110 केवी विद्युत नेटवर्क में दूरस्थ सुरक्षा के संचालन का सिद्धांत

110 kV वोल्टेज वर्ग के विद्युत नेटवर्क में डिस्टेंस प्रोटेक्शन (DZ) उच्च-वोल्टेज लाइनों के बैकअप संरक्षण का कार्य करता है, चरण-भिन्न लाइन सुरक्षा को संरक्षित करता है, जिसका उपयोग 110 kV विद्युत नेटवर्क में मुख्य सुरक्षा के रूप में किया जाता है। DZ फेज-फेज शॉर्ट सर्किट से ओवरहेड लाइनों की सुरक्षा करता है। 110 केवी विद्युत नेटवर्क में दूरी संरक्षण संचालन करने वाले संचालन और उपकरणों के सिद्धांत पर विचार करें।

दूरस्थ सुरक्षा के संचालन का सिद्धांत दूरी की गणना, विफलता के बिंदु की दूरी पर आधारित है। एक उच्च-वोल्टेज विद्युत लाइन के दोष स्थान की दूरी की गणना करने के लिए, दूरी संरक्षण के कार्य करने वाले उपकरण, लोड करंट के मान और संरक्षित लाइन के वोल्टेज का उपयोग करते हैं। अर्थात्, इस सुरक्षा के संचालन के लिए सर्किट का उपयोग किया जाता है वर्तमान ट्रांसफार्मर (सीटी) और वोल्टेज ट्रांसफार्मर (वीटी) 110 केवी।

रिमोट सुरक्षा उपकरणों को एक विशिष्ट पावर लाइन, पावर सिस्टम का हिस्सा, इस तरह से अनुकूलित किया जाता है ताकि उनकी चरण-दर-चरण सुरक्षा की गारंटी दी जा सके।

उदाहरण के लिए, बिजली लाइनों में से किसी एक की रिमोट सुरक्षा में सुरक्षा के तीन चरण होते हैं। पहला चरण लगभग पूरी लाइन को कवर करता है, सबस्टेशन के उस तरफ जहां सुरक्षा स्थापित है, दूसरा चरण लाइन के बाकी हिस्सों को आसन्न सबस्टेशन तक कवर करता है और विद्युत नेटवर्क का एक छोटा हिस्सा आसन्न सबस्टेशन से फैलता है, तीसरा मंच अधिक दूर के वर्गों की रक्षा करता है। इस मामले में, दूरस्थ सुरक्षा के दूसरे और तीसरे चरण निकटवर्ती या अधिक दूर सबस्टेशन में स्थित सुरक्षा को संरक्षित करते हैं। उदाहरण के लिए, निम्न स्थिति पर विचार करें।

110 केवी ओवरहेड लाइन दो आसन्न सबस्टेशनों ए और बी को जोड़ती है, और दोनों सबस्टेशनों पर रिमोट प्रोटेक्शन किट स्थापित हैं। यदि सबस्टेशन ए की तरफ लाइन की शुरुआत में कोई खराबी है, तो उस सबस्टेशन में स्थापित सुरक्षा सेट काम करेगा, जबकि सबस्टेशन बी में सुरक्षा सबस्टेशन ए में सुरक्षा बनाए रखेगी। इस मामले में, सुरक्षा ए के लिए, नुकसान पहले चरण में ऑपरेशन के भीतर होगा, दूसरे चरण में सुरक्षा बी के लिए।

इस तथ्य के आधार पर कि उच्च स्तर, सुरक्षा प्रतिक्रिया समय जितना अधिक होगा, यह इस प्रकार है कि सेट ए सुरक्षा सेट बी की तुलना में तेज़ी से काम करेगा। इस मामले में, सुरक्षा सेट ए की विफलता की स्थिति में, निर्धारित समय के बाद सुरक्षा के दूसरे चरण का संचालन, सेट बी शुरू हो जाएगा ...

लाइन की लंबाई और बिजली व्यवस्था के खंड के विन्यास के आधार पर, आवश्यक चरणों की संख्या और संबंधित कवरेज क्षेत्र को लाइन की विश्वसनीय सुरक्षा के लिए चुना जाता है।

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, प्रत्येक सुरक्षा चरण का अपना प्रतिक्रिया समय होता है। इस मामले में, सबस्टेशन से जितना दूर फॉल्ट होता है, सुरक्षा प्रतिक्रिया समय सेटिंग उतनी ही अधिक होती है। इस तरह, पड़ोसी सबस्टेशनों में सुरक्षात्मक संचालन की चयनात्मकता सुनिश्चित की जाती है।

रक्षा त्वरण जैसी कोई चीज होती है। यदि सर्किट ब्रेकर को रिमोट प्रोटेक्शन द्वारा ट्रिगर किया जाता है, तो, एक नियम के रूप में, सर्किट ब्रेकर के मैनुअल या स्वचालित रीक्लोज़िंग के मामले में इसका एक चरण त्वरित (प्रतिक्रिया समय कम हो जाता है) होता है।

दूरी संरक्षण, ऑपरेशन के सिद्धांत के अनुसार, वास्तविक समय में लाइन प्रतिरोध मूल्यों की निगरानी करता है। अर्थात, गलती के स्थान की दूरी का निर्धारण अप्रत्यक्ष तरीके से किया जाता है - लाइन प्रतिरोध का प्रत्येक मान मान से मेल खाता है गलती के स्थान की दूरी।

इस प्रकार, पावर लाइन के चरण-दर-चरण शॉर्ट सर्किट की स्थिति में, डीजेड प्रत्येक के लिए निर्दिष्ट प्रतिरोध रेंज (कार्रवाई के क्षेत्र) के साथ मापने वाले सुरक्षा निकाय द्वारा दिए गए पल में दर्ज प्रतिरोध मानों की तुलना करता है। चरणों।

यदि, एक कारण या किसी अन्य के लिए, 110 kV VT का वोल्टेज DZ उपकरणों को आपूर्ति नहीं किया जाता है, तो जब एक निश्चित वर्तमान मूल्य तक पहुँच जाता है, तो लोड सुरक्षा गलत तरीके से काम करेगी, अनुपस्थिति में बिजली लाइन को बिजली की आपूर्ति बंद कर देगी। दोषों का। ऐसी स्थितियों को रोकने के लिए, रिमोट मॉनिटरिंग डिवाइस में वोल्टेज सर्किट की उपस्थिति की निगरानी करने का कार्य होता है, जिसके अभाव में सुरक्षा स्वचालित रूप से अवरुद्ध हो जाती है।

साथ ही, बिजली की आपूर्ति में झूलने की स्थिति में दूरी की सुरक्षा अवरुद्ध हो जाती है।झूलना तब होता है जब बिजली व्यवस्था के एक निश्चित खंड में जनरेटर के तुल्यकालिक संचालन में गड़बड़ी होती है। यह घटना वर्तमान में वृद्धि और विद्युत नेटवर्क में वोल्टेज में कमी के साथ है। DZ सहित रिले सुरक्षा उपकरणों के लिए, बिजली आपूर्ति में झूलों को शॉर्ट सर्किट माना जाता है। ये घटनाएं विद्युत मात्रा के परिवर्तन की दर में भिन्न होती हैं।

शॉर्ट सर्किट के मामले में, वर्तमान और वोल्टेज में परिवर्तन तुरंत होता है, और स्विंग के मामले में, थोड़ी देर के साथ। इस फ़ंक्शन के आधार पर, रिमोट सुरक्षा में एक अवरोधक कार्य होता है जो बिजली की आपूर्ति में झूलने की स्थिति में सुरक्षा को अवरुद्ध करता है।

जैसे-जैसे करंट बढ़ता है और संरक्षित लाइन पर वोल्टेज गिरता है, ब्लॉकिंग सुरक्षा चरणों में से किसी एक के संचालन के लिए पर्याप्त समय के लिए रिमोट कंट्रोल के संचालन की अनुमति देता है। यदि इस समय के दौरान विद्युत मान (मुख्य धारा, वोल्टेज, लाइन प्रतिरोध) पूर्व निर्धारित सुरक्षा सेटिंग्स की सीमा तक नहीं पहुंचे हैं, तो अवरुद्ध निकाय सुरक्षा को अवरुद्ध कर देता है। यानी, रिमोट कंट्रोल को ब्लॉक करने से वास्तविक खराबी की स्थिति में सुरक्षा को काम करने की अनुमति मिलती है, लेकिन बिजली व्यवस्था में झूलने की स्थिति में सुरक्षा को ब्लॉक कर देता है।

कौन से उपकरण विद्युत नेटवर्क में दूरस्थ सुरक्षा का कार्य करते हैं

लगभग 2000 के दशक के प्रारंभ तक, सभी रिले सुरक्षा और स्वचालन उपकरणों के कार्य, जिसमें दूरी संरक्षण कार्य भी शामिल था, इलेक्ट्रोमैकेनिकल रिले-आधारित उपकरणों द्वारा किया जाता था।

इलेक्ट्रोमैकेनिकल रिले पर निर्मित सबसे आम उपकरणों में से एक EPZ-1636, ESHZ 1636, PZ 4M / 1, आदि हैं।

उपरोक्त उपकरणों द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है मल्टी-फंक्शन माइक्रोप्रोसेसर सुरक्षा टर्मिनल, जो लाइन डिस्टेंस प्रोटेक्शन सहित 110 केवी लाइन पर कई सुरक्षा का कार्य करता है।

विशेष रूप से दूरी सुरक्षा के संबंध में, इसके कार्यान्वयन के लिए माइक्रोप्रोसेसर उपकरणों के उपयोग से इसके संचालन की सटीकता में काफी वृद्धि होती है। इसके अलावा एक महत्वपूर्ण लाभ गलती के स्थान (ओएमपी) का निर्धारण करने के कार्य के संरक्षण के माइक्रोप्रोसेसर टर्मिनलों की उपलब्धता है - लाइन फॉल्ट के बिंदु की दूरी को दर्शाता है, जो दूरी सुरक्षा द्वारा तय किया गया है। दूरी को एक किलोमीटर के दसवें हिस्से की सटीकता के साथ इंगित किया गया है, जो मरम्मत टीमों द्वारा लाइन के साथ क्षति की खोज को बहुत आसान बनाता है।

दूरस्थ सुरक्षा किट के पुराने मॉडलों का उपयोग करने के मामले में, लाइन पर गलती खोजने की प्रक्रिया बहुत अधिक जटिल हो जाती है, क्योंकि इलेक्ट्रोमैकेनिकल प्रकार की सुरक्षा के साथ गलती के स्थान की सटीक दूरी को ठीक करने की कोई संभावना नहीं होती है।

वैकल्पिक रूप से, गलती के स्थान की सटीक दूरी निर्धारित करने में सक्षम होने के लिए, सबस्टेशन स्थापित किए जाते हैं मुसीबत रिकार्डर (PARMA, RECON, Bresler, आदि), जो पावर ग्रिड के प्रत्येक अलग-अलग खंड में घटनाओं को रिकॉर्ड करते हैं।

यदि बिजली की किसी एक लाइन में कोई फॉल्ट होता है, तो आपातकालीन रिकॉर्डर फाल्ट की प्रकृति और सबस्टेशन से इसकी दूरी के बारे में सटीक दूरी का संकेत देते हुए जानकारी देगा।