Click here to load reader

relejna zaštita

  • View
    497

  • Download
    37

Embed Size (px)

DESCRIPTION

relejna zaštita

Text of relejna zaštita

  • ZATITNA TEHNIKA RELEJNA TEHNIKA

    Prof. Dr. Suad Halilevi

  • Za efikasan i pouzdan rad EES potrebna je upravo isto tako i relejna zatita,

    RZ organizira se kroz odgovarajue zatitne eme,

    Komponenta EES u kvaru mora asap ii u stanje izolacije

    Zatitne eme obuhvataju zatitne releje i krugove isklapanja, tj. prekidae

    Zatitni relej je mozak zatitnih ema

  • Zatitni relej (ZR) je osjetljivi ureaj koji osjea kvar, odreuje lokaciju kvara, i alje komandu ka odgovarajuem prekidau za isklop, odnosno izoliranju komponente u kvaru,

    U prvim danima elektrotehnike koristili su se elektromehaniki releji indukcionog disk tipa. Taj disk je vrlo brzo zamijenjen cilindrinim rotorom (visoka brzina, veliki moment)

    Napretkom elektronikih cijevi, razvijaju se 1940 elektroniki releji

    Otkriem statikih komponenti (tranzistora) 1950-tih, razvijaju se statiki releji

  • Kasnih 1960-tih, poinju se koristiti digitalna raunala za ZR, a od 1980-tih razvijaju se mikroprocesorski bazirane relejne eme (fleksibilnost, samopotvrda, obrada signala, itd.),

    Predloeni algoritmi mogu se klasificirati u dvije kategorije: algoritmi distantnih releja (DR) i algoritmi putujuih valova (PV),

    Algoritmi DR obuhvataju odreivanje impedance osnovne frekvencije do mjesta kvara iz osnovnih komponenti napona i struje koji se ekstrakuju iz kompleksnih valnih formi nastalih poslije kvara pomou analognih i/ili digitalnih filtera

  • Slemon opisuje odreivanje osnovnih komponenti u fazorskoj formi iz uzoraka skupljenih kroz jedan cijeli ciklus promjene koritenjem tehnika Fourier analize,

    Ramamoorty opisuje odreivanje impedanse iz pika vrijednosti napona i struje i faznog ugla izmeu njih iz komponenti osnovnih fazora napona i struje

    Oba navedena pristupa trae uzorkovanje preko cijelog jednog ciklusa

    Mann i Morrison opisali su prediktivno raunanje pika vrijednosti i faznog ugla izmeu napona i struje iz mnogo manjeg broja uzoraka i njihove vremenske derivacije

    Prediktivnu tehniku koriste i Gilcrest et al, koji koriste prve i druge vremenske derivacije uzoraka

  • Carr i Jackson opisuju koritenje dva digitalna ortogonalna notch (udubljena) filtera sa sinusnim karakteristikama u cilju odreivanja amplitude i faznog ugla osnovnih komponenti iz uzoraka uzetih kod 4 jednaka vremenska intervala za vrijeme osnovnog perioda, te koritenje analognog niskopropusnog RC filtera sa prekidnom frekvencijom od 85 Hz da ogranii opseg signala napona i struje prije uzorkovanja.

    Koritenje Fourier analize za ekstarkovanje osnovnih komponenti u fazorskoj formi tema je mnogih radova. Jedan od njih opisuje koritenje parnih i neparnih kvadratnih valova, pored sine i cosine funkcija, za ekstrakciju osnovnih komponenti

    Drugi su pak koristili FA sa irinom prozora uzorkovanja od jednog ciklusa, neki opet sa irine

    Horton opisuje koritenje Walsh-ove fije u cilju ekstrakovanja osnovnih kompoenenti

  • Nekoliko autora predlae modeliranje voda serijom R-L kruga, te rjeavanje rezultantnih diferencijalnih jedn., kako bi dobili vrijednosti za R i L izmeu releja i mjesta kvara,

    McInnes i Morrison predlau integraciju dif. jedn. Preko dva sukcesivna intervala uzorkovanja, kako bi generirali adekvatan broj jedn. za rjeavanje R i L, te koritenje trapezoidnog pravila za procjenu integrala,

    Poncelet i Barnard tretirali su manjkavost prethodnog modeliranja u kontekstu greke odreivanja R i L; zbog toga oni predlau postupak minimiziranja sume kvadrata greki izraunavanja R i L preko izvjesnog broja sukcesivnih intervala uzorkovanja

  • Smolinski modelirao je vod Pi emom i rjeavao je rezultantne dif. Jedn. Zamjenom njih konanim razlikama, te koritenjem 4 skupa uzoraka za raunanje R i L,

    Ranjbar i Cory prezentirali su digitalni harmonijksi filter u kojem se integracija provodi preko izvjesnog broja preklapajuih subintervala odreenih granica, dok dobivene dif. jed. rjeava numerikim metodom integracije; na taj nain, neeljeni harmonici i njihovi mnoitelji mogu se eliminirati,

    Sakaguchi i Uemura definirali su inverznu Laplasovu transformaciju 1/(sL+R) kao teinsku fiju i koristili tehniku numerikog rjeenja kao alat za njezino rjeavanje; pokazali su da je teinska fija vea od nule jedino za kvar ispred releja

  • Sachdeva i Baribeau pretpostavljaju da se oblik vala poslije kvara sastoji od dc komponente, osnovne komponente i izvjesnog broja harmonika; odreuju nepoznate parametre osnovne f primjenom metoda najmanjeg kvadrata greke; poslije proirenja eksponencijalnog lana vezanog za dc komponentu u niz, oni u tom nizu tretiraju tri lana, a samo trei harmonik eliminiraju.

  • Sljedei slian metod, Luckett, et al, dc komponentu i dva harmonika eliminiraju, a Brooks predstavio je kompleksni val kvara konstantom plus lan osnovne frekvencije,

    Johns i Martin predstavili su metod konane transformacije prema kojem impedanca osnovne frekvencije moe biti odreena putem procesa filtriranja u frekventnom domenu,

    Girgis i Brown razvili su dvo-stupanjski i tro-stupanjski Kalmanov filter za ekstrakciju osnovnih fazora napona i struje, te pri tome je nainjena greka manja od 1% poslije ciklusa,

    Sanderson i Wright su modelirali vod serijom RLC i rjeavali dif. jedn. njihovim integriranjem preko tri sukcesivna intervala uzorkovanja

  • Vitin-ov korelacijski metod bazira se na teoriji putujuih valova. Takagi i Yamakosi opisali su mikrokompjutorsku aplikaciju diferencijalnog releja iji se rad bazira na teoriji putujuih valova

    Dasgupta et al. koriste tehniku filtriranja za releje; Saschedev et al. opisali su Kalmanovu tehniku u implementaciji filtera kao estimatora za realne i imaginarne komponente fazora komponenti EES

    Dash prezentirao je digitalnu impedantnu zatitu prijenosnog voda koristei spektralnu analizu

    Desikachar opisao je digitalni algoritam za aplikaciju releja baziranih na putujuim valovima koristei komparaciju amplituda u cilju nalaenja pravca kvara oni predlau algoritam lokacije kvara deriviranjem

  • Prednosti mikroprocesorski baziranih releja

    Sposobnost samoprovjere, (sa odgovarajuim software-om, najvei broj hardware-skih kvarova moe se samodijagnosticirati i provjeravati),

    Fleksibilnost (razliite zatitne fije mogu se realizirati sa istim hardware-om),

    Pouzdanost (znaajna poboljanja u pouzdanosti releja ostvaruju se koritenjem manjeg broja komponenti),

    Mogunost ostvarenja razliitih tipova relejnih karakteristika (karakteristike se memoriu i koriste po potrebi),

    Sposobnost simuliranja aritmetikih i logikih fija, Digitalna komunikacija, (mikroproc. bazirani releji omoguavaju lako

    suelje sa digitalnim komunikacijskim ureajima), Modularna izvedba (lako odravanje), Niska potronja energije, Redukcija trokova

  • Sve je simetrino; zato, sistem moemo tretirati kao 1-fazni sistem, jer U, I, faktor snage i tok snage dobiveni za 1 fazu, isti su i za preostale

    dvije faze 1-fazni (1-polni) dijagram koji je jednofazna prezentacija 3-faznog sistema kod kojeg je neutralni vodi ukinut

  • meutim Za vrijeme kvarova, tkz. nebalansiranih kvarova, napon po fazi

    moe se mijenjati u amplitudi ili fazi; takoer, struja i faktor snage moe takoer biti razliit za razliite faze. To je sluaj 3-fazne nebalansirane uzbude sa trofaznom balansiranom mreom.

    Ovakvi sluajevi ne mogu se predstaviti 1-faznim dijagramom. Sada se moraju rjeavati tri spregnute jedn. 3-fazne mree.

    Uz pomo linearne, invarijantne transformacije kakva je transformacija pomou simetrinih komponenti, veliine fazora mogu se transformirati u komponentne veliine,

    Time dolazimo do skupa nespregnutih jedn., tj. nova matrica koeficijenata na polju komponenti je dijagonalna matrica, dok je to puna matrica na polju fazora

    U cilju savremenih dizajniranja ema zatita, ova saznanja moraju se aplicirati.

  • Zatitne eme

    Cjelokupna zatira moe se podijeliti u nekoliko grupa:

    Zatita generatora, Zatita transformatora, Zatita sabirnica, Zatita distributivnih vodova, Zatita prijenosnih vodova

  • Uloga releja: osjetiti (snimiti) kvar, te energizirati zavojnicu iskljuenja prekidaa

    Tipovi releja: - nadstrujni releji, Podnaponski releji Podfrekventni releji, Usmjereni releji, Termiki releji, Releji redosljeda faza: releji negativnog redosljeda i releji

    nultog redosljeda Diferencijalni releji i procentualni diferencijalni releji

  • u1

    Distantni releji: impedantni, rezistantni, reaktantni, admitantni (MHO), konduktantni i susceptantni, ogranieni releji (rad ovog releja se ograniava na odreeno podruje ili odreeni objekt, pomou stabilizirajueg otpornika, koji se vee u seriju sa transformatorom releja),

    Pilot releji (mikrovalni pilot releji veze izmeu glavnih releja)

  • Slide 19

    u1 user; 25.8.2007

  • Blok dijagram i povezivanje

    u8

  • Slide 20

    u8 rad releja samo za kvarove unutar tienog objekta bazira se na injenici da se impedanca TR smanjuje sa poveanjem zasienosti TR. Reaktansa uzbudnog kruga potpuno zasienog TR je nula, te je Z=R namotaja. Pod utjecajem stabilizirajueg otpora u diferencijalnom strujnom krugu sekundarna struja nezasienog TR forsira se kroz sekundarni krug zasienog TR. Start struja postavljena je visoko, tako da relejne djeluje kod vanjskih kvarova. Kada je kvar unutar objekta, oba TR tjeraju struje u krug diferencijalne struje i relej prorauje. Da se ouva otpor sekundarnog kruga to je mogue niim sumirajua taka struja treba biti locirana to je mogue blie strujnim transformatorima.user; 25.8.2007

  • Sve postojee relejne eme koriste jedan ili vie ovih releja, Dva su naina energiziranja zavojnice prekidaa: baterijom i

    strujnim tran

Search related