110 केव्ही इलेक्ट्रिकल नेटवर्क्समध्ये शून्य-अनुक्रम वर्तमान दिशात्मक संरक्षणाच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत

पॉवर नेटवर्कमधील फेज कंडक्टरपैकी एकावरील सिंगल-फेज शॉर्ट सर्किट्स-अर्थ फॉल्ट्सपासून उच्च-व्होल्टेज पॉवर लाईन्सचे संरक्षण करणे आवश्यक असताना वर्तमान दिशात्मक शून्य-अनुक्रम संरक्षण (TNZNP) वापरले जाते. हे संरक्षण व्होल्टेज वर्ग 110 kV च्या पॉवर लाईन्ससाठी बॅकअप संरक्षण म्हणून वापरले जाते. खाली आम्ही या संरक्षणाच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत देतो, 110 kV इलेक्ट्रिकल नेटवर्कमध्ये TNZNP कसे आणि कोणत्या उपकरणांच्या मदतीने लागू केले जाते याचा विचार करा.

इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकीमध्ये, फेज प्रवाह किंवा व्होल्टेजच्या सममितीय आणि असंतुलित प्रणालीची संकल्पना आहे. सममितीय प्रणाली फेज प्रवाहांची समानता सुनिश्चित करते (व्होल्टेज) तीन-फेज नेटवर्क… या प्रकरणात, फेज प्रवाहांचे वेक्टर एकमेकांच्या सापेक्ष थेट, उलट आणि शून्य अनुक्रम (NP) मध्ये उभे राहू शकतात.

सकारात्मक क्रमाने, फेज चालू व्हेक्टर A, B, C या क्रमाने जातात, प्रत्येक फेज इतर 120 ग्रॅमने मागे असतो.उलट क्रम म्हणजे फेज A, C, B चे फेज बदलणे, फेज शिफ्ट कोन समान आहे — 120 अंश. शून्य क्रमाच्या बाबतीत, तिन्ही अवस्थांचे व्हेक्टर दिशेने एकरूप होतात. असममित प्रणाली वर्तमान मूल्य म्हणून दर्शविली जाते — प्रत्यक्ष, ऋण आणि शून्य अनुक्रमातील सर्व घटकांच्या सदिशांची भौमितिक बेरीज.

इलेक्ट्रिकल नेटवर्कच्या एका भागाच्या सामान्य ऑपरेशन दरम्यान, प्रवाह आणि व्होल्टेजची प्रणाली सममितीय असते, तीच फेज-फेज शॉर्ट सर्किट्सवर लागू होते. या प्रकरणात, NP चे व्होल्टेज आणि वर्तमान दोन्ही शून्य समान आहेत. सिंगल-फेज ग्राउंड फॉल्ट झाल्यास, सिस्टम असममित बनते — एनपी करंट आणि व्होल्टेज येते.

या प्रकरणात, शून्य-अनुक्रमाच्या टप्प्यांपैकी एकाचा विद्युत् प्रवाह (व्होल्टेज) अनुक्रमे असममित प्रणालीच्या सदिशांच्या बेरीजच्या एक तृतीयांश समान आहे, असममित प्रणालीच्या सदिशांची बेरीज वर्तमानाच्या तीन पट आहे ( व्होल्टेज) LV चे.

इलेक्ट्रिकल नेटवर्क्समधील शॉर्ट-सर्किट गणनेचे परिणाम हे देखील दर्शवतात की इलेक्ट्रिकल नेटवर्क्समध्ये सिंगल-फेज अर्थ फॉल्टचा प्रवाह वर्तमान NP - 3I0 च्या तिप्पट मूल्य आणि ट्रान्सफॉर्मरच्या न्यूट्रल आणि शॉर्टच्या दरम्यान उद्भवणार्या व्होल्टेजच्या समान आहे. -सर्किट पॉइंट — व्होल्टेज NP — 3U0 च्या तिप्पट मूल्यापर्यंत.

शून्य-क्रम ओव्हरकरंट संरक्षणाचे कार्य तत्त्व म्हणजे पॉवर लाइनच्या 3I0 चे मूल्य नियंत्रित करणे आणि जर ते एका विशिष्ट मूल्यापर्यंत पोहोचले तर, विशिष्ट वेळेच्या विलंबाने पॉवर लाइन ब्रेकर स्वयंचलितपणे बंद करा.

सराव मध्ये, असंतुलित प्रवाह 3I0 तथाकथित शून्य-अनुक्रम वर्तमान फिल्टरच्या आउटपुटवर प्राप्त केले जातात.हे फिल्टर लाइनच्या प्रत्येक टप्प्यातील वर्तमान ट्रान्सफॉर्मरच्या विंडिंगच्या सुरुवातीस आणि शेवटच्या भागांना विद्युतीयरित्या जोडून प्राप्त केले जाते.

इलेक्ट्रिकल नेटवर्कच्या एका विभागाच्या सामान्य ऑपरेशनमध्ये, एनपी वर्तमान फिल्टरच्या आउटपुटवर कोणतेही वर्तमान नसते. अयशस्वी झाल्यास - पॉवर लाइनच्या फेज कंडक्टरपैकी एक जमिनीवर पडणे, एक असंतुलन उद्भवते - वर्तमान 3I0 चे एक निश्चित मूल्य दिसून येते, ज्याचे मूल्य NP प्रवाहांच्या फिल्टरच्या आउटपुटवर निश्चित केले जाते.

TNZNP, एक नियम म्हणून, बहु-स्तरीय संरक्षण. संरक्षणाच्या प्रत्येक टप्प्याची स्वतःची प्रतिक्रिया वेळ असते. शेजारच्या सबस्टेशनमध्ये संरक्षण ऑपरेशन्सची निवड सुनिश्चित करण्यासाठी, इलेक्ट्रिकल नेटवर्कचे विभाग विभागांमध्ये (कव्हरेजचे क्षेत्र) विभागले जातात. अशाप्रकारे, संरक्षण सबस्टेशनद्वारे पुरवलेल्या पॉवर लाइनला संरक्षण प्रदान करते जेथे संरक्षणाचा दिलेला संच स्थापित केला जातो आणि शेजारच्या सबस्टेशनसाठी बॅकअप संरक्षण म्हणून कार्य करते.

प्रणालीमध्ये दोलन म्हणून अशी घटना आहे. ओळींमध्ये शॉर्ट-सर्किट संरक्षण असल्यास, उदाहरणार्थ, अंतर संरक्षण, जेव्हा ही घटना घडते तेव्हा खोटे ट्रिगर केले जाऊ शकते, नंतर TNZNP चे खोटे ट्रिगरिंग वगळण्यात आले आहे, कारण हे संरक्षण केवळ शून्य-अनुक्रम प्रवाहांच्या घटनेवर प्रतिक्रिया देते, ज्याची घटना पॉवर सिस्टममधील स्विंगच्या घटनेचे वैशिष्ट्य नाही. .

लेखात चर्चा केलेले संरक्षण हे प्रत्यक्षात जमिनीतील दोषांपासून संरक्षण आहे, म्हणूनच या संरक्षणाला पर्यायी नाव आहे - ग्राउंड प्रोटेक्शन (GRP).

इलेक्ट्रिकल नेटवर्क्समध्ये शून्य-क्रम दिशात्मक वर्तमान संरक्षणाचे कार्य कोणती उपकरणे करतात

सर्व प्रकारच्या दोषांपासून (दोन्ही सिंगल-फेज आणि फेज-टू-फेज शॉर्ट सर्किट्स) पासून पॉवर लाईन्सचे संरक्षण सुनिश्चित करण्यासाठी, अंतर संरक्षणासह शून्य-क्रम वर्तमान संरक्षण लागू केले जाते. या संरक्षणाची कार्ये करणारी उपकरणे ऑपरेशनच्या इलेक्ट्रोमेकॅनिकल तत्त्वासह रिलेवर आणि आधुनिक उपकरणांवर - संरक्षणासाठी मायक्रोप्रोसेसर टर्मिनल्सवर लागू केली जाऊ शकतात.

इलेक्ट्रोमेकॅनिकल संरक्षणांमध्ये, सर्वात लोकप्रिय EPZ-1636 प्रकारचे संच आहेत, ज्यामध्ये अनेक भिन्न बदल आहेत. आधुनिक परिस्थितीत, नवीन वितरण सबस्टेशनच्या बांधकामाला किंवा जुन्या सुविधांच्या तांत्रिक री-इक्विपमेंटला प्राधान्य दिले जाते. मायक्रोप्रोसेसर संरक्षण उपकरणे… TNZNP सह 110 kV लाईन्ससाठी बॅक-अप संरक्षण लागू करण्यासाठी, ABB द्वारे निर्मित मायक्रोप्रोसेसर टर्मिनल्सचा वापर केला जातो, उदाहरणार्थ REL650 मल्टीफंक्शन डिव्हाइस.