Özet Başlıklar
- ANSI 21: görünür döngü empedansı ve koşullu açma kararı
- Zone koordinasyonu ve sabit erişim yüzdelerinin sınırı
- Mho–quadrilateral karşılaştırması, toprak kompanzasyonu ve besleme etkileri
- Yük bölgesi, PSB, OST ve haberleşmeli korumanın ayrı görevleri
İçerik
Mesafe koruma rölesi, seçilen arıza döngüsünün gerilim ve akımından görünür empedansı değerlendirerek hat korumasına katkı veren cihazdır. ANSI 21 işleviyle ilişkilendirilir. Röle, empedansın ayarlanmış karakteristikle ilişkisini yön, başlatma, zaman ve gözetim koşullarıyla birlikte kullanır; kesiciye açma komutu bu karar zincirinin sonucudur.
Amaç arızalı hat bölümünü seçici biçimde ayırmak, uygun kademelerle yedek koruma sağlamaktır. Bu seçicilik cihazın adından veya tek bir erişim yüzdesinden doğmaz: hat verileri, ölçü trafoları, komşu korumalar ve haberleşmeli şema birlikte koordine edilir.
Görünür empedans neden fiziksel mesafe değildir?
Röleye ulaşan gerilim ve akım, ölçü trafolarından ve sekonder devrelerden geçmiştir. Seçilen fazlar, polarite, oran tanımları ve algoritmanın kullandığı fazörler hesabı belirler. Gerilim büyüklüğünü akım büyüklüğüne bölmek, her arıza için doğru mesafe koruma döngüsünü kurmak anlamına gelmez.
| Ölçüm konusu | Temel ilişki | Sınır |
|---|---|---|
| Faz-faz döngüsü | Örneğin ZAB=(VA−VB)/(IA−IB), uygun fazör ve referanslarla değerlendirilir. | Her sistem ve arıza için koşulsuz saf pozitif bileşen empedansı ölçümü değildir. |
| Faz-toprak döngüsü | Faz gerilimi ve toprak dönüşünü temsil eden kompanze akım kullanılır. | Artık akım, sıfır bileşen ve üretici katsayısı aynı tanımla ele alınmalıdır. |
| Arıza yer belirleyici | Arıza uzaklığına ilişkin ayrı bir hesap veya tahmin üretir. | Koruma bölgesinin çalışmasıyla aynı işlev veya doğruluk kanıtı değildir. |
Hat empedansının uzunlukla ilişkisi, sade bir modelde elektriksel uzaklığı açıklamaya yardım eder. Gerçekte arıza direnci, ara veya uzak beslemeler, paralel hat kuplajı ve ölçüm geçicileri görünür empedansı değiştirebilir. Bu yüzden rölenin gördüğü nokta, metre veya kilometre cinsinden kesin arıza yeri olarak okunmaz.
Faz-toprak hesabında K0, I0 ve 3I0
Artık akım, faz akımlarının fazörel toplamıdır: Ir=IA+IB+IC=3I0. I0 sıfır bileşen akımıdır; Ir ile sayısal olarak aynı büyüklük değildir. Rölede K0, KN veya başka bir adla gösterilen parametrenin tanımı, gerçek modelin kılavuzundan kontrol edilir.
Bir yaygın basitleştirilmiş gösterim, Zapp=VA/(IA+k·Ir) ve k=(Z0−Z1)/(3Z1) biçimindedir. Burada Z0 ve Z1 aynı bazdaki karmaşık hat empedanslarıdır; akım yönleri ve gerilim referansı tutarlı kabul edilir. Aynı ifade I0 ile yazılırsa paydaya IA+3k·I0 gelir. Ir yerine I0 yazıp katsayıyı değiştirmemek, üç çarpanını kaybetmektir.
Bu denklem bir saha ayarı reçetesi değildir. Bazı cihazlar karmaşık katsayının büyüklük/açısını, bazıları RE/RL ve XE/XL oranlarını ister; bu iki skaler oran doğrudan karmaşık katsayının gerçek ve sanal kısmı diye alınamaz. Paralel hat kompanzasyonu ve diğer uygulama koşulları da ayrıca değerlendirilir. Kompanzasyon gösterimleri ile test modelinin eşleştirilmesi, 2005 WPRC toprak mesafe rölesi çalışmasında karşılaştırılır; yayındaki farklı katsayı adları gerçek cihazın kılavuzuyla eşleştirilmelidir.
Zone 1, Zone 2 ve Zone 3 nasıl koordine edilir?
Bölgeler, hat üzerinde birbirini izleyen üç ayrı fiziksel şerit değildir; erişimleri örtüşebilir. Yaygın bir şemada Zone 1 uzak baranın gerisinde kalan hızlı bir alt erişim bölgesidir. Zone 2, hat sonunun ve uygun komşu bölümün korunmasına; Zone 3 daha uzak yedek korumaya katkı verebilir. Gerçek ileri/geri yönler, ilave bölgeler ve zamanlar onaylı etüde bağlıdır.
Zone 1 için yüzde 80–90 anlatımı bir eğitim örneği olabilir, güvenli ayarın kanıtı değildir. Hat verisi belirsizliği, CT/VT hataları, kaynak empedans oranı ve özellikle CCVT geçici rejimi güvenlik payını etkiler. Zone 2 ve Zone 3 de sabit yüzde veya gecikmeyle bütün şebekelere taşınamaz.
Gecikmesiz kademe, fiziksel açmanın sıfır milisaniye sürdüğü anlamına gelmez. Ölçüm ve karar süresi, çıkışın çalışması, kesici açma ve akımın kesilmesi ayrı zamanlardır. Haberleşme destekli hızlı açma da yerel bölge ve karşı uç mantığının izin verdiği koşullarla sınırlıdır.
Mho ve quadrilateral karşılaştırması
| Karakteristik | Ayar ve ölçüm açısından özellik | Uygulamada dikkat edilecek konu |
|---|---|---|
| Mho | Sade R–X çiziminde dairesel bir karakteristikle anlatılır. | Bellek veya çapraz polarizasyon gerçek dinamik sınırı değiştirebilir; her durumda orijinden geçen sabit bir daire varsayılmaz. |
| Quadrilateral | Direnç ve reaktans sınırlarını daha ayrı tanımlama olanağı sunabilir. | Dirençli erişimi artırmak yük güvenliğini, besleme etkisini veya yön koşullarını ortadan kaldırmaz. |
| Her iki yapı | Seçilen döngü, yön, zaman ve etkin gözetimlerle birlikte çalışır. | Bir noktanın çizimin içinde olması tek başına açma izni değildir. |
Toprak arızasındaki ark veya geçiş direnci için yeterli dirençli kapsam aranırken, ağır yükün arıza gibi görülmesi de önlenmelidir. Bu denge nedeniyle mho her hat için üstün, quadrilateral ise bütün dirençli arızaları kesin yakalar şeklinde bir seçim yapılamaz. Kablo, havai hat, kaynak koşulları ve kullanılan ölçüm yöntemi birlikte incelenir.
Besleme, paralel hat ve CCVT etkileri
Uzak uçtan besleme, arıza direnci üzerindeki gerilim düşümünü veya ara beslemeli bir sonraki hat bölümünün görünen empedansını etkileyebilir. Bunlar, iki uçlu bir hattaki dirençsiz iç arızaya yalnızca uzak uç akımı eklenmesiyle aynı durum değildir. Sonuç, topolojiye ve karmaşık akım oranlarına bağlıdır; her infeed için eksik erişim, her outfeed için aşırı erişim kuralı kurulamaz.
Paralel hatların sıfır bileşen karşılıklı empedansı, özellikle toprak arızası ölçümünü etkileyebilir. Yan hattın enerjili, açık veya topraklanmış olması aynı inceleme hali değildir. Kompanzasyon yapılacaksa gerçek rölenin ilgili akım girişi, akım yönü ve hat verileri doğrulanır; bütün kuplaj etkilerinin kendiliğinden silindiği kabul edilmez.
Yüksek kaynak empedans oranında röle ucundaki arıza gerilimi küçülebilir; CCVT geçici cevabı Zone 1 güvenliği açısından önem kazanabilir. SEL’in bu konuya ilişkin çalışması güvenlik ölçütünü röle algoritması, geçici rejim ve hata bütçesi koşullarıyla kurar. Çalışmadaki süre veya katsayılar başka bir cihaza hazır ayar olarak aktarılmaz.
Yük bölgesi, güç salınımı blokajı ve OST aynı şey değildir
Yük bölgesi sınırlaması, belirli yük empedanslarının koruma kararına etkisini yönetir. Güç salınımı algılama ve blokajı, empedans yörüngesinin değişimini ve seçilmiş koruma işlevlerini değerlendirir. Kararsız salınımda amaçlı açma sağlayan out-of-step tripping ise ayrı bir işlevdir.
Blokaj, ölçülen empedansı zorunlu olarak karakteristiğin dışına taşımaz. Salınım sırasında oluşan arızaya yanıt, hangi bölgelerin bloke edildiği ve varsa blokaj kaldırma koşulları model ve ayarlara bağlıdır. Sabit bir R–X noktası, dinamik salınım davranışının tamamını açıklamaz.
Haberleşmeli koruma ve diğer rölelerden farkı
Mesafe koruması yerel ölçümle çalışabilir; bazı şemalar hat boyunca hızlı ve seçici açmayı desteklemek için karşı uç bilgisi kullanır. POTT, Permissive Overreaching Transfer Trip; PUTT, Permissive Underreaching Transfer Trip adlarının kısaltmasıdır. Gönderme ve alma elemanları, açma izni ve zayıf besleme gibi ek mantıklar gerçek şemaya göre incelenir.
DCB, yönlü karşılaştırmalı blokaj yaklaşımıdır. Bir blok sinyalinin gelmemesi, tek başına ve her durumda açma komutu anlamına gelmez; yerel başlatma, yön, zaman ve kanal koşulları da vardır. Haberleşme şeması, hat parametresi veya ölçü hatası için bütün sorunları gideren bir çözüm olarak sunulamaz.
Aşırı akım koruması akım eşiği ve ilgili zaman/yön koşullarıyla; hat diferansiyel koruması koruma bölgesinin uçlarındaki akımların karşılaştırılmasıyla çalışır. Mesafe koruması bunlardan farklı bir ölçüm ve karar yaklaşımıdır. Birinin her tesiste daha hızlı veya daha seçici olduğu söylenemez; ana ve yedek koruma seçimi şebeke etüdüne dayanır.
Seçim ve ayar çalışmasında hangi bilgiler gerekir?
Hat ve sıfır bileşen empedansları, uzunluk ve topoloji; kısa devre ve besleme durumları; CT/VT oranı ve bağlantısı; röle modeli, donanımı ve yazılım sürümü; komşu koruma ayarları; haberleşme ve kesici zinciri birlikte değerlendirilir. Röle ayar hesaplamaları ile koruma koordinasyonu, yalnızca bir ürün kataloğundaki bölge sayısından çıkarılamaz.
Mesafe koruma rölelerinde test ve bakım, bu tasarımın seçilmiş döngü, bölge, yön, zaman ve şema koşullarında nasıl doğrulandığını ele alır. Ayar etüdü ile test aynı iş değildir: bir test, yanlış kabul edilmiş şebeke modelini kendiliğinden doğrultmaz. Röle selektivite çalışması ve AG/OG/YG projelendirme ve danışmanlık bu nedenle birlikte planlanabilir.
Teknik kaynaklar ve kapsam: Siemens 7SA522 kılavuzu fiziksel 62–100. sayfalarda döngü ve karakteristikleri, SEL Zone 1 güvenlik çalışması fiziksel 4–18. sayfalarda CCVT ve hata koşullarını açıklar. SEL-311C ürün sayfası mesafe elemanı ile arıza yer belirleyiciyi ayrı sunar. Bunlar model veya çalışma kapsamına ait kaynaklardır; onaylı tesis etüdünün ya da gerçek cihazın güncel kılavuzunun yerine geçmez.
İlgili Blog Yazıları
İlgili Hizmetler
Sıkça Sorulan Sorular
ANSI 21 ile arıza yer belirleyici aynı işlev midir?
Hayır. ANSI 21 mesafe koruma işlevini belirtir. Arıza yer belirleyici ayrı bir tahmin üretebilir; korumanın çalışması, gösterilen kilometrenin doğruluğunu tek başına kanıtlamaz.
Hattın son bölümü hızlı korunamaz mı?
Alt erişimli Zone 1 dışında kalan bölüm için zaman kademeli veya haberleşme destekli bir çözüm seçilebilir. Hangi yöntemin ve yedeklemenin uygun olduğu, iki ucun veya bütün ilgili terminallerin koruma etüdüyle belirlenir.
Kablo için mesafe koruması kullanılabilir mi?
Uygun röle ve şebeke koşullarında kullanılabilir. Kablo empedansları, yük, kapasitif etkiler, hata payları ve besleme durumları havai hattan farklı olabilir; aynı ayar dosyası doğrudan aktarılmaz.
K0 yalnızca bir büyüklük değeri midir?
Her cihazda değil. Parametre karmaşık büyüklük/açı veya farklı oranlarla tanımlanabilir. I0, artık akım 3I0, fazör yönleri ve üreticinin parametre tanımı birlikte kontrol edilir.
Quadrilateral seçmek yüksek dirençli bütün arızaları çözer mi?
Hayır. Dirençli kapsam, yük güvenliği, besleme oranları ve algoritma birlikte değerlendirilir. Karakteristiği büyütmek bütün arızaları güvenle yakalama veya yanlış açmayı önleme garantisi değildir.
Her modern mesafe rölesinde PSB, OST ve bütün pilot şemalar bulunur mu?
Hayır. İşlevin donanım ve yazılım seçeneği olarak bulunması, etkin olması ve projede doğru uygulanması ayrı koşullardır. Gerçek model ve onaylı yapılandırma kontrol edilir.
Bir katalogdaki milisaniye değeri tesisin arıza temizleme süresi midir?
Tek başına değildir. Değer belirli röle ölçüm ve test koşullarına ait olabilir. Çıkış, haberleşme, DC açtırma devresi ve kesicinin akımı kesmesi toplam sürenin ayrıca tanımlanan parçalarıdır.