EHV ve UHV İletim Hatlarını Korumak İçin Kullanılan Röle Şemaları

Bir trafo istasyonu ile ilgili ekipmanı korumak için birçok röle sistemi kullanabilir. Bunlardan en önemlileri; istasyondan çıkan iletim ve dağıtım hatları, step-up ve step-down transformatörleri, kesiciler, şönt ve seri reaktörler ve şönt ve seri kapasitörlerdir. Bunların yanı sıra EHV ve UHV iletim hatlarını korumak için kullanılan farklı röle şemaları bulunmaktadır. Detaylar haberimizde.

A- A+

27.04.2018 tarihli yazı 8629 kez okunmuştur.

koruma röle şeması EHV UHV trafo iletim hattı arıza

Koruyucu Röle Şemaları

Toplu iletim sistemi devrelerine hizmet veren trafolar, hizmetin sürekliliğini sağlamak için yüksek bir güvenilirlik sağlamalıdırlar. Yanlış açmayı en aza indirirken hat ve istasyon hatalarını temizlemek için yüksek hızlarda çalışması gereken çok gelişmiş röle sistemlerine daha fazla önem verilmelidir.

Artık çoğu EHV ve UHV sistemleri hatlar, buslar ve transformatörler için iki setten oluşan koruma rölesi kullanıyor. Ayrı potansiyel ve akım trafoları ile ayrı istasyon pillerinden çalışan iki ayrı röle seti kullanılması, korunan hattı veya veri yolunu hizmetten çıkarmak gerekmeden rölelerin test edilmesini sağlar. İletim hattı röle terminalleri trafo merkezinde bulunur ve aşağıdakileri içeren birçok farklı aktarma şeması kullanırlar:

► Pilot Tel Rölesi
► Doğrudan Algılanamayan Arıza Röleleri
► İzin Verilmeyen Akım Röleleri
► İzin Verilen Aşırı Gerilim Röleleri
► Yön Karşılaştırma Röleleri
► Faz Karşılaştırma Röleleri

►İlginizi Çekebilir:Elektrik Enerjisi Dağıtımında Bağlantı Şekilleri

1) Pilot Tel Rölesi

Pilot tel rölesi, diferansiyel röle prensibinin hat korumasına uyarlanması ve hattın herhangi bir yerindeki hatalar için hattın yüksek hızda temizlenmesini sağlar. Pilotlar; tel pilot, taşıyıcı akımlı pilotlar, mikrodalga pilotlar, fiber optik pilotlar ile tel, taşıyıcı, fiber optik veya mikrodalga üzerinde ses tonu ekipmanı kullanımını içerir. İletim hatları, güç sisteminin geri kalanından ayırmak için her biri devre kesicili iki veya daha fazla terminale sahip olabilir.

“Pilot” terimi, iletim hattının uçları arasında, bilginin iletilebildiği bir çeşit ara bağlantı kanalı olduğunu gösterir. Bu tür bir kanalın üç farklı türü halen kullanımda olup, bunlar “tel pilot”, “taşıyıcı-akım pilotu” ve “mikrodalga pilot” olarak adlandırılmaktadır.

Bir telli pilot, genellikle ya açık hat ya da kablo olmak üzere iki hatlı telefon hattı tipinden oluşur. Bu gibi devreler yerel telefon şirketinden kiralanır. Koruma geçişi amaçlı bir taşıyıcı-akım pilotu, düşük voltajlı, yüksek frekanslı akımların bir güç hattının iletkeni boyunca diğer uçtaki alıcıya iletildiği bir pilottur. Mikrodalga pilot, 900 megacycles’ın üzerinde çalışan ultra yüksek frekanslı bir radyo sistemidir. Bir tel pilot genel olarak 5 veya 10 mil'e kadar olan mesafeler için ekonomiktir, bunun ötesinde bir taşıyıcı akım pilotu genellikle daha ekonomik hale gelir.

Şekil 1, A ve B istasyonlarını birleştiren ve B istasyonunun bitişiğindeki hat bölümünü gösteren iletim hattı kesitinin bir hat diyagramıdır. AB hattı için voltaj, akım ve faz açılarını okumak için çok hassas ölçüm cihazlarının mevcut olduğu ve istasyon A'da olunduğu varsayılsın. A'dan B'ye olan mesafeyi bilerek, hattın birim uzunluğundaki empedans özellikleri ve C'deki kısa devre ile D ucunun arasındaki fark belirlenebilir. Ancak, D'deki bir arıza ile diğer tarafta bulunan E'deki bir arıza arasındaki fark ayırt edilemez. Çünkü D ve E arasındaki empedans, ölçüldüğünde önemsiz bir fark yaratacak kadar küçük olacaktır.

Şekil 1: İletim Hattı Kesitinin Bir Hat Diyagramı

►İlginizi Çekebilir: Sistem Korumasında İletişim Kanalları

Bu gibi durumlarda, D'de ki arızanın devre dışı bırakılması ve E'de ki arıza için devre kesiciyi devreye sokmak riskli olabilir. Fakat eğer B istasyonunda olunsaydı, sayaçtaki veya tedarik kaynağındaki hatalara rağmen hatanın D veya E'de olup olmadığı olumlu olarak belirlenebilirdi.

Akımlarda pratik olarak tam bir tersine dönme, ya da başka bir deyişle, yaklaşık 180 derecelik bir faz açısı farkı olacaktır. Bu nedenle, B istasyonundaki akımın faz açısı (A'daki akıma göre), AB hattındaki arıza değerlerinden yaklaşık 180° kadar farklı olur.

2) Doğrudan Algılanamayan Arıza Röleleri

Korunan hattın her terminalinde bulunan bu röleler, arıza güç hattına doğru akmaktadır. Çalışma bölgeleri üst üste gelmeli, ancak herhangi bir uzak uç birime aşırı derecede girmemelidir. Herhangi bir terminaldeki rölelerin çalışması, hem lokal kesicinin açılmasını hem de tüm uzak kesicilerin ani çalışmasını sağlamak için sürekli uzaktan açma sinyalinin iletimini başlatır.

Örneğin, transfer açma iletim hattı için arıza-röle işletim bölgelerini gösteren Şekil 2’de, A veri yolu yakınında bir hat arızası için B'ye bir transfer hatası sinyali gönderir. B'deki bu açma sinyalinin alınması, B kesicisini açar.

Şekil 2: Transfer Açma İletim Hattı İçin Arıza-Röle İşletim Bölgeleri

►İlginizi Çekebilir: PLC'de Termik Röle ve Karşılıklı Yasaklama Devrelerinde Güvenlik

3) İzin Verilmeyen Akım Röleleri

Bu sistemin çalışması ve teçhizatı, her bir terminalde arıza dedektör ünitelerinin eklenmesiyle doğrudan doğruya bilgilendirme sistemininkiler ile aynıdır. Hata dedektörleri tüm uzak terminalleri aşmalıdır. Uzaktan açmayı denetleyerek ek güvenlik sağlamak için kullanılırlar. Böylece, arıza röleleri Şekil 2'de gösterildiği gibi ve arıza dedektörleri de Şekil 3'te gösterildiği gibi çalışır.

Örnek olarak, Şekil 2'de ki A'ya yakın bir arıza için, arıza tarafından A açma sigortasındaki A röleleri doğrudan uyarılır ve B'ye bir aktarım hatası sinyali gönderir. Açma sinyalinin alınması ile B arıza kesicisi B'de arıza dedektörü rölelerinin çalışmasını sağlar.

Şekil 3: Aşırı İletim Hattı Pilot Röle Sistemi İçin Arıza-Röle İşletim Bölgeleri

►İlginizi Çekebilir: Kaçak Akım Rölesi Çeşitleri

4) İzin Verilen Aşırı Gerilim Röleleri

Korunan hattın her bir terminalindeki arıza röleleri, tüm uzak terminallerdeki aşırı işleyen çalışma alanları ile hattaki güç akışını hatasız hale getirir. Hem yerel arıza rölelerinin çalışması hem de tüm uzak terminallerden bir aktarma sinyali, herhangi bir kesiciyi atlamak için gereklidir. Böylece, A'ya yakın hat arızası için Şekil 3'teki örnekte, A'daki arıza röleleri çalışır ve B'ye bir açma sinyali iletir. Benzer şekilde, B'deki röleler de A'ya bir açma sinyali iletir. A kesicisi, arıza rölesi A'nın çalışması ve B'den gelen uzaktan açma sinyali ile devreye girer.

5) Yön Karşılaştırma Röleleri

Bu sistemlerde kanal sinyali, önceki üç sistemde açma işlemini başlatmak için kullanılmasının aksine açma işlemini engellemek için kullanılır. Korunan hat bölümünün her bir terminalindeki arıza röleleri, hattaki arıza güç akışını algılar.

Örneğin; yukarıdaki şekilde B'deki engelleme bölgesi, A'daki arıza rölelerinin çalışma alanından daha fazla B kesici arkasında uzanmalıdır. Buna karşılık, A'daki engelleme bölgesi, sistemde, B'deki arıza rölelerinin çalışma alanından daha fazla uzanmalıdır. AB hattı üzerindeki bir dahili arıza için, herhangi bir terminalden kanal sinyali iletilmez (veya iletilirse, arıza röleleri tarafından kesilir). Herhangi bir kanal sinyalinin yokluğunda, A'da arıza rölelerini anında açma şalteri A iken B'de arıza rölelerini anında açma şalteri B'dir. Şekil 3'te gösterildiği gibi B'nin sağındaki dış arıza için, A'daki arıza röleleri A kesicini korumak için bloke edici kanal sinyali iletir. B çalışma bölgesi bu hatayı görmediğinden, B kesicisi tetiklenmez.

6) Faz Karşılaştırma Röleleri

Korunan hattın her iki ucundaki üç hat akımı, oransal tek fazlı bir voltaja dönüştürülür. Gerilimlerin faz açıları, pilot kanal üzerinde bir yarım dalga sinyal bloğu iletmek için voltajın pozitif yarı çevrimine izin verilerek karşılaştırılır.

Harici hatalar için, bu bloklar faz dışıdır. Böylece alternatif olarak lokal sinyal ve daha sonra uzak sinyal, açma işlemini bloke etmek veya önlemek için sürekli bir sinyal sağlar. Dahili hatalar için, lokal ve uzak sinyaller esasen fazdadır, böylelikle herhangi bir kanal sinyalinin yaklaşık yarım döngüsü vardır. Bu, her bir terminaldeki arıza rölelerinin kendi kesicilerini açmasına izin vermek için kullanılır.