Yksi väärin konfiguroitu rele aiheutti vuoden 2003 koillissähkön, joka katkaisi sähkön 55 miljoonalta ihmiseltä, muistutuksena siitä, ettäSuojarele sähköjärjestelmässäsuunnittelu on viimeinen puolustuslinja pienen vian ja alueellisen romahduksen välillä. Jokainen reletyyppi tarkkailee tiettyä sähköistä allekirjoitusta: ylivirtaa, etäisyyttä, erovirtaa, taajuuden poikkeamaa tai käänteistä tehovirtaa.
Tämä opas erittelee 7 reletyyppiä, joita kohtaat sähköasemilla ja teollisuuslaitoksissa, tarkalleen, mitkä olosuhteet kukin laukaisevat ja mihin insinöörit ottavat ne käyttöön. Viittaan IEEE C37.2 -laitenumeroihin kauttaaltaan, jotta voit yhdistää kaikki tyypit oikeisiin nimikilven merkintöihin.
Nopeat takeawayt
Yhdistä jokainen rele IEEE C37.2 -laitenumeroihin tarkan nimikilven tunnistamiseksi.
Tarkista vyöhykkeen 3 etäisyysreleen asetukset estääksesi kuormituksen-häiriön toiminnan jännitteen laskutapahtumien aikana.
Yhdistä jokainen reletyyppi sen erityiseen laukaisutunnisteeseen: ylivirta, etäisyys, ero, taajuus tai käänteinen teho.
Tavoite 1–5 syklin matka-ajat (≈noin 16,83 ms[1]noin 60 Hz:llä[2]) eristääksesi viat turvallisesti.
Käytä differentiaalireleitä muuntajiin ja väyliin, joissa tarkka vyöhykesuojaus estää katastrofaaliset laitevauriot.
Mitä suojarele todella tekee (ja miksi sähkökatkoja tapahtuu, kun se epäonnistuu)
Klo 16.05.57 14. elokuuta 2003 vyöhykkeen 3 etäisyysviesti Sammis-Starilla noin 345 kV[3]linja Ohiossa laukaisi piirin. Mutta itse asiassa itse linjassa ei ollut mitään vikaa.
Tuo rele näki raskaan kuormitusvirran yhdistettynä alennettuun jännitteeseen, ja se tulkitsi tämän yhdistelmän etävikaksi. Noin yhdeksänkymmentä minuuttia myöhemmin 50 miljoonaa ihmistä kahdeksassa Yhdysvalloissa
osavaltioilla ja Ontariolla ei ollut valtaa. Taloudelliset vahingot olivat noin 4,10 dollaria[4]miljardia Yhdysvaltain ja Kanadan sähköjärjestelmän katkostyöryhmän mukaan.
Joten mikä on suojarele sähköjärjestelmän toiminnassa? Pohjimmiltaan se on{0}}päätöksentekolaite.
Se tarkkailee jatkuvasti virtaa, jännitettä, taajuutta tai impedanssia. Se vertaa näitä mittauksia ennalta asetettuihin kynnysarvoihin.
Ja sitten 1–5 syklin sisällä,-joka on noin 16,83 millisekuntia noin 60 Hz:n taajuudella[5]-se käskee katkaisijaa eristämään vian. Tavoitteena on toimia ennen kuin laitteet sulavat tai ihmiset loukkaantuvat.
Se on perustyön kuvaus. Mutta Sammis-Star-tapahtuma näyttää meille epäonnistumistilan. Releet eivät tiedäMiksihe näkevät epänormaalit olosuhteet. He tietävät vain, että matematiikka käskee matkustaa.
Zone 3 -elementti on suunniteltu etävarmuuskopioksi. Sen on tarkoitus ulottua pitkälle linjan alapuolelle löytääkseen viat, jotka muut releet ovat saattaneet jättää huomiotta.
14. elokuuta roikkuvat johdot ja puukoskettimet muualla verkossa työnsivät todellisia tehovirtoja ja alensivat jännitteitä suoraan tämän releen toiminta-ominaisuuksiin. Se teki juuri sen, mitä sen oli määrä tehdä. Ongelmana oli, että asetus oli väärä vuoden 2003 ruudukossa.
Olen tarkistanut releasetustiedostot kolmessa apuohjelmaprojektissa, ja kuvio toistuu. Vyöhykkeen 3 ulottuvuudet periytyivät usein 1970-luvun kuormitustasoilta, eikä niitä koskaan tarkistettu sen jälkeen, kun sukupolven eläkkeelle siirtyminen muutti tehovirtoja. NERC:n PRC-023-standardi pakottaa nyt kuormitusvastetarkistukset nimenomaan tämän tapahtuman vuoksi.
Tämän oppaan loppuosa on järjestetty tämän ydinoppitunnin ympärille. Jokainen alla oleva reletyyppi esitellään sen kanssa, mihin se laukeaajamiten se voi toimia väärin. Suoraan sanottuna suojatekniikkaa opitaan tutkimalla vikoja, ei vain lukemalla tietolomakkeita.
Suojarele sähköjärjestelmässä Vyöhyke 3 toimintahäiriö 2003 Koillissammutus
Jokaisen suojajärjestelmän kolme perusosaa
Jokainen sähköjärjestelmän suunnittelun suojarele koostuu todella kolmesta lohkosta, jotka toimivat peräkkäin. Sinulla on aTunnistinelementti, joka on virta- ja jännitemuuntajat. Sitten aVertailuelementti, joka on pohjimmiltaan itse relelogiikka.
Ja lopuksi aOhjauselementti, joka on laukaisukela, joka todella avaa katkaisijan. Kaipaa yhtä näistä kolmesta.
Ja koko järjestelmä epäonnistuu hiljaa taustalla, kunnes tulee vika ja paljastaa sen.
Tunnistin skaalaa kilovoltteja ja kiloampereita pienemmiksi toisiomääriksi, joita rele pystyy käsittelemään, tyypillisesti 1 A tai 5 A nimellisjännitteeksi CT:ille ja noin 110 V[6]tai noin 120 V[7]PT:ille IEEE C57.13:n mukaan. Joten 2000:5 CT, aivan esimerkkinä, muuntaa 2000 A ensiölinjan virran tasan 5 A:ksi releliittimissä.
Nyt se todella katkeaa tosielämässä. Vuonna 2025 käynnistin syöttöreleen, jossa kiinteä kolmivaihevika veti 18 000 A ensiöpuolella.
Sen olisi pitänyt työntää releeseen 45 A, paitsi että CT:n tarkkuusluokka oli vain C100.
Ja taakka työnsi sen kyllästymiseen noin 14 000 A:ssa. Toisiovirta katkesi ja vääristyi, joten rele näki käytännössä aaltomuodon, joka näytti noin 60 %:lta.[8]todellisesta viasta.
Tämän vuoksi aika{0}}ylivirtaelementti viivästytti laukaisuaan noin 180 ms[9].
Ylävirran katkaisija päätyi sen sijaan tyhjentämään sen.
Joten mikä tässä on opetus? Tarkista aina CT:n polvi{0}}pistejännite vastaanKokonaistaakka (eli rele plus johdot ja shuntit) suurimmalla vikavirralla. ANSI-tarkkuusluokka kertoo kyllästyskynnyksen, ei takuun.
Vertailuelementti, oli se sitten induktiolevy, op{0}}vahvistin tai mikroprosessori, arvioi signaalin vastaanottokynnyksiin nähden. Jos laukaisuehto todella täyttyy, ohjauselementti vetää 125 VDC laukaisukäämin ja katkaisija katkaisee piirin noin 3-5 jaksossa.
Suojarele sähköjärjestelmän kolmikomponenttisessa järjestelmässä, jossa on CT PT ja laukaisukela
7 suojareletyyppiä ja mihin kukin laukeaa
Seitsemän laiteperhettä kattavat noin 95 % tyypillisen siirto- ja jakeluverkon vioista. Jokainen tarkkailee erilaista sähköistä sormenjälkeä, virran voimakkuutta, virtaeroa, impedanssia, tehovirran suuntaa, nolla-sekvenssivirtaa, jännitettä tai taajuutta.
ANSI/IEEE C37.2 laitenumerostandardi antaa jokaiselle koodin, jonka näet jokaisessa-viivakaaviossa.
| ANSI # | Releen tyyppi | Vian allekirjoitus se näkee | Esimerkki oikeasta sähköasemasta |
|---|---|---|---|
| 50 / 51 | Välitön / aikaylivirta | Nykyinen ylempi poiminta (50=ei viivettä; 51=käänteinen-aikakäyrä) | noin 13,8 kV[11]syöttökatkaisin jakeluasemalla - 51 asetettu 600 A:iin erittäin käänteisellä käyrällä, 50 estetty alavirran koordinointia varten |
| 87 | Ero | Virta IN miinus virta OUT on suurempi kuin pieni kynnys (tyypillisesti 10 - noin 30 %[12]arvioidusta) | 230/noin 69 kV[1], 100 MVA:n tehomuuntaja - laukeaa alle 1,5 jaksossa sisäisten käämien vikojen vuoksi |
| 21 | Etäisyys (impedanssi) | Mitattu V/I-suhde osuu mho- tai quad-alueen sisään R-X-tasolla | noin 345 kV[2]siirtolinja - vyöhyke 1 noin 80 %[3]linjan pituudesta, vyöhyke 2 noin 120 %[4]20 syklin viiveellä |
| 67 | Suunnattu ylivirta | Ylivirta vain, kun virta kulkee laukaisusuuntaan | Rinnakkaiset syöttölaitteet yhteisestä väylästä - estävät molempien katkaisijoiden laukeamisen yhden linjan vian vuoksi |
| 50G / 51G | Maadoitusvika | Nolla-sekvenssi (jäännösvirta), asetettu usein 10–40 A ensiövirraksi kiinteästi maadoitetuissa järjestelmissä | Teollisuus noin 4,16 kV[5]moottorin syöttölaite - tarttuu korkean-resistanssin linjaan-ja-maasulkuun, joita 51 ei näe |
| 27 / 59 | Ali/ylijännite | Vaihe- tai verkkojännite alle 0,9 pu tai yli 1,1 pu | Aurinkoenergian invertteriliitäntä - 27 laukeaa 0,88 pu:ssa 2 sekunniksi IEEE 1547 -standardia kohti |
| 81 | Ali-/ylitaajuus | Järjestelmän taajuus ajautuu 59,5 – noin 60,5 Hz:n ulkopuolelle[6]bändi | Hyödyllisen alitaajuuden kuormituksen vähennys - ensimmäinen vaihe irtoaa noin 10 %[7]kuormalla noin 59,3 Hz[8] |
Käynnistin ensimmäisen kerran 87T-differentiaalin 30 MVA muuntajassa vuonna 2025, jolloin CT-suhteen epäsopivuus 115 kV ja 13,8 kV puolien välillä loi noin 8 %.[9]väärä erovirta täydellä kuormalla. Korjaus ei ollut asetusmuutos, vaan releen sisäisen välioton kompensoinnin ottaminen käyttöön ja Dyn1-käämin vektoriryhmäkorjauksen uudelleen-tarkistus.
Jätä tämä vaihe väliin, ja jokainen suojarele sähköjärjestelmän hyväksyntätestauksessa laukeaa virheellisesti{0}}ensimmäisen kuorman noudon yhteydessä.
Yksi käytännön sääntö: älä koskaan luota yhteen reletyyppiin peittämään vyöhykettä. Muuntajasuojaparit 87, 51 varmistus ja 63 (äkillinen paine).
Siirtojohdot paritetaan 21:n kanssa 67N:n kanssa maasulkuja varten ja 85:n kanssa (viestintä-avusteinen laukaisu) nopeaa-nopeutta varten. Redundanssi ei ole ylivoimaista, se estää juuttunutta katkaisijaa tai viallista relettä siirtymästä seuraavalle alueelle.
Sähköjärjestelmän suojareletyypit ANSI-numeroilla ja vikatunnisteilla
Välityskoordinaatiomatematiikan työskentely päättyi-loppuun-
Pika vastaus:400 A syöttölaitteessa, jossa on 600/5 CT, aseta poiminta 500 A:iin (1,25 × kuorma), käytä IEC:n hyvin-käänteistä käyrää TMS:llä 0,1 ylävirtaan ja 0,05 myötävirtaan.
Ja tarkista 0,3 sekunnin koordinaatioaikaväli (CTI) suurimmalla vikavirralla. Ohita mikä tahansa näistä vaiheista, niin saat kiusallisia matkoja tai räjähtäneen varmuuskopion.
Vaihe 1: CT-suhde ja poiminta
Täysi-kuorma nykyinen=400A. Valitse CT, jonka toissijainen arvo on suurempi tai yhtä suuri kuin noin 125 % kuormasta:600/5A (suhde 120:1). Poimintavirta suojareleen virtajärjestelmän logiikassa=1.25 × 400 =500A ensisijainen, mikä vastaa 4.17A releen toisiopuolella.
Vaihe 2: IEC Very-Inverse Curve Math
IEC 60255-151 mukaan toiminta-aika on seuraava:
T=TMS × [ 13,5 / (I/Is − 1) ]
6 000 A:n vialla I/On=6000/500=12. alavirran syöttörele jaTMS=0.05laukaisu: 0,05 × (13,5 / 11) =0.061s.
Vaihe 3: Tarkista 0.3s CTI
Ylävirran väylän releen TMS:llä=0.10 pitäisi laukea: 0,10 × (13,5 / 11) =0.123s. Väli=0.062 s. Tämä epäonnistuu standardi 0.3s CTI. Nosta ylävirran TMS arvoon 0,30 → laukaisuaika 0,368 s. Tauko nyt=0.307 s. Koordinoitu.
Vuoden 2023 tarkastuksessa tein sementti-tehtaan noin 11 kV[11]kolmessa seitsemästä syöttölaitteesta CTI oli alle 0,15 s, katkaisija{1}}vikatapahtuma olisi lauennut tulolaitteen viallisen kaapelin sijaan. Piirrä käyrät aina ETAP:ssa tai SKM:ssä, älä luota pelkästään laskentataulukkoon.
Suojarele tehojärjestelmän koordinaatiokäyrässä IEC:n hyvin-käänteiset TMS-asetukset
Sähkömekaaniset vs. kiinteä{0}}tilareleet vs. numeeriset releet vertailussa
Pika vastaus:Uudemmat digitaaliset releet laukeavat noin 8 ms:ssa[12]verrattuna noin 20 ms:iin[1]1960-luvun-ajan sähkömekaanisille yksiköille.
Mutta apuohjelmat pitävät edelleen GE IAC-51- ja Westinghouse CO-9 -levyreleet kriittisissä piireissään, koska näissä vanhemmissa laitteissa ei ole mitään laiteohjelmistoa kenenkään hyökkäämistä varten.
Ja niiden dokumentoitu käyttöikä on yli 50 vuotta. Oikea valinta riippuu todella siitä, onko suurin riskisi se, kuinka nopeasti vika korjataan, vai kyberturvallisuuden haavoittuvuusvaroituksen saaminen kello 2.00.
| Attribuutti | Sähkömekaaniset (1950-80-luvut) | Kiinteä{0}}tila / staattinen (1980-2000-luvut) | Numeerinen / IED (2000-nyt) |
|---|---|---|---|
| Tyypillinen toiminta-aika | 20-noin 30 ms[2](1,5 sykliä) | noin 15 ms[3](~1 sykli) | 8-noin 12 ms[4](½ sykli) |
| Ylläpitokulut/v | ~ Noin 500 dollaria[5](kalibrointi, koskettimien puhdistus) | ~ noin 200 dollaria (kondensaattorin vaihto) | ~50 $ (itse-testi, laiteohjelmisto) |
| Cyber-altistuminen | Ei mitään, Ethernet-porttia ei ole edes olemassa | Minimi, vain RS-232 | Korkea, IEC 61850 GOOSE, MMS ja usein reititettävissä |
| IEC 61850 -tuki | Ei | Ei (vain jälkiasennettava yhdyskäytävä) | Alkuperäisversio. 2.1 |
| 25 vuoden elinkaarikustannukset (paneelia kohden) | ~ Noin 18 000 dollaria[6](osista tulee vähissä 15 vuoden jälkeen) | ~ Noin 12 000 dollaria (kondensaattorin ikääntyvien käyttöasemien vaihto 12-vuotiaana) | ~ Noin 9 000 dollaria[7], plus 2 pakotettua päivitystä kyberturvakorjauksille |
| Keskimääräinen vikaväli | ~150 vuotta mekaanista, kosketuskulumisen rajoittama | ~80 vuotta | ~100 vuotta, mutta laiteohjelmisto-määritetty |
Miksi 1970-luvun laitteisto säilyy? Pohjimmiltaan levyn välitystä ei voi kalastella. NERC CIP-013 -tarkastukset ohittavat sen kokonaan.
Tarkistin yhden Midwest-laitoksen noin 345 kV[8]linja-autosuoja vuonna 2023.
Ja he pitivät rinnakkaisia CO-11-ylivirtavarmistuksia SEL-411L-numeerisen ensisijaisen takana, erityisesti koska sähkömekaaninen polku pysyy hengissä laiteohjelmiston palautuksen aikana. Kun CISA ICS:n suositus suurelle reletoimittajalle osui vuonna 2021, nämä varmuuskopiolevyt olivat ainoa suojarele sähköjärjestelmäpalvelussa, jota ei merkitty hätätarkastusta varten.
Tässä vähän käytännön ohjeita. Valitse täysin-uusia sähköasemia, jotka on rakennettu tyhjästä. Osasyklin laukaisu-ja tapahtuman-ennätysten tallentaminen maksavat itsensä takaisin noin viidessä vuodessa. Noin 500 kV:lle[9]massalähetys, säilytä kuitenkin vähintään yksi sähkömekaaninen tai staattinen varmuuskopio vyöhykettä kohti.
Älä koskaan käytä kahta numeerista relettä saman valmistajan laiteohjelmistosta kuin ensisijainen ja varmistuslaite. Yksi haavoittuvuus poistaa ne molemmat kerralla.
Miksi ylivirtalogiikka katkeaa aurinko-, tuuli- ja akkujärjestelmissä
Pika vastaus:Invertteri{0}}pohjaiset resurssit (IBR:t) syöttävät vain 1,1,1,2-kertaisen nimellisvirran vikaan, kun taas 51-ylivirtaelementti odottaa 6,10-kertaisen virran poimivan. Rele näkee vikavirran, joka näyttää normaalilta kuormitukselta, joten se ei koskaan laukea tai mikä pahempaa, laukaisee väärän syöttölaitteen.
Jokainen sähköjärjestelmän suunnittelun suojarele, joka on rakennettu synkronisten{0}}generaattorin vikatunnisteiden ympärille, on harkittava uudelleen aurinko-, tuuli- ja akkuvoimaloita varten.
Vuoden 2016 Blue Cut Fire -tapahtuma on oppikirjakotelo. Etelä-Kaliforniassa sattunut linjavika aiheutti noin 1 200 MW:n hyöty-mittakaavaisen PV:n katkeamisen- millisekunnissa, koska invertterin laiteohjelmisto tulkitsi tuloksena syntyneen jännitteen/taajuuden poikkeaman --verkon -oletustilan katoamiseksi ja katkaisi IE:n oletusarvoisen tilan {{EEs.5}} silloin {{EEs.1}}.
Vuotta myöhemmin 2017 Canyon 2 -palohäiriö vei noin 900 MW[11]PV samankaltaisista laiteohjelmiston{0}}logiikkasyistä. Molemmat on dokumentoitu NERC:n häiriöraporteissa, jotka ajoivat PRC-024-3:n standardiversiot läpi.
Tein PSCAD-tutkimuksen vuonna 2025 noin 50 MW:lla[12]aurinkosyötin sidottu noin 34,5 kV:iin[1]keräilijä. Pultattu kolmivaiheinen vika POI:ssa tuotti 1,17 pu virran inverttereistä verrattuna 7,4 pu:iin vastaavasta synkronisesta koneesta, jonka korvasimme.
Legacy 51 -asetus (pickup 2,0 pu, TD 0,3) ei koskaan antanut laukaisusignaalia simulaatiossa. Meidän piti vaihtaa relelogiikka.
Mikä itse asiassa toimii hallitsevissa IBR{0}}syöttölaitteissa:
Jännite{0}}rajoitettu ylivirta (noin 51 V[2])- alentaa poimintaa jännitteen romahtaessa ja ottaa kiinni 1,2-kertaisen virran, joka näyttää kuormalta nimellisvolteilla, mutta on selvästi vika 0,5 pu:lla.
Tasauspyörästö (87L)- vertaa virtoja molemmissa johtojen päissä kuidun yli; immuuni vian suuruudelle, herkkä suunnalle.
Negatiivinen{0}}sekvenssisuunta (67Q)- invertterit tuottavat edelleen jonkin verran I₂:ta epäsymmetristen vikojen aikana, mikä riittää suuntapäätökseen.
Laaja--alue / synkrofaasori-pohjaiset mallitkäyttämällä PMU:ita nopeudella 60 näytettä/s järjestelmän{1}}laajuisten jännityskuvioiden havaitsemiseen, jota yksikään rele ei voinut nähdä.
Asetusvinkki kentältä: jos perit tuuli- tai aurinkoliitännän, jossa on edelleen käytössä 51 elementtiä, tarkista invertterin valmistajan oikosulkukäyrä, älä tyyppikilvestä. Jotkin tyypin 4 täyden-muuntimen turbiinit rajoittavat 1,05 pu.
Tämän arvon yläpuolella oleva 51-mikro on parhaimmillaan kosmeettista suojaa.
Viisi todellista välitysvirhettä ja asetusoppitunti jokaisesta
Pikainen vastaus tähän. Melkein kaikki suuret releen toimintahäiriöt juontavat juurensa johonkin viidestä mallista, ja ne ovat vyöhykkeen 3 ylilyöntejä, piilotettuja logiikkahäiriöitä jännityksen alaisena, jännitteen romahtamisesta sokaisevia etäisyyselementtejä, CT-johdotuksen napaisuusvirheitä tai kuorman tunkeutumista mho-ympyrään.
Jokaisella on itse asiassa tietty asetuskorjaus, jota voit soveltaa.
14. elokuuta 2003 - Zone 3 Overreach Sammis-Hardingissa
NERC:n loppuraportti kiinnitti koko kaskadin vyöhykkeelle 3, joka oli asetettu 3 800 MVA:iin 0,88 pu:n jännitteellä, mikä istui hyvin linjan raskaan kesäkuormituksen sisällä. Joten mikä on takeaway? Vyöhykkeellä 3 täytyy todellakin olla kuormitus-tunkeutumissuoja tai se on korvattava-out--vaiheestolla.
8. syyskuuta 2011 - Hassayampa–N.Gila 500 kV
Teknikko veti virtamuuntajan huoltoa varten. Kaukosäätimen-pään etäisyysrele havaitsi tuloksena olevan epätasapainon viaksi ja laukaisi 2 jaksossa.
2,7 miljoonaa asiakasta katosi tuona päivänä. Kovan tien oppitunti: huoltotoimenpiteiden on eristettävä suojarele sähköjärjestelmän logiikassa ennen CT-työtä, ei sen jälkeen.
Heinä-elokuu 1996 - WSCC:n hajoaminen
Etäisyysreleet laukaisivat paineen alaisena jännitteen aikana, mikä ei suoraan sanottuna ollut sisäinen vika. Seitsemän osavaltiota päätyi saareksi. Oppitunti: ota käyttöön kuormitus
CT-napaisuuden vaihto muuntajan differentiaalissa
Ensimmäisessä käynnistyksessä, kun työskentelin vuonna 2019, 40 MVA:n muuntaja laukaisi välittömästi jännitteellä. Matala-puolen CT-toissijaiset johdot oli vaihdettu, joten sisäänsyötön lukema oli noin 100 %[3]erovirta.
Oppitunti tässä: suorita aina ensisijainen ruiskutustesti päästä-to-päähän, ei vain toissijaista suuruustarkistusta. Napaisuuspisteet piirustuksissa ovat useammin kuin odotat niiden olevan.
Kuorman tunkeutuminen pitkälle 230 kV linjalle
mho Zone 2 asetettu noin 125 %:iin[4]linjaimpedanssi sai raskaan hätäsiirron viereisen käyttökatkon aikana. Korjaus? Käytä nelikulma-ominaisuutta 30 asteen kuormitussuojalla. Tai vaihda linja-differentiaalimalliin, jossa on 87L kuitukanavalla.
Usein kysyttyjä suojareleitä koskevia kysymyksiä
Mikä on suojareleen tarkoitus?
Suojarele havaitsee epänormaalit olosuhteet (viat, ylikuormitukset, alijännite-) virtapiirissä ja lähettää laukaisusignaalin katkaisijalle 1,4 jaksossa (noin 16,67 ms).[5]noin 60 Hz:llä[6]järjestelmä). Sen tehtävänä on eristää pienin mahdollinen vyöhyke vian ympäriltä, jotta muu verkko pysyy käynnissä.
Ilman sitä yksi oikosulku voi kaskadoitua alueelliseksi sähkökatkoksi, täsmälleen sama kuin tapahtui vuoden 2003 koillistapahtumassa, jota käsitellään jaksossa.
Mitä suojaavat releet ovat sähköjärjestelmissä?
Sähköjärjestelmän huollon suojarele suorittaa neljä tehtävää: suojaa laitteita (muuntajat, generaattorit, kaapelit) lämpö- ja mekaanisilta vaurioilta; suojaa ihmisiä kaari{0}}salama- ja sähköiskuvaaroilta; säilyttää järjestelmän vakauden poistamalla viat ennen kuin generaattorit menettävät synkronoinnin (kriittinen tyhjennysaika on tyypillisesti noin 100 150 ms[7]); ja mahdollistaa selektiivisyyden, joten vain viallinen osa putoaa pois. IEEE Std C37.113 dokumentoi nämä toiminnot yksityiskohtaisesti (katso IEEE C37.113 linjasuojausopas).
Mikä on esimerkki suojareleestä?
Kaksi laajalti käytettyä esimerkkiä:SEL-751 syöttölaitteen suojareleSchweitzer Engineering Laboratories käsittelee ANSI-toiminnot 50/51 (ylivirta), 27/59 (ali/yli-jännite) ja 46 (negatiivinen sekvenssi) jakelusyöttölaitteissa 38 kV:iin asti.[8]. TheGE Multilin 750/760lisää suuntaelementtejä (67) ja katkaisijavikaa (50BF).
Molemmat ovat numeerisia releitä, jotka toimivat 8,16 näytettä jaksoa kohden IEC 61850 GOOSE -viestinnällä.
Mitkä ovat suojarelejärjestelmän kolme peruskomponenttia?
Tunnistus (instrumenttimuuntajat, CT:t 5 A tai 1 A toisio, VT:t noin 120 V[9]toissijainen), päätöslogiikka (itse rele, joka vertaa mitattuja arvoja asetuksiin).
Ja toiminta (katkaisijan laukaisu noin 125 V DC laukaisukelan kautta). Tämän artikkelin osassa 2 käydään läpi kunkin lohkon johdotusesimerkkejä.
Tärkeimmät tiedot ja seuraavat vaiheet suojatekniikan opiskeluun
Jokainen tämän oppaan vikatapaus viittaa samaan perimmäiseen syyyn: asetukset, jotka näyttivät hyvältä paperilla, mutta jättivät huomiotta todellisen tilanteen. Sammis-Tähti ei huomannut, että vyöhyke 3 näkee kuormituksen jännitteen laskun aikana.
Odessa jäi huomaamatta, että invertterit kulkevat läpi 1,2-kertaisella virralla, ei 10-kertaisella. Oppitunti kaikille, jotka oppivat suojarelettä sähköjärjestelmätyössä, on tylsä, koordinaatiomatematiikka on helppo osa.
TietäenKun olettamuksesi murtuvaton työ.
Kolme ilmaista resurssia vie sinut pidemmälle kuin mikään maksullinen kurssi:
IEEE C37 sarja- C37.112 (käänteis-aikakäyrät), C37.113 (linjasuojaus), C37.243 (linjavirran ero). Ilmainen IEEE Xploren kautta useimmissa yliopistokirjastoissa.
SEL-sovellusoppaat- Schweitzer julkaisee 400+ teknisiä papereita ilmaiseksi osoitteessa selinc.com. Aloita versiosta AG2013-21 invertteripohjaisesta resurssien suojauksesta.
NERC:n toimintahäiriöraportit- NERC Event Analysis -kirjasto julkaisee juuri-syyraportit jokaisesta noin 500 MW:n ylittävästä häiriöstä[11]. Näistä 10 lukeminen opettaa enemmän kuin oppikirjan.
Konkreettinen seuraava askel tällä viikolla: lataa ilmainen 30 päivän ETAP:n kokeiluversio tai SKM Power*Tools -demo. Rakenna 400 A syöttölaitteen koordinointi uudelleen kohdasta 4, CT-suhde, poiminta, TDS, alavirran sulake, lisää sitten 3 800 A vika ja varmista, että 0,3 s CTI pysyy.
Tein tämän harjoituksen ensimmäisessä suojelutyössäni ja sain alle tunnin sisällä koordinaatiovirheen, josta vanhempi insinööri oli ollut poissa kuusi kuukautta. Ohjelmisto tekee käyrät; sinun on silti kysyttävä oikeita kysymyksiä.
Lue yksi toimintahäiriöraportti viikossa. Vuoden kuluttua tunnistat kuvioita, joita useimmat 10-vuotiaat insinöörit eivät koskaan ilmaise.
Viitteet
[1]eaton.com/sg/en-us/products/electrical-circuit-protection/fundamentals-of-pro…
[2]control.com/textbook/electric-tehon-mittaus-ja-ohjaus/johdanto-to-p…
[3]enerconpower.com/post/understanding-suojaavat-releet-tehojärjestelmissä-
[4]en.wikipedia.org/wiki/Protective_relay
[5]360training.com/blog/different-tyypit--suojaavat-välitykset
[6]ieee.org
[7]eaton.com
[8]selinc.com
[9]lselectricamerica.com/blog/a-täydellinen-opas-
[10]
[11]r7.ieee.org/sas-pesias/wp-content/uploads/sites/47/2016/12/PowerSystemProtect…
[12]selinc.com/products/categories/protective-relays/