Það eru margar óeðlilegar aðstæður sem geta valdið skemmdum á rafalanum.Sum þessara aðstæðna eru afleiðing bilunar í rafalnum eða einu af undirkerfum hans og önnur eiga uppruna sinn í raforkukerfinu sjálfu.Eftirfarandi tafla tekur saman tegundir bilana sem geta komið upp og tengdar aðferðir við vernd.
Stator Jarðbilun
Algengasta bilunin á statorvindunni er brot á einangrun milli einsfasa og jarðar.Óuppgötvuð getur þessi bilun fljótt skaðað rafallskjarnann.Eldur eru einnig mögulegir á loftkældum vélum.Hæfni stator mismunadrifsþáttar til að greina jarðtruflun er fall af tiltækum jarðbilunarstraumi.Sem slík er almennt þörf á sérstöku jarðbilunarvörn fyrir statorinn.
Rafalar veita orkuna sem notuð er af öllum álagi í raforkukerfinu og mikið af hvarfafli sem þarf til að veita innleiðandi þætti og halda þannig kerfisspennu við nafngildi.Orkukerfi hafa litla afkastagetu til orkugeymslu.Þar af leiðandi verður að skipta um tapaða framleiðslu strax eða losa jafnmikið af álagi.Mikilvægt er að verndarkerfi rafalsins sé mjög öruggt við utanaðkomandi truflanir.
Rafallinn er einn hluti af flóknu kerfi sem inniheldur drifhreyfill, örvun og ýmis hjálparkerfi.Auk þess að greina skammhlaup, þarf IED rafalvarnarbúnaðarins til að greina fjölda óeðlilegra aðstæðna sem gætu skemmt rafalinn eða eitt af undirkerfum hans.Hægt er að flokka rafala í tvær megingerðir: örvun og samstilltur.Innleiðsluvélar eru venjulega smærri í stærð, allt niður í hundrað kVA og eru venjulega knúnar frá hreyfli.Samstilltar vélar eru á stærð frá nokkur hundruð kVA til 1200 MVA.
Samstilltir rafala geta verið knúnir áfram af ýmsum frumhreyfingum, þar á meðal hreyflum, vatnshverflum, brennsluhverflum og stórum gufuhverflum.Gerð hverfla hefur áhrif á hönnun rafalsins og getur því haft áhrif á verndarkröfur.Stærð rafalans og jarðtengingaraðferðin hefur einnig áhrif á verndarkröfur hans.Litlar og meðalstórar vélar eru oft beintengdar við dreifikerfi (beintengdar).Í þessari uppsetningu er hægt að tengja nokkrar vélar við sama strætó.Stórar vélar eru venjulega tengdar í gegnum sérstakan aflspenni við flutningskerfið (eining tengd).
Annar aflspennir við rafallskautana veitir aukaafli fyrir eininguna.Rafalar eru jarðtengdir til að stjórna skaðlegum spennustraumum og til að auðvelda notkun verndaraðgerða.Beint tengdir rafala eru oft jarðtengdir með lágu viðnám sem takmarkar jarðtengd straum við 200-400 amper.Einingatengdar vélar eru venjulega jarðtengdar með mikilli viðnám sem takmarkar strauminn við minna en 20 amper.
Fyrir beint tengdar, jarðtengdar vélar með lágt viðnám er straumtengd greiningaraðferð notuð.Þessi vörn þarf að vera hröð og viðkvæm fyrir innri jarðtruflunum en um leið örugg við ytri truflanir.Þetta er hægt að ná með því að nota takmarkaðan jarðtengingarhluta eða hlutlausan stefnuþátt.Einingin með takmörkuðum jarðbresti sem innleidd er í G30 og G60 notar samhverft aðhaldsbúnað íhluta sem veitir mikið öryggi við ytri bilanir með verulegri CT-mettun.
Fyrir einingartengdar, jarðtengdar vélar með mikilli viðnám, eru spennutengdar aðferðir oft notaðar til að greina jarðtengdu bilana.Með því að nota blöndu af grunn- og þriðju harmónískum spennuþáttum er hægt að ná yfir 100% af vafningi statorsins yfir jarðbresti.GE relays nota þriðja harmonic spennuþáttinn sem bregst við hlutfalli hlutlausra og endagilda þriðja harmonicunnar.Þessi þáttur er einfaldur í stillingu og ónæmur fyrir breytingum á þriðju harmonikustigum við venjulega notkun.
Stator fasa bilanir
Fasabilanir sem hafa ekki í för með sér jörð geta átt sér stað við vindenda eða innan raufs á vélum sem hafa spólur af sama fasa í sömu rauf.Þó að fasabilun sé ólíklegri en jarðtengd bilun, takmarkast straumurinn sem stafar af þessari bilun ekki af jarðtengingu.Sem slík er mikilvægt að þessar bilanir finnist fljótt til að takmarka skemmdir á vélinni.Þar sem XOR hlutfall kerfisins er sérstaklega hátt við rafallinn, er stator mismunadrifið sérstaklega viðkvæmt fyrir CT mettun vegna DC hluti straumsins við ytri truflun.G60 stator mismunadrifsreikniritið bætir við auknu öryggi í formi stefnuprófunar þegar grunur leikur á CT-mettun vegna annað hvort AC eða DC hluti straumsins.
Birtingartími: 30-jan-2023