110 केवी विद्युत नेटवर्क में शून्य-अनुक्रम वर्तमान दिशात्मक सुरक्षा के संचालन का सिद्धांत

वर्तमान दिशात्मक शून्य-अनुक्रम सुरक्षा (TNZNP) का उपयोग तब किया जाता है जब बिजली नेटवर्क में चरण कंडक्टरों में से एक पर सिंगल-फेज शॉर्ट सर्किट-अर्थ दोष से उच्च-वोल्टेज बिजली लाइनों की रक्षा करना आवश्यक होता है। इस सुरक्षा का उपयोग वोल्टेज वर्ग 110 kV की विद्युत लाइनों के लिए बैकअप सुरक्षा के रूप में किया जाता है। नीचे हम इस सुरक्षा के संचालन का सिद्धांत देते हैं, इस बात पर विचार करें कि 110 kV विद्युत नेटवर्क में TNZNP को कैसे और किन उपकरणों की सहायता से लागू किया जाता है।

इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में, चरण धाराओं या वोल्टेज की सममित और असंतुलित प्रणालियों की अवधारणा है। सममित प्रणाली चरण धाराओं (वोल्टेज) की समानता सुनिश्चित करती है तीन चरण नेटवर्क… इस मामले में, चरण धाराओं के वैक्टर एक दूसरे के सापेक्ष सीधे, रिवर्स और शून्य अनुक्रम (एनपी) में खड़े हो सकते हैं।

सकारात्मक अनुक्रम में, चरण वर्तमान वैक्टर ए, बी, सी अनुक्रम में जाते हैं, प्रत्येक चरण 120 ग्राम से दूसरे से पिछड़ जाता है।रिवर्स अनुक्रम चरण ए, सी, बी का प्रत्यावर्तन है, चरण बदलाव का कोण समान है - 120 डिग्री। शून्य अनुक्रम के मामले में, तीन चरणों के सदिश दिशा में मेल खाते हैं। एक असममित प्रणाली को वर्तमान मूल्य के रूप में दर्शाया जाता है - प्रत्यक्ष, नकारात्मक और शून्य अनुक्रम के सभी घटकों के वैक्टरों का ज्यामितीय योग।

विद्युत नेटवर्क के एक हिस्से के सामान्य संचालन के दौरान, धाराओं और वोल्टेज की प्रणाली सममित होती है, वही चरण-चरण शॉर्ट सर्किट पर लागू होती है। इस मामले में, एनपी का वोल्टेज और करंट दोनों शून्य के बराबर हैं। सिंगल-फेज ग्राउंड फॉल्ट की स्थिति में, सिस्टम असममित हो जाता है - एनपी करंट और वोल्टेज होता है।

इस मामले में, शून्य-अनुक्रम चरणों में से एक का वर्तमान (वोल्टेज) क्रमशः असममित प्रणाली के वैक्टर के योग के एक तिहाई के बराबर है, असममित प्रणाली के वैक्टर का योग वर्तमान से तीन गुना है ( वोल्टेज) एल.वी.

विद्युत नेटवर्क में शॉर्ट-सर्किट गणना के परिणाम यह भी दिखाते हैं कि विद्युत नेटवर्क में एकल-चरण पृथ्वी की खराबी वर्तमान एनपी - 3I0 के ट्रिपल मान के बराबर है और ट्रांसफार्मर के तटस्थ और लघु के बीच उत्पन्न होने वाले वोल्टेज के बराबर है। सर्किट बिंदु - वोल्टेज एनपी के ट्रिपल मान के लिए - 3U0।

शून्य-अनुक्रम ओवरक्रैक संरक्षण का कार्य सिद्धांत पावर लाइन के 3I0 के मान को नियंत्रित करना है, और यदि यह एक निश्चित मूल्य तक पहुंचता है, तो स्वचालित रूप से पावर लाइन ब्रेकर को एक निश्चित समय देरी से बंद कर दें।

व्यवहार में, असंतुलित धारा 3I0 तथाकथित शून्य-अनुक्रम वर्तमान फ़िल्टर के आउटपुट पर प्राप्त की जाती है।यह फिल्टर लाइन के प्रत्येक चरण के वर्तमान ट्रांसफार्मर की वाइंडिंग की शुरुआत और अंत को विद्युत रूप से जोड़कर प्राप्त किया जाता है।

विद्युत नेटवर्क के एक खंड के सामान्य संचालन में, एनपी करंट फिल्टर के आउटपुट में कोई करंट नहीं होता है। विफलता के मामले में - बिजली लाइन के चरण कंडक्टरों में से एक का जमीन पर गिरना, एक असंतुलन होता है - वर्तमान 3I0 का एक निश्चित मूल्य प्रकट होता है, जिसका मूल्य एनपी धाराओं के फिल्टर के आउटपुट पर तय होता है।

TNZNP, एक नियम के रूप में, बहु-स्तरीय सुरक्षा। सुरक्षा के प्रत्येक चरण का अपना प्रतिक्रिया समय होता है। पड़ोसी सबस्टेशनों में सुरक्षा संचालन की चयनात्मकता सुनिश्चित करने के लिए, विद्युत नेटवर्क के वर्गों को वर्गों (कवरेज के क्षेत्रों) में विभाजित किया गया है। इस प्रकार, सुरक्षा सबस्टेशन द्वारा खिलाई गई पावर लाइन को सुरक्षा प्रदान करती है जहां सुरक्षा के दिए गए सेट स्थापित होते हैं और पड़ोसी सबस्टेशनों के लिए बैकअप सुरक्षा के रूप में कार्य करते हैं।

सिस्टम में दोलन जैसी घटना होती है। यदि लाइनों के बीच शॉर्ट-सर्किट सुरक्षा, उदाहरण के लिए, दूरी की सुरक्षा, इस घटना के होने पर गलत तरीके से ट्रिगर किया जा सकता है, तब TNZNP के झूठे ट्रिगर को बाहर रखा गया है, क्योंकि यह सुरक्षा विशेष रूप से शून्य-अनुक्रम धाराओं की घटना पर प्रतिक्रिया करती है, जिसकी घटना बिजली व्यवस्था में स्विंग की घटना की विशेषता नहीं है .

लेख में चर्चा की गई सुरक्षा वास्तव में जमीनी दोषों से सुरक्षा है, यही वजह है कि इस सुरक्षा का एक वैकल्पिक नाम है - जमीनी सुरक्षा (जीआरपी)।

विद्युत नेटवर्क में कौन से उपकरण शून्य-अनुक्रम दिशात्मक वर्तमान सुरक्षा का कार्य करते हैं

सभी प्रकार के दोषों (एकल-चरण और चरण-से-चरण शॉर्ट सर्किट दोनों) से बिजली लाइनों की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए, शून्य-अनुक्रम वर्तमान सुरक्षा के साथ-साथ दूरी की सुरक्षा भी लागू की जाती है। इन सुरक्षा के कार्यों को करने वाले उपकरणों को ऑपरेशन के एक इलेक्ट्रोमैकेनिकल सिद्धांत के साथ रिले पर और आधुनिक उपकरणों पर - सुरक्षा के लिए माइक्रोप्रोसेसर टर्मिनलों पर लागू किया जा सकता है।

इलेक्ट्रोमेकैनिकल सुरक्षा में, सबसे लोकप्रिय ईपीजेड -1636 प्रकार के सेट हैं, जिनमें कई अलग-अलग संशोधन हैं। आधुनिक परिस्थितियों में, नए वितरण सबस्टेशनों के निर्माण या पुरानी सुविधाओं के तकनीकी पुन: उपकरण को प्राथमिकता दी जाती है माइक्रोप्रोसेसर सुरक्षा उपकरण… TNZNP सहित 110 kV लाइनों के लिए बैक-अप सुरक्षा लागू करने के लिए, ABB द्वारा निर्मित माइक्रोप्रोसेसर टर्मिनलों का अक्सर उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए REL650 मल्टीफ़ंक्शन डिवाइस।