Nagyimpedanciás differenciálvédelem vizsgálata

OData támogatás
Konzulens:
Prikler László
Villamos Energetika Tanszék

A villamos elosztó – hálózatok berendezéseinek (pl.: gyűjtősín, transzformátor) védelmére leggyakrabban differenciálvédelmeket alkalmaznak világszerte. Ezek a védelmek a csomóponti törvényt felhasználva hárítják a belső zárlatokat, viszont érzéketlenek a külső zárlatokra.

Védelmi probléma akkor történik, ha külső zárlat során az áramváltó vasmagja telítődik, a differenciálvédelem pedig belső zárlatot érzékel és hibás kioldást ad.

Ennek elkerülésére elterjedt egy módszer, amely megoldást jelent a biztonságos zárlati érzékeléshez: a védelmi relé impedanciáját megnövelik, ezáltal a vasmag telítődésének hatása kiküszöbölhető. Ebből a megfontolásból nevezik ezt a védelmet nagyimpedanciás differenciálvédelemnek.

A nagyimpedanciás differenciálvédelem vizsgálata során számolnunk kell tranziens jelenségekkel. Ezek a tranziens jelenségek hatással vannak a telítés mértékére, és ez befolyásolja a relé impedanciájának méretezési kritériumait is. A problémát tehát az jelenti, hogy nem ismerjük a védelem tranziens viselkedését, továbbá nem tudunk méretezési szempontokat adni az áramváltó könyökpontjának, a relé impedanciájának és a túlfeszültségek korlátozásához használt feszültségfüggő ellenállásnak összehangolt beállításához. Ezért ebben a diplomatervben kísérletet teszek a nagyimpedanciás differenciálvédelem modellezésére és tranziens működésének megértésére, vizsgálatára.

A modellezéseket egy tranziens szimulációs program (EMTP ATPDraw) segítségével végzem, és a lefuttatott tesztek eredményeiből megfigyelem a védelem viselkedését. A szimulációk alatt párhuzamosan vizsgálom az áramváltó túlméretezési tényezőjének, a relé impedanciájának és a feszültségkorlátozó ellenállás (MOV) paramétereinek egymásra való hatását a zárlati áram paramétereinek ismeretében, ezeket változtatva pedig méretezési szempontokat állapítok meg a védelem beállításához. A vizsgálatokból feszültségrelé illetve áramrelé alkalmazási esetekre külön lebontva tanulmányozom a megfelelő érzékelési beállítást, amely alapján a védelem eldönti, hogy külső vagy belső zárlat történt. A védelmi algoritmus (ebben a dolgozatban effektív – érték mérés) elvisel bizonyos fokú áramváltó telítődést, ezért külön – külön megvizsgálom a védelem tranziens viselkedését különböző áramváltó könyökpontú beállításokra is.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.