110 kV વિદ્યુત નેટવર્ક્સમાં રિમોટ પ્રોટેક્શનની કામગીરીનો સિદ્ધાંત

110 kV વોલ્ટેજ વર્ગના વિદ્યુત નેટવર્ક્સમાં ડિસ્ટન્સ પ્રોટેક્શન (DZ) ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ લાઇનના બેકઅપ સંરક્ષણનું કાર્ય કરે છે, તબક્કા-વિવિધ લાઇન સંરક્ષણને સાચવે છે, જેનો ઉપયોગ 110 kV વિદ્યુત નેટવર્કમાં મુખ્ય સુરક્ષા તરીકે થાય છે. ડીઝેડ ઓવરહેડ લાઇનને ફેઝ-ફેઝ શોર્ટ સર્કિટથી સુરક્ષિત કરે છે. ઓપરેશનના સિદ્ધાંત અને ઉપકરણો કે જે 110 kV વિદ્યુત નેટવર્કમાં અંતર સુરક્ષા કામગીરી કરે છે તે ધ્યાનમાં લો.

રિમોટ પ્રોટેક્શનના ઑપરેશનનો સિદ્ધાંત અંતરની ગણતરી, નિષ્ફળતાના બિંદુ સુધીના અંતર પર આધારિત છે. હાઇ-વોલ્ટેજ પાવર લાઇનના ફોલ્ટ સ્થાનના અંતરની ગણતરી કરવા માટે, ઉપકરણો કે જે અંતર સુરક્ષાના કાર્યો કરે છે, લોડ કરંટના મૂલ્યો અને સુરક્ષિત લાઇનના વોલ્ટેજનો ઉપયોગ કરે છે. એટલે કે, આ સંરક્ષણના સંચાલન માટે સર્કિટનો ઉપયોગ થાય છે વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સ (CT) અને વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મર્સ (VT) 110 kV.

રિમોટ પ્રોટેક્શન ડિવાઈસને ચોક્કસ પાવર લાઇન, પાવર સિસ્ટમના એક ભાગ સાથે અનુકૂલિત કરવામાં આવે છે, જેથી તેમના પગલા-દર-પગલાની સુરક્ષાની બાંયધરી મળે.

ઉદાહરણ તરીકે, પાવર લાઇનમાંથી એકના રિમોટ પ્રોટેક્શનમાં સુરક્ષાના ત્રણ તબક્કા હોય છે. પ્રથમ તબક્કો લગભગ આખી લાઇનને આવરી લે છે, સબસ્ટેશનની બાજુમાં જ્યાં પ્રોટેક્શન ઇન્સ્ટોલ કરેલું છે, બીજા તબક્કામાં બાજુના સબસ્ટેશન સુધીની બાકીની લાઇન અને બાજુના સબસ્ટેશનથી વિસ્તરેલા વિદ્યુત નેટવર્કના નાના ભાગને આવરી લેવામાં આવે છે, ત્રીજો સ્ટેજ વધુ દૂરના વિભાગોનું રક્ષણ કરે છે. આ કિસ્સામાં, દૂરસ્થ સુરક્ષાના બીજા અને ત્રીજા તબક્કા નજીકના અથવા વધુ દૂરના સબસ્ટેશનમાં સ્થિત સંરક્ષણને સાચવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, નીચેની પરિસ્થિતિનો વિચાર કરો.

110 kV ઓવરહેડ લાઇન બે અડીને આવેલા સબસ્ટેશન A અને Bને જોડે છે અને બંને સબસ્ટેશન પર રિમોટ પ્રોટેક્શન કીટ ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવી છે. જો સબસ્ટેશન A ની બાજુની લાઇનની શરૂઆતમાં કોઈ ખામી હોય, તો તે સબસ્ટેશનમાં સ્થાપિત પ્રોટેક્શન સેટ કામ કરશે, જ્યારે સબસ્ટેશન B માં પ્રોટેક્શન સબસ્ટેશન A માં રક્ષણ જાળવી રાખશે. આ કિસ્સામાં, A રક્ષણ માટે, નુકસાન પ્રથમ તબક્કામાં કામગીરીમાં હશે, બીજા તબક્કામાં B રક્ષણ માટે.

એ હકીકતના આધારે કે સ્ટેજ જેટલો ઊંચો હશે, તેટલો વધારે પ્રોટેક્શન રિસ્પોન્સ ટાઈમ, તે અનુસરે છે કે સેટ A એ પ્રોટેક્શન સેટ B કરતાં વધુ ઝડપથી કામ કરશે. આ કિસ્સામાં, પ્રોટેક્શન સેટ A ની નિષ્ફળતાના કિસ્સામાં, સેટ કરેલ સમય પછી સંરક્ષણના બીજા તબક્કાની કામગીરી, સેટ બી ટ્રિગર થશે ...

લાઇનની લંબાઈ અને પાવર સિસ્ટમના વિભાગના રૂપરેખાંકનના આધારે, લાઇનના વિશ્વસનીય રક્ષણ માટે જરૂરી સંખ્યામાં પગલાં અને અનુરૂપ કવરેજ વિસ્તાર પસંદ કરવામાં આવે છે.

ઉપર જણાવ્યા મુજબ, દરેક સંરક્ષણ તબક્કાનો પોતાનો પ્રતિભાવ સમય હોય છે. આ કિસ્સામાં, સબસ્ટેશનથી જેટલો આગળ ફોલ્ટ થાય છે, તેટલી સુરક્ષા પ્રતિભાવ સમય સેટિંગ વધારે છે. આ રીતે, પડોશી સબસ્ટેશનોમાં રક્ષણાત્મક કામગીરીની પસંદગીની ખાતરી કરવામાં આવે છે.

સંરક્ષણ પ્રવેગક જેવી વસ્તુ છે. જો સર્કિટ બ્રેકર રિમોટ પ્રોટેક્શન દ્વારા ટ્રિગર થાય છે, તો પછી, નિયમ પ્રમાણે, સર્કિટ બ્રેકરના મેન્યુઅલ અથવા સ્વચાલિત રિક્લોઝિંગના કિસ્સામાં, તેના તબક્કાઓમાંથી એકને વેગ આપવામાં આવે છે (પ્રતિક્રિયાનો સમય ઓછો થાય છે).

ડિસ્ટન્સ પ્રોટેક્શન, ઓપરેશનના સિદ્ધાંત અનુસાર, લાઇન રેઝિસ્ટન્સ વેલ્યુને રીઅલ ટાઇમમાં મોનિટર કરે છે. એટલે કે, ફોલ્ટ સ્થાન સુધીના અંતરનું નિર્ધારણ પરોક્ષ રીતે કરવામાં આવે છે - લાઇન રેઝિસ્ટન્સનું દરેક મૂલ્ય મૂલ્યને અનુરૂપ છે. ફોલ્ટ સ્થાન સુધીનું અંતર.

આમ, પાવર લાઇનના ફેઝ-ટુ-ફેઝ શોર્ટ સર્કિટની ઘટનામાં, ડીઝેડ દરેક માટે ચોક્કસ પ્રતિકાર રેન્જ (ક્રિયાના ક્ષેત્રો) સાથે માપન સંરક્ષણ સંસ્થા દ્વારા આપેલ ક્ષણે રેકોર્ડ કરાયેલ પ્રતિકાર મૂલ્યોની તુલના કરે છે. તબક્કાઓ

જો, એક અથવા બીજા કારણોસર, DZ ઉપકરણોને 110 kV VT નો વોલ્ટેજ પૂરો પાડવામાં આવતો નથી, તો જ્યારે ચોક્કસ વર્તમાન મૂલ્ય સુધી પહોંચી જાય, ત્યારે લોડ સંરક્ષણ ખોટી રીતે કાર્ય કરશે, ગેરહાજરીમાં પાવર લાઇનને પાવર સપ્લાય બંધ કરશે. ખામીઓનું. આવી પરિસ્થિતિઓને રોકવા માટે, રિમોટ મોનિટરિંગ ડિવાઇસમાં વોલ્ટેજ સર્કિટની હાજરીને મોનિટર કરવા માટેનું કાર્ય છે, જેની ગેરહાજરીમાં રક્ષણ આપમેળે અવરોધિત છે.

ઉપરાંત, પાવર સપ્લાયમાં સ્વિંગની ઘટનામાં અંતર સંરક્ષણ અવરોધિત છે.જ્યારે પાવર સિસ્ટમના ચોક્કસ વિભાગમાં જનરેટરનું સિંક્રનસ ઑપરેશન ખલેલ પહોંચે છે ત્યારે સ્વિંગિંગ થાય છે. આ ઘટના વિદ્યુત નેટવર્કમાં વર્તમાનમાં વધારો અને વોલ્ટેજમાં ઘટાડો સાથે છે. ડીઝેડ સહિતના રિલે સંરક્ષણ ઉપકરણો માટે, પાવર સપ્લાયમાં સ્વિંગને શોર્ટ સર્કિટ તરીકે માનવામાં આવે છે. આ ઘટના વિદ્યુત જથ્થાના ફેરફારના દરમાં અલગ પડે છે.

શોર્ટ સર્કિટના કિસ્સામાં, વર્તમાન અને વોલ્ટેજમાં ફેરફાર તરત જ થાય છે, અને સ્વિંગના કિસ્સામાં, ટૂંકા વિલંબ સાથે. આ ફંક્શનના આધારે, રિમોટ પ્રોટેક્શનમાં બ્લોકિંગ ફંક્શન છે જે પાવર સપ્લાયમાં સ્વિંગની ઘટનામાં રક્ષણને અવરોધે છે.

જેમ જેમ વર્તમાન વધે છે અને સંરક્ષિત લાઇન પર વોલ્ટેજ ઘટે છે તેમ, અવરોધિત થવાથી રિમોટ કંટ્રોલને પ્રોટેક્શન સ્ટેજમાંથી એકની કામગીરી માટે પૂરતા સમય માટે પરવાનગી આપે છે. જો આ સમય દરમિયાન વિદ્યુત મૂલ્યો (મુખ્ય વર્તમાન, વોલ્ટેજ, લાઇન પ્રતિકાર) પ્રીસેટ સુરક્ષા સેટિંગ્સની મર્યાદા સુધી પહોંચી ન હોય, તો બ્લોકિંગ બોડી સંરક્ષણને અવરોધે છે. એટલે કે, રીમોટ કંટ્રોલને અવરોધિત કરવાથી પ્રોટેક્શનને વાસ્તવિક ખામીની સ્થિતિમાં કામ કરવાની મંજૂરી મળે છે, પરંતુ પાવર સિસ્ટમમાં સ્વિંગની ઘટનામાં રક્ષણને અવરોધિત કરે છે.

ઇલેક્ટ્રિકલ નેટવર્ક્સમાં રિમોટ પ્રોટેક્શનનું કાર્ય કયા ઉપકરણો કરે છે

આશરે 2000 ના દાયકાની શરૂઆત સુધી, અંતર સુરક્ષા કાર્ય સહિત તમામ રિલે સંરક્ષણ અને ઓટોમેશન ઉપકરણોના કાર્યો ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ રિલે-આધારિત ઉપકરણો દ્વારા કરવામાં આવતા હતા.

ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ રિલે પર બનેલા સૌથી સામાન્ય ઉપકરણોમાંનું એક EPZ-1636, ESHZ 1636, PZ 4M/1, વગેરે છે.

ઉપરોક્ત ઉપકરણો દ્વારા બદલવામાં આવ્યા છે મલ્ટિ-ફંક્શન માઇક્રોપ્રોસેસર પ્રોટેક્શન ટર્મિનલ્સ, જે 110 kV લાઇન પર લાઇન ડિસ્ટન્સ પ્રોટેક્શન સહિત અનેક સંરક્ષણોનું કાર્ય કરે છે.

ખાસ કરીને અંતર સુરક્ષા અંગે, તેના અમલીકરણ માટે માઇક્રોપ્રોસેસર ઉપકરણોનો ઉપયોગ નોંધપાત્ર રીતે તેની કામગીરીની ચોકસાઈમાં વધારો કરે છે. ખામીનું સ્થાન (OMP) નક્કી કરવાના કાર્યના સંરક્ષણના માઇક્રોપ્રોસેસર ટર્મિનલ્સની ઉપલબ્ધતા એ પણ એક નોંધપાત્ર ફાયદો છે - જે લાઇન ફોલ્ટના બિંદુ સુધીનું અંતર દર્શાવે છે, જે અંતર સુરક્ષા દ્વારા નિશ્ચિત કરવામાં આવે છે. અંતર એક કિલોમીટરના દસમા ભાગની ચોકસાઈ સાથે સૂચવવામાં આવે છે, જે રિપેર ટીમો દ્વારા લાઇન સાથે નુકસાનની શોધમાં મોટા પ્રમાણમાં સુવિધા આપે છે.

ડિસ્ટન્સ પ્રોટેક્શન કિટ્સના જૂના મોડલ્સનો ઉપયોગ કરવાના કિસ્સામાં, લાઇન પર ફોલ્ટ શોધવાની પ્રક્રિયા વધુ જટિલ બની જાય છે, કારણ કે ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ પ્રકારના પ્રોટેક્શન્સ સાથે ફોલ્ટના સ્થાન માટે ચોક્કસ અંતરને ઠીક કરવાની કોઈ શક્યતા નથી.

વૈકલ્પિક રીતે, ફોલ્ટના સ્થાનનું ચોક્કસ અંતર નક્કી કરવામાં સક્ષમ થવા માટે, સબસ્ટેશનો ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવે છે. મુશ્કેલી રેકોર્ડર્સ (PARMA, RECON, Bresler, વગેરે), જે પાવર ગ્રીડના દરેક વ્યક્તિગત વિભાગમાં ઘટનાઓ રેકોર્ડ કરે છે.

જો પાવર લાઈનોમાંથી કોઈ એક પર ફોલ્ટ થાય છે, તો ઈમરજન્સી રેકોર્ડર ફોલ્ટની પ્રકૃતિ અને સબસ્ટેશનથી તેના અંતર વિશેની માહિતી આપશે, જે ચોક્કસ અંતર સૂચવે છે.