بررسی تعادل حفاظت از خطای زمین
طرح حفاظت از خطای زمین، عمدتاً برای محافظت از ژنراتور‌های کوچک که در آن سیستم‌های حفاظت دیفرانسیل و خود تعادلی کاربرد ندارند، استفاده میشود. در یک ژنراتور کوچک، ترمینال خنثی سیم پیچ‌های سه فاز به یک ترمینال واحد وصل می‌شوند؛ بنابراین ترمینال خنثی در دسترس نیست و با متعادل کردن حفاظت از زمین، محافظت در برابر خطای زمین نیز فراهم میشود.
سرویس آموزش و آزمون برق نیوز، طرح حفاظت از خطای زمین، عمدتاً برای محافظت از ژنراتور‌های کوچک که در آن سیستم‌های حفاظت دیفرانسیل و خود تعادلی کاربرد ندارند، استفاده میشود. در یک ژنراتور کوچک، ترمینال خنثی سیم پیچ‌های سه فاز به یک ترمینال واحد وصل می‌شوند؛ بنابراین ترمینال خنثی در دسترس نیست و با متعادل کردن حفاظت از زمین، محافظت در برابر خطای زمین نیز فراهم میشود. چنین نقشه‌ای هیچ محافظتی در برابر خطای فاز به فاز ایجاد نشود، فراهم نمی‌کند. در این طرح ترانسفورماتور‌های جریان در هر فاز نصب می‌شوند. ترانسفورماتور‌های ثانویه به موازات CT نصب شده بر روی یک هادی متصل به نقطه ستاره ژنراتور به زمین وصل میشود و یک رله در سمت ثانویه CT وجود دارد.
طرح حفاظت از خطای زمین، عمدتاً برای محافظت از ژنراتور‌های کوچک که در آن سیستم‌های حفاظت دیفرانسیل و خود تعادلی کاربرد ندارند، استفاده میشود. در یک ژنراتور کوچک، ترمینال خنثی سیم پیچ‌های سه فاز به یک ترمینال واحد وصل می‌شوند؛ بنابراین ترمینال خنثی در دسترس نیست و با متعادل کردن حفاظت از زمین، محافظت در برابر خطای زمین نیز فراهم میشود. چنین نقشه‌ای هیچ محافظتی در برابر خطای فاز به فاز ایجاد نشود، فراهم نمی‌کند.
اتصال حفاظت از خطای زمین
طرح حفاظت از خطای زمین، عمدتاً برای محافظت از ژنراتور‌های کوچک که در آن سیستم‌های حفاظت دیفرانسیل و خود تعادلی کاربرد ندارند، استفاده میشود. در یک ژنراتور کوچک، ترمینال خنثی سیم پیچ‌های سه فاز به یک ترمینال واحد وصل می‌شوند؛ بنابراین ترمینال خنثی در دسترس نیست و با متعادل کردن حفاظت از زمین، محافظت در برابر خطای زمین نیز فراهم میشود. چنین نقشه‌ای هیچ محافظتی در برابر خطای فاز به فاز ایجاد نشود، فراهم نمی‌کند.
اتصال حفاظت از خطای زمین
در این طرح ترانسفورماتور‌های جریان در هر فاز نصب می‌شوند. ترانسفورماتور‌های ثانویه به موازات CT نصب شده بر روی یک هادی متصل به نقطه ستاره ژنراتور به زمین وصل میشود و یک رله در سمت ثانویه CT وجود دارد.
طرح‌های حفاظتی دستگاه در برابرخطای زمین در منطقه محدود بین CT خنثی و خط (ترانسفورماتور‌های جریان) محافظت می‌کند. این حفاظت در برابر سیم پیچ استاتور خطای زمین در استاتور انجام میشود و در صورت وجود خطای زمین کار نمی‌کند. این طرح همچنین برای حفاظت ازخطا‌های محدود زمین نیز کاربرد دارد. این نوع محافظت در ژنراتور‌های بزرگ به عنوان یک طرح حفاظتی افزوده ارائه میشود.
نحوه عملکرد طرح حفاظت از خطای متعادل زمین
هنگامی که ژنراتور در شرایط عملیاتی عادی است، مجموع جریان‌ها در سمت ثانویه ترانسفورماتور‌های جریان صفر و جهت جریان از سمت ثانویه به سمت خنثی نیز صفر است؛ بنابراین رله باز میشود. هنگامی که خطا در منطقه حفاظت شده (سمت چپ خط) رخ می‌دهد، جریان گسل از طریق ترانسفورماتور‌های جریان اولیه و جریان ثانویه مربوطه از طریق رله قطع کننده مدار یا همان سرکت برکر را تحریک می‌کنند.
هنگامی که خطا در خارج از منطقه حفاظت شده (سمت راست ترانسفورماتور جریان) اتفاق می‌افتد، مقدار جریان در ترمینال ژنراتور دقیقاً برابر با جریان در اتصال خنثی برابر است. از این رو، هیچ جریانی از طریق سیم پیچ رله شارش نمی‌یابد.
حفاظت ازخطای زمین برای ژنراتور
درعمل برای آلترناتور‌های کوچک، انتهای هرسه فازبه یک نقطه واحد وصل می‌شوند. ازاینرو نمیتوان C.T. را در هر فاز درسمت خنثی برای حفاظت Merz-Price استفاده کرد. در چنین مواردی می‌توان از حفاظت متعادل در برابر خطای زمین استفاده کرد.
حفاظت متعادل ازخطای زمین درشکل ۱ نشانداده شده است.
در سمت خروجی، سه C.T. به طور موازی وصل شده اند که بدون محدودیت به زمین متصل هستند. یک C.T. درطرف خنثی به سیم پایلوتی که آلترناتور را به زمین وصل کرده است، متصل شده است. زمین خنثی از طریق مقاومت زمین حاصل میشود. یک رله در سمت ثانویه C.T قرار دارد.
درشرایط عادی، جریان‌های خط آلترناتورصفراست. ازاینرومجموع بردارجریانهاازسمت ثانویه C.T. نیز صفر است بنابراین هیچ جریانی در رله جریان نمی‌یابد. از این رو هیچ جریانی برای رله از سمت خنثی تامین نمی‌شود و رله غیرفعال است.
اگرخطادر F۲ ظاهر شود، در موقعیتی خارج از منطقه محافظت شده، مقدار جریان‌های خط دقیقاً برابر با جریان در سمت خنثی است؛ بنابراین جریان رله صفر است و رله غیرفعال است.
امااگرخطادر F۱ باشد و در منطقه محافظت شده، مقدار بردار جریان خط با جریان ترانسفورماتور جانبی در سمت خنثی متفاوت است. از این رو جریان باقیمانده در رله جریان می‌یابد. اگر مقدار این جریان بیشتر از مقدار جریان تحریک رله باشد، رله عمل می‌کند. از این طریق مدار حفاظتی تحریک میشود و سرکت برکر عمل می‌کند. با استفاده از این طرح، محافظت در برابر خطا‌های زمینی محدود به منطقه بین سمت خنثی و موقعیتی که ترانسفورماتور‌های جریان خط نصب شده اند انجام می‌گردد و تجهیزارت الکتریکی را حفظ می‌کند.
اشکالات طرح حفاظت از زمین
اگر خطا در نزدیکی ترمینال خنثی اتفاق بیفتد یا وقتی که زمین خنثی از طریق یک مقاومت یا یک ترانسفورماتور توزیع کننده متصل شده باشد، مقدار جریان خطا از طریق ترانسفورماتور جریان ثانویه کوچک میشود. این جریان کمتر از جریان رله است. بنابراین، رله غیرفعال باقی مانده و جریان خطا در سیم پیچ ژنراتور شارش می‌یابد که این اتفاق بسیار نامطلوب است و ممکن است باعث خسارت شود.
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.