विद्युत प्रतिष्ठानों में सुरक्षा की चयनात्मकता क्या है

विद्युत सर्किट का संचालन और डिजाइन करते समय, इसके सुरक्षित उपयोग के मुद्दों पर हमेशा ध्यान दिया जाता है। इस उद्देश्य के लिए, सभी विद्युत उपकरणों को विशेष उपकरणों से संरक्षित किया जाता है जिन्हें एक निश्चित पदानुक्रमित संबंध के अनुसार चुना और सख्ती से रखा जाता है।

उदाहरण के लिए, जब एक मोबाइल फोन चार्ज हो रहा होता है, तो इसका प्रवाह बैटरी में निर्मित सुरक्षा द्वारा नियंत्रित होता है। यह क्षमता निर्माण के अंत में चार्जिंग करंट को काट देता है। जब बैटरी के अंदर शॉर्ट सर्किट होता है, तो चार्जर में लगा फ्यूज उड़ जाता है और सर्किट को डिस्कनेक्ट कर देता है।

यदि किसी कारण से ऐसा नहीं होता है, तो अपार्टमेंट पैनल पर सर्किट ब्रेकर द्वारा आउटलेट में खराबी को नियंत्रित किया जाता है, और इसका संचालन मुख्य मशीन द्वारा बीमा किया जाता है। बचाव की वैकल्पिक क्रियाओं के इस क्रम पर आगे विचार किया जा सकता है।

इसके मॉडल चयनात्मकता के सिद्धांत द्वारा निर्धारित किए जाते हैं, जिसे चयनात्मकता भी कहा जाता है, जो दोष के स्थान को अक्षम करने के चयन या निर्धारण के कार्य पर जोर देता है।

चयनात्मकता के प्रकार

विद्युत सुरक्षा चयनात्मकता विधियाँ परियोजना के निर्माण के दौरान बनाई जाती हैं और संचालन के दौरान इस तरह से बनाए रखी जाती हैं कि बिजली के उपकरणों में खराबी की घटना की तुरंत पहचान की जा सके और इसके लिए सबसे छोटे नुकसान के साथ इसे काम करने वाले सर्किट से अलग किया जा सके।

इस मामले में, सुरक्षा कवरेज क्षेत्र को चयनात्मकता के अनुसार विभाजित किया गया है:

1. निरपेक्ष;

2. रिश्तेदार।

पहले प्रकार की सुरक्षा कार्य क्षेत्र को पूरी तरह से नियंत्रित करती है और केवल उसमें क्षति की मरम्मत करती है। इस मॉडल पर अंतर्निहित विद्युत उपकरण काम करते हैं। परिपथ तोड़ने वाले.

सापेक्ष आधार पर निर्मित उपकरण अधिक कार्य करते हैं। वे अपने क्षेत्र और आस-पास के दोषों को बाहर कर देते हैं, लेकिन जब पूर्ण प्रकार की सुरक्षा ने उनमें काम नहीं किया है।

अच्छी तरह से ट्यून की गई सुरक्षा परिभाषित करती है:

1. स्थान और क्षति का प्रकार;

2. एक ऐसी स्थिति से असामान्य लेकिन अनुमेय मोड के बीच का अंतर जो नियंत्रित क्षेत्र में विद्युत स्थापना के उपकरण को बहुत गंभीर नुकसान पहुंचा सकता है।

केवल पहली क्रिया में कॉन्फ़िगर किए गए उपकरण आमतौर पर 1000 वोल्ट तक के गैर-महत्वपूर्ण नेटवर्क पर काम करते हैं। के लिए उच्च वोल्टेज विद्युत प्रतिष्ठान दोनों सिद्धांतों को लागू करने का प्रयास करें। इसके लिए, निम्नलिखित सुरक्षा में शामिल हैं:

• अवरोधक योजनाएं;

• सटीक मापने वाले उपकरण;

• सूचना विनिमय प्रणाली;

• विशेष तर्क एल्गोरिदम।

श्रृंखला में जुड़े दो सर्किट ब्रेकरों के बीच किसी भी कारण से रेटेड लोड से अधिक ओवरकरंट के खिलाफ सुरक्षा प्रदान की जाती है।इस मामले में, गलती वाले उपयोगकर्ता के निकटतम स्विच को अपने संपर्कों को खोलकर गलती बंद करनी चाहिए, और रिमोट को अपने सेक्शन में वोल्टेज की आपूर्ति जारी रखनी चाहिए।

इस मामले में, दो प्रकार की चयनात्मकता पर विचार किया जाता है:

1. पूर्ण;

2. आंशिक।

यदि फॉल्ट के निकटतम सुरक्षा रिमोट स्विच को ट्रिगर किए बिना पूरी सेटिंग रेंज में फॉल्ट को पूरी तरह से समाप्त करने में सक्षम है, तो इसे पूर्ण माना जाता है।

आंशिक चयनात्मकता कुछ सीमित चयनात्मकता तक संचालित करने के लिए कॉन्फ़िगर की गई छोटी दूरी की सुरक्षा में निहित है। यदि यह पार हो जाता है, तो रिमोट स्विच क्रिया में आ जाता है।

चुनिंदा सुरक्षा में ओवरलोड और शॉर्ट सर्किट जोन

संचालन के लिए निर्दिष्ट वर्तमान सीमाएँ स्वचालित सुरक्षा स्विच, दो समूहों में विभाजित हैं:

1. अधिभार मोड;

2. शॉर्ट सर्किट एरिया।

स्पष्टीकरण में आसानी के लिए, यह सिद्धांत सर्किट ब्रेकरों की वर्तमान विशेषताओं पर लागू होता है।

वे अधिभार क्षेत्र में 8 ÷ 10 गुना तक रेटेड धाराओं के साथ काम करने के लिए तैयार हैं।

इस क्षेत्र में, थर्मल या थर्मोमैग्नेटिक प्रोटेक्टिव रिलीज मुख्य रूप से काम करते हैं। शॉर्ट-सर्किट धाराएँ बहुत कम ही इस क्षेत्र में आती हैं।

शॉर्ट-सर्किट घटना क्षेत्र आमतौर पर धाराओं के साथ होता है जो ब्रेकरों के रेटेड लोड को 8 ÷ 10 गुना से अधिक कर देता है और विद्युत सर्किट को गंभीर क्षति की विशेषता होती है।

उन्हें बंद करने के लिए इलेक्ट्रोमैग्नेटिक या इलेक्ट्रॉनिक रिलीज़ का उपयोग किया जाता है।

चयनात्मकता बनाने के तरीके

ओवरकुरेंट रेंज के लिए, सुरक्षाएं बनाई जाती हैं जो समय वर्तमान चयनात्मकता के सिद्धांत पर काम करती हैं।

शॉर्ट-सर्किट ज़ोन इसके आधार पर बनता है:

1. वर्तमान;

2. अस्थायी;

3. ऊर्जा;

4. क्षेत्र चयनात्मकता।

सुरक्षात्मक संचालन के लिए अलग-अलग समय की देरी का चयन करके समय चयनात्मकता बनाई जाती है। यह विधि समान वर्तमान सेटिंग वाले उपकरणों पर भी लागू की जा सकती है, लेकिन अलग-अलग समय जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

उदाहरण के लिए, उपकरण के निकटतम सुरक्षा नंबर 1 को शॉर्ट सर्किट की स्थिति में 0.02 एस के करीब समय के साथ संचालित करने के लिए सेट किया गया है, और इसका संचालन 0.5 एस की सेटिंग के साथ अधिक दूर नंबर 2 द्वारा प्रदान किया गया है।

एक सेकंड के शटडाउन समय के साथ सबसे दूर की सुरक्षा संभावित विफलता की स्थिति में पिछले उपकरणों के संचालन का समर्थन करती है।

अनुमेय भार से अधिक होने पर संचालन के लिए वर्तमान चयनात्मकता को विनियमित किया जाता है। मोटे तौर पर इस सिद्धांत को निम्नलिखित उदाहरण से समझाया जा सकता है।

श्रृंखला में तीन सुरक्षा शॉर्ट-सर्किट करंट की निगरानी करती हैं और 0.02 एस के समय के साथ संचालित करने के लिए कॉन्फ़िगर की जाती हैं, लेकिन 10, 15 और 20 एम्पियर की विभिन्न वर्तमान सेटिंग्स के साथ। इसलिए, उपकरण पहले सुरक्षात्मक उपकरण नंबर 1 से डिस्कनेक्ट हो जाएंगे, और नंबर 2 और नंबर 3 चुनिंदा रूप से इसका बीमा करेंगे।

अपने शुद्धतम रूप में समय या वर्तमान चयनात्मकता को समझने के लिए संवेदनशील वर्तमान और समय सेंसर या रिले के उपयोग की आवश्यकता होती है। इस मामले में, एक जटिल विद्युत सर्किट बनाया जाता है, जो अभ्यास में आम तौर पर दोनों सिद्धांतों को जोड़ता है और अपने शुद्ध रूप में लागू नहीं होता है।

समय वर्तमान सुरक्षा की चयनात्मकता

1000 वोल्ट तक के वोल्टेज वाले विद्युत प्रतिष्ठानों की सुरक्षा के लिए, स्वचालित स्विच का उपयोग किया जाता है, जिसमें संयुक्त समय-वर्तमान विशेषता होती है।आइए लोड और आपूर्ति पक्ष पर लाइन के सिरों पर स्थित श्रृंखला से जुड़ी दो मशीनों के उदाहरण का उपयोग करके इस सिद्धांत की जांच करें।

समय चयनात्मकता यह निर्धारित करती है कि जनरेटर के अंत के बजाय उपभोक्ता के पास होने पर सर्किट ब्रेकर कैसे यात्रा करने के लिए सेट होता है।

बायां ग्राफ लोड साइड पर ऊपरी सुरक्षा वक्र के सबसे लंबे ट्रिपिंग समय का मामला दिखाता है, और दाहिना ग्राफ आपूर्ति अंत में सर्किट ब्रेकर का सबसे कम समय दिखाता है। यह सुरक्षा की चयनात्मकता की अभिव्यक्ति के अधिक विस्तृत विश्लेषण की अनुमति देता है।

स्विच «बी» आपूर्ति किए गए उपकरणों के करीब स्थित है, समय वर्तमान चयनात्मकता के उपयोग के कारण, पहले और तेजी से काम करता है, और स्विच «ए» विफलता के मामले में इसे बरकरार रखता है।

सुरक्षा की वर्तमान चयनात्मकता

इस पद्धति में, एक निश्चित नेटवर्क कॉन्फ़िगरेशन बनाकर चयनात्मकता बनाई जा सकती है, उदाहरण के लिए एक केबल या ओवरहेड पावर लाइन के सर्किट में शामिल है, जिसमें विद्युत प्रतिरोध होता है। इस मामले में, जनरेटर और उपभोक्ता के बीच शॉर्ट-सर्किट करंट का मूल्य खराबी के स्थान पर निर्भर करता है।

केबल के पावर सिरे पर इसका अधिकतम मान 3 kA और विपरीत छोर पर न्यूनतम मान 1 kA होगा।

स्विच ए के पास शॉर्ट सर्किट के मामले में, अंत बी (I kz1kA) की सुरक्षा काम नहीं करनी चाहिए, फिर इसे उपकरण से वोल्टेज हटा देना चाहिए। सुरक्षा के सही संचालन के लिए, आपातकालीन मोड में स्विच से गुजरने वाली वास्तविक धाराओं के परिमाण को ध्यान में रखना आवश्यक है।

यह समझा जाना चाहिए कि इस पद्धति के साथ पूर्ण चयनात्मकता सुनिश्चित करने के लिए, दो स्विचों के बीच एक बड़ा प्रतिरोध होना आवश्यक है, जो निम्न के कारण बन सकता है:

• विस्तारित बिजली लाइन;

• ट्रांसफार्मर वाइंडिंग प्लेसमेंट;

• कम क्रॉस-सेक्शन या अन्य तरीकों से केबल के टूटने में समावेशन।

इसलिए, इस पद्धति के साथ, चयनात्मकता अक्सर आंशिक होती है।

सुरक्षा की समय चयनात्मकता

चयनात्मकता की यह विधि आमतौर पर समय को ध्यान में रखते हुए पिछली पद्धति को पूरा करती है:

• स्थान की सुरक्षा और दोष के विकास की शुरुआत से दृढ़ संकल्प;

• शटडाउन पर ट्रिगर।

सुरक्षात्मक ऑपरेशन के एल्गोरिथ्म का गठन वर्तमान सेटिंग्स के क्रमिक अभिसरण और उस समय के कारण किया जाता है जब शॉर्ट-सर्किट धाराएं शक्ति स्रोत में चली जाती हैं।

समय चयनात्मकता उसी वर्तमान रेटिंग वाली मशीनों द्वारा बनाई जा सकती है जब उनके पास प्रतिक्रिया विलंब को समायोजित करने की क्षमता होती है।

सुरक्षा के इस तरीके से स्विच बी, फॉल्ट को बंद कर दिया जाता है और स्विच ए - वे पूरी प्रक्रिया को नियंत्रित करते हैं और ऑपरेशन के लिए तैयार हैं। यदि सुरक्षा बी के संचालन के लिए आवंटित समय के दौरान शॉर्ट सर्किट को समाप्त नहीं किया जाता है, तो ए की तरफ सुरक्षा की कार्रवाई से दोष समाप्त हो जाता है।

सुरक्षा की ऊर्जा चयनात्मकता

विधि विशेष नए प्रकार के सर्किट ब्रेकरों के उपयोग पर आधारित है, जो ढाले हुए मामले में बने होते हैं और जितनी जल्दी हो सके संचालित करने में सक्षम होते हैं जब शॉर्ट-सर्किट धाराओं के पास अपने अधिकतम मूल्यों तक पहुंचने का समय भी नहीं होता है।

इस तरह के रेट ऑटोमेटा कुछ मिलीसेकंड के लिए काम करते हैं जबकि क्षणिक एपेरियोडिक घटक अभी भी सक्रिय हैं।ऐसी परिस्थितियों में, भार के प्रवाह की उच्च गतिशीलता के कारण, सुरक्षा के वास्तव में ऑपरेटिंग समय-वर्तमान विशेषताओं का समन्वय करना मुश्किल होता है।

अंतिम उपयोगकर्ता के पास ऊर्जा चयनात्मकता विशेषताओं का बहुत कम या कोई निशान नहीं है। वे निर्माता द्वारा ग्राफ़, गणना कार्यक्रम, तालिकाओं के रूप में प्रदान किए जाते हैं।

इस पद्धति को आपूर्ति पक्ष पर थर्मोमैग्नेटिक और इलेक्ट्रॉनिक रिलीज के लिए विशिष्ट परिचालन स्थितियों को ध्यान में रखना चाहिए।

रक्षा की क्षेत्र चयनात्मकता

इस प्रकार की चयनात्मकता एक प्रकार की लौकिक विशेषता है। इसके संचालन के लिए, प्रत्येक पक्ष पर वर्तमान मापने वाले उपकरणों का उपयोग किया जाता है, जिसके बीच सूचना का लगातार आदान-प्रदान होता है और वर्तमान वैक्टर की तुलना की जाती है।

ज़ोन चयनात्मकता दो तरह से बनाई जा सकती है:

1. मॉनिटर किए गए क्षेत्र के दोनों सिरों से सिग्नल एक ही समय में लॉजिक प्रोटेक्शन मॉनिटरिंग डिवाइस को भेजे जाते हैं। यह इनपुट धाराओं के मूल्यों की तुलना करता है और ब्रेकर को खोलने के लिए निर्धारित करता है;

2. दोनों पक्षों पर वर्तमान वैक्टर के overestimated मूल्यों के बारे में जानकारी बिजली आपूर्ति पक्ष पर पदानुक्रम के उच्च स्तर पर सुरक्षा के तर्क भाग के लिए एक अवरुद्ध संकेत के रूप में आती है। यदि नीचे कोई अवरोधक संकेत है, तो डाउनस्ट्रीम स्विच बंद है। जब नीचे की यात्रा का निषेध प्राप्त नहीं होता है, तो शीर्ष सुरक्षा से वोल्टेज हटा दिया जाता है।

इन विधियों के साथ, समय चयनात्मकता की तुलना में शटडाउन बहुत तेज है। यह बिजली के उपकरणों को कम नुकसान, सिस्टम में कम गतिशील और थर्मल भार की गारंटी देता है।

हालांकि, चयनात्मकता ज़ोनिंग विधि के लिए माप, तर्क और सूचना विनिमय के लिए अतिरिक्त जटिल तकनीकी प्रणालियों के निर्माण की आवश्यकता होती है, जिससे उपकरणों की लागत बढ़ जाती है। इन कारणों से, इन उच्च-आवृत्ति अवरोधक तकनीकों का उपयोग ट्रांसमिशन लाइनों और उच्च-वोल्टेज सबस्टेशनों में किया जाता है। जो लगातार बड़ी शक्ति प्रवाहित करती है।

इस उद्देश्य के लिए भारी वर्तमान भार को स्विच करने में सक्षम उच्च गति वाली हवा, तेल या एसएफ 6 सर्किट ब्रेकर का उपयोग किया जाता है।