رله دیفرانسیل -۳ علت اصلی عملکرد نادرست رله دیفرانسیل در ترانسفورماتور
جریان دیفرانسیل
در صورت عدم وجود خطا ، پدیده های خاص می توانند باعث جریان دیفرانسیل قابل ملاحظه ای شوند و این جریان های دیفرانسیل برای تریپ رله دیفرانسیل کافی هستند .
اما در این شرایط ، حفاظت دیفرانسیل نباید سیستم را قطع کند زیرا این یک خطای داخلی ترانسفورماتور نیست.
چنین پدیده هایی می تواند به دلیل غیرخطی بودن هسته ترانسفورماتور باشد. برخی از این پدیده ها در زیرآمده است :
۱ . جریان های هجومی
۲ . شرایط فوق تحریک
۳ . اشباع ترانسفورماتور جریان
۱ . جریان های هجومی
جریان هجومی مغناطیسی در ترانسفورماتورها ناشی از تغییر ناگهانی ولتاژ مغناطیسی است. اگرچه معمولاً بعنوان نتیجه برق دار کردن ترانسفورماتور در نظر گرفته می شود ، ممکن است مغناطیس هجومی نیز ناشی از یکی از موارد زیر باشد :
- بروز یک خطای خارجی
- بازیابی ولتاژ پس از پاک کردن یک خطای خارجی
- تغییر ماهیت خطا (به عنوان مثال وقتی یک خطای فازبه زمین به یک خطای فاز به فاز به زمین تبدیل شود)
- عدم سنکرون شدن مناسب یک ژنراتور متصل
نمونه ای از جریان هجومی که در اثر بستن کلید در پست توزیع اندازه گیری شده است.رله دیفرانسیل.
شکل ۳ – نمونه ای از جریان هجومی اندازه گیری شده (تعداد زیادی ترانسفورماتورهای توزیع با هم)
از آنجا که شاخه مغناطیس کننده هسته به عنوان یک عنصر موازی در مدار معادل ترانسفورماتور ظاهر می شود ، جریان مغناطیس کننده تعادل بین جریان های موجود در ترمینال های ترانسفورماتور را بهم می ریزد و بنابراین توسط رله دیفرانسیل به عنوان یک جریان دیفرانسیل “کاذب” شناخته می شود.
رله ، با این حال ، باید در شرایط جریان هجومی پایدار باشد. علاوه بر این ، از دیدگاه طول عمر ترانسفورماتور ، قطع شدن در شرایط هجومی یک وضعیت بسیار نامطلوب است! قطع یک جریان با خاصیت القایی خالص باعث ایجاد اضافه ولتاژ می شود که ممکن است عایق ترانسفورماتور را به خطر بیندازد و علت غیرمستقیم یک عیب داخلی باشد.
ویژگی های اصلی جریان هجومی در موارد زیر خلاصه می شود :
- معمولاً حاوی مولفه DC ، هارمونیک های فرد و هارمونیک زوج است.
- به طور معمول از پالس های تک قطبی یا دو قطبی تشکیل شده است.که با فواصل مقادیر جریان بسیار کم از هم جدا می شوند.
- مقادیر اوج پالس های جریان هجومی تک قطبی بسیار آهسته کاهش می یابد.
- ثابت زمانی معمولاً بسیار بیشتر از میزان جریانDC نمایی خطا خطا است.
- محتوای هارمونیک دوم با مقدار کم شروع می شود و با کاهش جریان هجومی افزایش می یابد.
۲ . شرایط فوق تحریک
فوق تحریک ترانسفورماتور می تواند باعث عملکرد نابجای رله های دیفرانسیل ترانسفورماتور شود. این وضعیت ممکن است در نیروگاه های تولید توان هنگامی که یک واحد ژنراتور متصل در زمان تحویل ولت آمپر راکتیو جدا شود ،رخ دهد .
افزایش ناگهانی ولتاژ روی ترانسفورماتور ناشی از قطع شدن توان راکتیو ژنراتور باعث افزایش ولتاژ بالاتر از مقدار نامی ولتاژ به فرکانس ترانسفورماتر شده و در نتیجه یک فوق تحریک رخ دهد.
این همچنین می تواند در سیستم های انتقال در زمانی که یک بار راکتیو بزرگ از ترانسفورماتور جدا شود و اولیه ترانسفورماتور برق دار باشد ، رخ دهد .
هنگامی که سیم پیچ اولیه ترانسفورماتور فوق تحریک شود و به اشباع رود ، توان بیشتری در اولیه ترانسفورماتور نسبت به ثانویه جریان می یابد.پویاترانس
یک رله دیفرانسیل که به CT مناسب برای جابجایی فاز و نسبت تبدیل تصحیح شده است ، این موضوع را به عنوان دیفرانسیل جریان بین سیم پیچ های اولیه و ثانویه درک می کند و بنابراین رله دیفرانسیل عمل خواهد کرد.
این یک عمل نامطلوب است ، زیرا هیچ گونه خطایی در داخل ترانس وجود ندارد ، و علت آن نامتعادلی جریان ناشی از فوق تحریک شدن ژنراتور می باشد
از آنجا که حالت فوق تحریک با تولید هارمونیک های فرد آشکار می شود ، و از آنجا که هارمونیک سوم (و دیگر هارمونیک های ضریب سه) ممکن است به طور موثری در سیم پیچ ترانسفورماتور Δ منتفی شود ، بنابراین ، هارمونیک پنجم می تواند به عنوان یک مهارکننده یا یک مسدود کننده در رله دیفرانسیل در استفاده شود. در واقع رله دیفرانسیل در صورت وجود هارمونیک ۵ عملرد تریپ را منحل می کند
رله حفاظت دیفرانسیل SIPROTEC 4 7UT6 برای ترانسفورماتورها – اتصال حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور با REF امپدانس بالا (I7) و اندازه گیری جریان خنثی در I8
۳ . اشباع ترانسفورماتورجریان
تأثیر اشباع CT در حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور دو لبه است.در واقع اشباع ترانس جریان در زمان خطا باعث عمکلرد نا صحیح رله دیفرانسیل می شود. اگرچه ، درصد محدودیت تأثیر جریان دیفرانسیل نامتعادل را کاهش می دهد ، در صورت وجود خطای خارجی ، جریان دیفرانسیل حاصل که ممکن است از شدت بسیار بالایی باشد می تواند منجر به عملکرد رله شود!
برای خطاهای داخلی ، هارمونیک های ناشی از اشباع CT می توانند عملکرد سیستم را به تاخیر بیاندازند
سلام.شما دوره آموزشی هم برگزار می کنید؟
بله، با ما تماس بگیرید