal. Ta signal se pošlje na nasprotni konec, da se primerja faza ali smer moči tokov na obeh koncih, kar predstavlja obliko zaščite.

 

Nanaša se na avtomatske zaščitne naprave, namenjene preprečevanju izgube stabilnosti v elektroenergetskem sistemu in preprečevanju razširjenih izpadov električne energije.

 

Nanaša se na dogodke, pri katerih okvare opreme ali človeške napake v elektroenergetskem sistemu povzročijo motnjo v količini in kakovosti oskrbe z električno energijo, ki presega določene meje.

 

V elektroenergetskih sistemih lahko nekatere induktivne in kapacitivne komponente tvorijo različne nihajne kroge med delovanjem ali napakami sistema. Pod določenimi pogoji lahko to privede do pojava serijske resonance, ki povzroči, da nekatere komponente v sistemu doživijo resne prenapetosti.

 

Ko pride do napake v sistemu in se odklopnik ne sproži zaradi delovanja zaščitne naprave okvarjene komponente, se lahko sosednji odklopnik v transformatorski postaji sproži z zaščitnim delovanjem okvarjene komponente. Pod določenimi pogoji je mogoče uporabiti tudi kanale za hkratno sprožitev ustreznih odklopnikov na oddaljenem koncu. Ta ureditev se imenuje zaščita pred izpadom odklopnika.

 

Resonanca se pojavi v vezju, sestavljenem iz upora, induktivnosti in kapacitivnosti, ko frekvenca vira energije in parametri vezja izpolnjujejo določene pogoje. Na tej točki reaktanca postane nič in vezje se obnaša povsem uporovno, z napetostjo in tokom v fazi. Ta pojav je znan kot resonanca.

 

V primeru enofazne ozemljitvene napake se uporabi enofazno ponovno vklop; ko pride do kratkega stika med fazo, se uporabi trifazno ponovno vklop. Naprava, ki združuje ti dve metodi ponovnega zapiranja, se imenuje celovita naprava za ponovno zapiranje. Prek preklopnih stikal naprave za celovito ponovno vklapljanje običajno ponujajo štiri načine delovanja: enofazno ponovno vpiranje, trifazno ponovno vpiranje, celovito ponovno vpiranje in neposredni izklop (kjer lahko katera koli vrsta napake na liniji povzroči, da zaščitna naprava odklopi vse tri faze brez ponovnega vklopa ).

 

Samodejni ponovni vklop je vrsta avtomatske naprave, ki po potrebi samodejno zapre odklopnike, potem ko so se sprožili zaradi napak.

 

To se nanaša na vso električno opremo, ki je bodisi polno ali delno pod napetostjo in postane pod napetostjo med delovanjem.

 

Oddaljeno varnostno kopiranje se nanaša na dejanje, ki se izvede, ko komponenta odpove in njena zaščitna naprava ali stikalo noče delovati. V takih primerih delujejo zaščitne naprave na sosednjih komponentah na vsaki strani vira napajanja, da izolirajo napako.

 

Sistem upravljanja z energijo (EMS) je skupni izraz za sodobne avtomatizirane sisteme dispečiranja omrežja. Njegove primarne funkcije sestavljajo osnovne in aplikacijske funkcionalnosti.

 

Bližinska rezervna zaščita krepi zaščito samih komponent prek redundantnih konfiguracij, kar zagotavlja, da zaščita deluje brez zavrnitve v primeru okvare cone. Vključuje tudi zaščito pred izpadom stikala. Ko stikalo noče sprožiti, se ta sistem aktivira, da odpre visokonapetostno stikalo na isti zbiralki transformatorske postaje ali zaziba stikalo na nasprotni strani.

 

Sestavljena napetostna nadtokovna zaščita obsega napetostni rele negativnega zaporedja in nizkonapetostni rele, ki sta povezana prek faznih napetosti. Če deluje kateri koli rele, deluje tudi nadtokovni rele, ki sproži celotno napravo.

 

Za izboljšanje kakovosti oskrbe z električno energijo in zagotavljanje zanesljivosti oskrbe kritičnih uporabnikov avtomatska nizkofrekvenčna naprava za razbremenitev samodejno odklopi del nepomembnih uporabnikov, ko sistem doživi primanjkljaj delovne moči, ki povzroči padec frekvence. To prepreči nadaljnji padec frekvence in jo hitro povrne na normalno vrednost.

 

Diferencialna zaščita voda je primarna zaščitna naprava za daljnovode, ki sproži hiter izklop stikal na obeh straneh voda, ko pride do napake. Zanaša se na specifično razmerje med diskriminantnimi vrednostmi na obeh koncih črte. Te diskriminantne vrednosti se prenašajo po kanalih na nasprotni konec, kjer se razmerje med diskriminantnimi vrednostmi na obeh straneh uporabi za določitev, ali je napaka notranja ali zunanja cona.

 

Dinamična stabilnost elektroenergetskega sistema se nanaša na njegovo sposobnost ohranjanja stabilnosti delovanja v daljšem obdobju po manjših ali večjih motnjah, doseženo z delovanjem avtomatskih krmilnikov in krmilnih naprav.

 

V dispečerski terminologiji se "dovoljenje" nanaša na pooblastilo dežurnega dispečerja za izvajanje predlaganih obratovalnih ukrepov pred spremembo statusa električne opreme in načina delovanja omrežja, v skladu z ustreznimi predpisi.

 

Celovita direktiva je operativna naloga, ki jo izda dispečer enoti. Posebne operativne postopke in zaporedja izpolnijo operaterji na kraju samem v skladu s predpisi v operativni vozovnici. Operacije se lahko nadaljujejo po odobritvi dežurnega dispečerja.

 

Primarna prilagoditev frekvence se nanaša na postopek samodejne prilagoditve, ki ga izvaja regulator generatorske enote brez spreminjanja položaja mehanizma za nadzor hitrosti. Ta prilagoditev, znana tudi kot nadzor padca, kompenzira odstopanja frekvence, ki jih povzroči prva vrsta sprememb obremenitve.

 

Ko se zahteva po moči spremeni, samo prilagoditev primarne frekvence s sistemom za nadzor hitrosti generatorja ne more obnoviti prvotne delovne frekvence. Za ohranitev stabilnosti frekvence operaterji ročno ali samodejno prilagodijo regulator, da vzporedno premaknejo frekvenčno karakteristiko generatorja navzgor ali navzdol, s čimer prilagodijo obremenitev, da ohranijo konstantno frekvenco. Vzdrževanje stabilnosti frekvence sistema vključuje prilagajanje primarne in sekundarne frekvence.

 

Terciarna prilagoditev frekvence vključuje ekonomično razporeditev delovne moči. Na podlagi kriterijev optimizacije razporedi stalno komponento napovedane obremenitve med ustrezne elektrarne v sistemu in jih razporedi za proizvodnjo v skladu z dano krivuljo obremenitve. Optimalno porazdeli obremenitev delovne moči med elektrarne in generatorske enote.

 

Ko se sistemska frekvenca spremeni, sistem za nadzor hitrosti generatorskih enot samodejno prilagodi pretok pare ali vode, da poveča ali zmanjša moč generatorske enote. To razmerje med spremembami frekvence in spremembami izhodne moči generatorja je znano kot statični frekvenčni odziv sistema za krmiljenje hitrosti generatorja.

 

Povratna regulacija napetosti je metoda regulacije centralne napetosti. Vključuje dvig napetosti osrednje točke za 5 % nad nazivno napetostjo voda med koničnimi obremenitvami, da se izravnajo izgube napetosti zaradi največje obremenitve voda. Nasprotno pa se med minimalnimi obremenitvami napetost osrednje točke rahlo zniža, da se prepreči prekomerna napetost na točkah obremenitve. Ta metoda na splošno ustreza zahtevam uporabnikov.

 

Regulacija konstantne napetosti ali konstantna napetost odcepa vzdržuje napetost osrednje točke nekoliko višjo (2%-5%) od nazivne napetosti voda, ne glede na manjša nihanja obremenitve. To zagotavlja kakovost napetosti na točkah obremenitve brez potrebe po prilagajanju napetosti centralne točke z variacijami obremenitve.

 

Progresivna regulacija napetosti prilagaja napetost centralne točke na podlagi minimalnih nihanj obremenitve ali v kmetijskih omrežjih, kjer so sprejemljiva večja odstopanja napetosti. Pri koničnih obremenitvah se lahko središčna napetost nekoliko zmanjša (ne pod 102,5 % nazivne omrežne napetosti), pri minimalnih obremenitvah pa rahlo poveča (ne preseže 107,5 % nazivne omrežne napetosti). Čeprav se uporablja, kadar so zmožnosti prilagajanja jalove moči omejene, se je treba temu načinu regulacije na splošno izogibati.

 

Pooblastilo za spreminjanje načrtov dispečiranja električne energije se nanaša na pravico omrežnih dispečerskih agencij, da v posebnih okoliščinah spremenijo dnevne načrte dispečiranja. To pooblastilo je omejeno in se ga ne sme zlorabljati za ohranjanje resnosti načrtovanja odpreme.

 

Moč, ki jo porabi transformator, deluje pri nazivni napetosti na primarni strani. Je približno enaka izgubi železa.

 

Pri metodi predstavitve ure za priključne skupine transformatorjev se vektor omrežne napetosti na visokonapetostni strani vzame kot minutni kazalec, ki kaže na "12". Vektor omrežne napetosti z enakim imenom na nizkonapetostni strani se vzame kot urni kazalec, ki kaže na ustrezno uro in predstavlja številko skupine.

 

Ko se napetost poveča ali frekvenca zmanjša, se poveča gostota magnetnega pretoka v jedru transformatorja, kar vodi do nasičenja jedra transformatorja, znanega kot prekomerno vzbujanje.

 

Zagonski tok magnetiziranja se nanaša na prehodni tok, ki nastane v navitju transformatorja med polnjenjem s polno napetostjo. Njegova največja vrednost lahko doseže 6-8-kratnik nazivnega toka transformatorja. Največji zagonski tok se pojavi v trenutku, ko napetost preide skozi nič med vklopom transformatorja.

 

Enotna celota, ki jo sestavljajo oprema za proizvodnjo, prenos, transformacijo, distribucijo, izkoriščanje električne energije in ustrezni pomožni sistemi za proizvodnjo, prenos, distribucijo in rabo električne energije, se imenuje elektroenergetski sistem.

 

Enotna celota, ki vključuje opremo za prenos, transformacijo, distribucijo in ustrezne pomožne sisteme, ki povezujejo proizvodnjo in porabo električne energije, se imenuje električno omrežje.

 

Največja dovoljena moč za prenos med različnimi deli elektroenergetskega sistema ali iz enega lokalnega sistema (ali elektrarne) v drug lokalni sistem (ali postajo) se običajno izračuna na sprejemnem koncu.

 

Najvišje napetostno prenosno omrežje, ki v svojem zgodnjem oblikovanju vključuje tudi sekundarna napetostna omrežja, skupaj tvori hrbtenico elektroenergetskega omrežja.

 

V glavnem se nanaša na način povezave glavnega omrežja, velikost virov električne energije in obremenitev v regionalnih omrežjih ter količino izmenjave električne energije prek medsebojnih povezav.

 

Jalova moč, ki jo ustvari talni kapacitivni tok voda, se imenuje polnilna moč voda.

 

Ko je okvarjena faza (linija) odklopljena z obeh strani, induktivna in kapacitivna sklopitev med nepokvarjeno fazo (linijo) in odklopljeno fazo (linijo) še naprej dovaja tok okvarjeni fazi (liniji), znano kot povratni tok . Če je njegova vrednost pomembna, lahko povzroči napako pri ponovnem vklopu.

 

Ko se elektromagnetno valovanje širi vzdolž prenosnega voda v eno smer, se razmerje med absolutnimi vrednostmi napetosti potujočega vala in tokom potujočega vala imenuje valovna impedanca. Njegova vrednost je kvadratni koren razmerja med induktivnostjo in kapacitivnostjo enote dolžine voda.

 

V prenosnem vodu tako porazdeljena kapacitivnost kot serijska impedanca porabita jalovo moč. Ko se fiksna aktivna moč prenaša vzdolž voda in se ti dve vrsti jalove moči na vodu lahko uravnotežita, se aktivna moč imenuje naravna moč voda. Če je prenesena aktivna moč nižja od te vrednosti, bo daljnovod sistemu dovajal jalovo moč, če pa je višja, bo jalovo moč absorbiral iz sistema.

 

V sistemu, kjer je nevtralna točka neposredno ozemljena, je med enofazno ozemljitveno napako tok zemeljskega kratkega stika pomemben. Tak sistem se imenuje sistem z visokim ozemljitvenim tokom.

 

Delovna napetost ustreza presečišču krivulje napetostne karakteristike vira jalove moči, krivulja napetostne karakteristike jalovega bremena pa se imenuje kritična napetost. Ko imajo vsi viri jalove moči elektroenergetskega sistema največjo zmogljivost in se obratovalna napetost sistema stalno zmanjšuje zaradi naraščajoče jalove obremenitve, če delovna napetost pade na kritično napetost, bodo motnje povzročile padec napetosti bremena, zaradi česar bo jalova moč virov vedno manjša od jalove obremenitve. Ta pojav neprekinjenega padca napetosti, ki vodi do ničelne napetosti, se imenuje kolaps napetosti, kar lahko povzroči znatno izgubo obremenitve, obsežne izpade električne energije ali celo zlom sistema.

 

Frekvenca, ki ustreza presečišču krivulje frekvenčne karakteristike generatorja in krivulje frekvenčne značilnosti bremena, se imenuje kritična frekvenca. Ko je delovna frekvenca elektroenergetskega sistema enaka (ali nižja od) kritične frekvence, bodo motnje, ki povzročijo znižanje sistemske frekvence, prisilile, da se izhod generatorja zmanjša, kar še dodatno zmanjša sistemsko frekvenco. To vodi do poslabšanja neravnovesja aktivne moči, kar tvori začaran krog, katerega posledica je nenehno zniževanje frekvence na nič. Ta pojav frekvence, ki nenehno pada na nič, se imenuje kolaps frekvence.

 

Ko pride do napake na liniji, zaščita selektivno deluje, da odpravi napako, nato pa se enkrat izvede ponovni vklop. Če do ponovnega vklopa pride pri trajni napaki, zaščitna naprava deluje tako, da odklopi odklopnik brez časovne zakasnitve.

 

Ta zaščita se običajno uporablja kot rezervna zaščita za transformatorje. Sestavljen je iz napetostnega releja negativnega zaporedja in nizkonapetostnega releja, ki sta povezana prek omrežne napetosti. Če se aktivira kateri koli od teh relejev, istočasno deluje tudi nadtokovni rele. Celotno nastavitev je mogoče aktivirati.

 

Ko tok teče iz ozemljitvenega telesa ali ozemljitvene mreže v zemljo, tvori prostorsko porazdelitev toka na površini in globoko pod zemljo. To ustvarja potencialno razliko na različnih razdaljah od ozemljitvenega telesa, znano kot stopenjska napetost. Koračna napetost je neposredno sorazmerna jakosti toka, ki vstopa v tla, in obratno sorazmerna s kvadratom razdalje od ozemljitvenega telesa. Visoke stopenjske napetosti lahko poškodujejo ljudi in živali.

 

V transformatorski postaji, če strela udari v strelovod, se tok strele razprši v tla skozi ozemljitveni sistem, kar ustvari visok potencial v zvezi s tlemi na strukturi zaradi obstoja induktivnosti in upora tal. Ta velika potencialna razlika lahko povzroči znatne potencialne razlike v bližnji električni opremi ali vodnikih pod napetostjo. Če so dovolj blizu, lahko to povzroči razelektritev iz strelovoda v drugo opremo ali vodnike, kar povzroči nesrečo povratnega udarca.

 

Zrušitev sistema se nanaša na največjo dovoljeno zmogljivost prenosa električne energije (običajno glede na sprejemni konec) med različnimi deli elektroenergetskega sistema ali med lokalnim sistemom (ali elektrarno) in drugim lokalnim sistemom (ali postajo) v elektroenergetskem sistemu.

 

Prepleteni odboj se nanaša na največjo dovoljeno zmogljivost prenosa moči (običajno glede na sprejemni konec) med različnimi deli elektroenergetskega sistema ali med lokalnim sistemom (ali elektrarno) in drugim lokalnim sistemom (ali postajo) v elektroenergetskem sistemu.

 

Tri obrambne linije se nanašajo na zahteve za zagotavljanje stabilne in zanesljive oskrbe z električno energijo, kadar je elektroenergetski sistem izpostavljen različnim motnjam:

 

(1) Ko se v elektroenergetskem omrežju pojavijo pogoste in zelo verjetne posamezne napake, mora elektroenergetski sistem ohraniti stabilno delovanje, hkrati pa zagotoviti normalno oskrbo z električno energijo uporabnikom.

 

(2) Kadar se v elektroenergetskem omrežju pojavijo redke, a resne posamezne napake, mora elektroenergetski sistem ohraniti stabilno delovanje, vendar je dovoljena delna razbremenitev (bodisi z neposredno razbremenitvijo nekaterih obremenitev ali dovolitvijo razbremenitve zaradi naravnega zmanjšanja obremenitve, ki ga povzroči zmanjšanje v sistemu pogostost).

 

(3) Ko sistem doživi redke večkratne napake (vključno s situacijami, ko pride do ene same napake in zaščitni releji ne delujejo pravilno), elektroenergetski sistem morda ne bo mogel vzdrževati stabilnega delovanja, vendar morajo biti vzpostavljeni vnaprej določeni ukrepi za zmanjšanje obsega in trajanje vpliva.

 

V primeru asimetrične okvare znotraj transformatorja diferenčni tok proizvede pomembno drugo harmonsko komponento, ki lahko prepreči delovanje digitalne diferencialne zaščite transformatorja, dokler druga harmonska komponenta ne izgine. Za pospešitev zaščitnega delovanja je določeno, da ko diferenčni tok preseže največji možni vklopni tok magnetiziranja, mora diferencialna zaščita takoj sprožiti in ta zaščita, nastavljena po sekundarnem principu, je znana kot zaščita za izklop diferenčne hitrosti.