Bagaimanakah relay teleprotection melindungi talian penghantaran kuasa voltan tinggi?

06 11, 2025

Grid elektrik moden adalah karya kejuruteraan, rangkaian yang luas dan saling berkaitan yang direka untuk menyampaikan kuasa dari sumber generasi kepada pengguna akhir dengan kebolehpercayaan yang luar biasa. Di tengah-tengah sistem ini terletak garis penghantaran voltan tinggi, arteri otot yang membawa jumlah tenaga yang besar di seluruh jarak yang luas. Keselamatan dan kestabilan laluan kritikal ini adalah yang paling utama, dan perlindungan mereka adalah disiplin yang canggih. Antara komponen yang paling penting dalam skim perlindungan ini adalah peranti khusus yang dikenali sebagai relay Teleprotection.

Memahami kelemahan grid dan keperluan untuk kelajuan

Garis penghantaran voltan tinggi terdedah kepada pelbagai kesalahan yang berpotensi, seperti serangan kilat, kegagalan peralatan, atau hubungan dengan objek asing. Apabila kesalahan berlaku, ia boleh menyebabkan lonjakan semasa yang besar, merosakkan peralatan mahal seperti transformer dan pemutus litar, dan membawa kepada gangguan kuasa yang meluas. Matlamat utama mana -mana sistem perlindungan adalah untuk mengenal pasti dan mengasingkan kesalahan secepat mungkin untuk meminimumkan kerosakan dan mengekalkan kestabilan sistem keseluruhan.

Relay perlindungan tempatan ditempatkan di setiap hujung talian penghantaran untuk mengesan anomali ini. Mereka sangat berkesan untuk membersihkan kesalahan yang berlaku secara langsung di dalam zon yang ditetapkan. Walau bagaimanapun, cabaran penting timbul dengan kesalahan yang berlaku pada talian penghantaran yang panjang. Dari perspektif relay tunggal pada satu hujung garis, kesalahan di hujung jauh boleh menjadi sukar untuk dibezakan dari keadaan beban tinggi biasa atau kesalahan pada bahagian jiran. Ketidakpastian ini boleh menyebabkan tersandung, yang tidak dapat diterima untuk kestabilan sistem.

Di sinilah konsep teleprotection menjadi kritikal. Istilah itu sendiri adalah portmanteau "telekomunikasi" dan "perlindungan," dengan tepat menggambarkan fungsinya. A Relay Teleprotection bukan peranti mandiri tetapi sebaliknya sistem yang mengintegrasikan relay perlindungan dengan saluran komunikasi, yang membolehkan geganti di kedua-dua hujung talian penghantaran untuk bertukar status kritikal dan maklumat kesalahan dalam masa nyata. Cadangan nilai teras sistem ini adalah kelajuan dan selektiviti . Dengan membolehkan relay untuk berkomunikasi, mereka boleh membuat lebih banyak keputusan yang diselaraskan untuk mengasingkan kesalahan dalam milisaat, jauh lebih cepat daripada skim perlindungan setempat dapat dicapai secara bebas.

Prinsip Teras: Pembersihan Kesalahan Komunikasi-Dipercepatkan

Operasi asas a Sistem Teleprotection boleh difahami dengan memeriksa talian penghantaran dua terminal yang mudah. Pada setiap terminal -substation A dan pencawang B -terdapat pemutus litar yang dikawal oleh relay perlindungan tempatan. Setiap geganti ini disambungkan ke a Relay Teleprotection .

Peranan utama Relay Teleprotection adalah untuk menghantar dan menerima isyarat perjalanan atau menyekat isyarat ke dan dari hujung jauh. Apabila relay mengesan kesalahan, ia tidak segera pergi dengan segera pemutus litar tempatan berdasarkan semata -mata pada pengukurannya sendiri. Sebaliknya, ia menggunakan saluran komunikasi untuk berkongsi perspektifnya dengan relay pada ujungnya.

Sebagai contoh, pertimbangkan kesalahan dalaman -satu yang berlaku secara langsung pada talian penghantaran antara pencawang A dan pencawang B. Relay di Substation A akan mengesan kesalahan dan dengan serta -merta menghantar isyarat perjalanan melalui Relay Teleprotection kepada pencawang B. Pada masa yang sama, relay di Substation B juga akan mengesan kesalahan dan menghantar isyarat perjalanan ke Substation A. Apabila menerima isyarat, setiap terminal Relay Teleprotection akan memerintahkan pemutus litar tempatan untuk membuka, mengasingkan garis yang rosak dari kedua -dua hujung hampir serentak. Tindakan yang diselaraskan ini memastikan kesilapan itu tidak bertenaga sepenuhnya dan secepat mungkin.

Proses ini jauh berbeza untuk kesalahan luaran, seperti satu pada garis yang berbeza yang disambungkan ke Substation B. Dalam senario ini, relay di Substation A mungkin melihat gangguan tetapi relay di Substation B akan mengenalinya sebagai peristiwa luaran dan menghantar isyarat penyekatan untuk pencawang A. Setelah menerima blok ini, Relay Teleprotection Di Substation A akan menghalang pemutus tempatannya daripada tersandung, dengan itu mengelakkan gangguan yang tidak perlu pada garis yang sihat. Selektiviti ini adalah manfaat utama, meningkatkan kebolehpercayaan keseluruhan rangkaian.

Anatomi Sistem Teleprotection: Komponen Utama

Lengkap Skim Teleprotection terdiri daripada beberapa komponen bersepadu yang berfungsi dengan harmoni. Memahami anatomi ini adalah penting untuk menghargai kebolehpercayaan sistem.

Relay perlindungan: Ini adalah peranti pintar yang terus memantau parameter elektrik seperti semasa, voltan, dan kekerapan. Ia menggunakan data ini untuk menentukan sama ada keadaan kesalahan wujud. Relay berangka moden mempunyai logik yang canggih untuk pengesanan kesalahan dan arah.

Terminal Teleprotection (atau Relay): Ini adalah antara muka komunikasi khusus. Ia mengambil arahan dari relay perlindungan (mis., "Perjalanan" atau "Blok") dan menukarnya menjadi format mesej yang selamat untuk penghantaran melalui saluran komunikasi. Pada akhir penerimaan, ia menguraikan mesej masuk dan membentangkan arahan yang disahkan kepada relay perlindungan tempatan. Terminal ini direka untuk kelajuan yang melampau dan imuniti bunyi yang tinggi.

Saluran komunikasi: Ini adalah medium fizikal atau logik yang membawa isyarat antara kedua -dua hujungnya. Pilihan saluran mempunyai kesan yang signifikan terhadap prestasi, kos, dan kebolehpercayaan Sistem Teleprotection .

Jadual: Saluran komunikasi biasa untuk sistem teleproteksi

Peralatan antara muka: Ini termasuk modem, multiplexer, dan peranti lain yang syarat isyarat untuk penghantaran ke atas saluran tertentu, seperti menukar isyarat elektrik ke denyutan cahaya untuk komunikasi gentian optik .

Skim Teleproteksi Utama: Perjalanan Pemindahan Langsung dan Overreaching Permissive

Logik yang mengawal bagaimana Relay Teleprotections Berinteraksi mentakrifkan skim ini. Dua skim yang paling biasa adalah perjalanan pemindahan langsung dan perjalanan pemindahan yang melampaui batas.

Perjalanan Pemindahan Langsung (DTT) adalah skim yang paling mudah dan paling selamat untuk aplikasi tertentu. Dalam skim DTT, jika relay pada satu hujung memutuskan untuk melakukan pemutus tempatan untuk kesalahan, ia telah dikenal pasti secara pasti -seperti kesalahan busbar dalam pencawangnya sendiri -ia secara serentak akan menghantar perintah perjalanan langsung dan tidak bersyarat ke hujung terpencil. Ini memastikan pemutus jauh juga dibuka, menghalang kesalahan daripada diberi makan dari sisi lain. DTT sering digunakan sebagai sandaran atau untuk senario tertentu di mana logik tersandung tempatan dianggap benar -benar boleh dipercayai untuk memulakan perjalanan jauh. Keselamatan dikekalkan melalui Langkah -langkah keselamatan isyarat Untuk mengelakkan perjalanan palsu dari isyarat palsu.

Perjalanan Pemindahan Berlebihan Permisif (Pott) adalah salah satu yang paling banyak digunakan Skim Teleprotections untuk perlindungan garis. Ia menawarkan keseimbangan kelajuan dan keselamatan yang sangat baik. Dalam skim ini, setiap relay dilengkapi dengan zon overreaching -satu tetapan yang melangkaui hujung jauh garis. Sekiranya relay mengesan kesalahan di zon overreachingnya, ia menghantar isyarat "kebenaran" ke hujung jauh. Ia hanya akan melakukan pemutus tempatan sendiri jika dua syarat dipenuhi secara serentak: 1) ia mengesan kesalahan di zon overreaching, dan 2) ia menerima isyarat permisif dari hujung jauh. Logik "dua kali dua" ini memberikan keselamatan yang tinggi terhadap perjalanan palsu. Penerimaan isyarat permisif mengesahkan bahawa relay jauh juga melihat kesalahan, mengesahkannya berada di dalam seksyen garis yang dilindungi.

Ciri -ciri prestasi kritikal relay perlindungan telekomunikasi

Semasa menilai Relay Perlindungan Telekomunikasi , beberapa parameter prestasi adalah sangat penting. Spesifikasi ini secara langsung memberi kesan kepada keselamatan dan kebolehpercayaan sistem perlindungan.

Masa operasi: Ini adalah masa yang penuh dari seketika Perlindungan Relay mengeluarkan arahan hingga saat ini jauh Relay Teleprotection membentangkan output. Kali ini mesti konsisten ultra cepat, biasanya dalam lingkungan 8 hingga 15 milisaat untuk peranti digital moden. Ini tidak termasuk masa operasi pemutus litar sendiri.

Keselamatan: Dalam istilah perlindungan, keselamatan merujuk kepada keupayaan sistem untuk mengelakkan operasi yang salah semasa keadaan tidak bersalah. Sangat selamat Relay Teleprotection direka bentuk dengan ciri -ciri yang mantap untuk menolak arahan palsu yang boleh diinduksi oleh bunyi bising, gangguan, atau sistem kuasa. Keselamatan adalah yang paling penting Kerana perjalanan palsu dapat menjejaskan grid seperti kegagalan perjalanan.

Kebolehpercayaan: Ini adalah keupayaan sistem untuk beroperasi dengan betul apabila keadaan kesalahan yang benar wujud. Sistem yang boleh dipercayai memastikan bahawa arahan perjalanan tulen berjaya dihantar dan diterima, walaupun di bawah keadaan saluran yang buruk. Pereka sering dilaksanakan Saluran komunikasi yang berlebihan untuk meningkatkan kebolehpercayaan.

Ketersediaan: Ini adalah ukuran keseluruhan kesediaan sistem untuk melaksanakan fungsinya. Ini adalah fungsi keselamatan dan kebolehpercayaan, dan meningkat melalui komponen kebolehpercayaan tinggi, bekalan kuasa yang berlebihan, dan pengurusan laluan komunikasi yang mantap.

Pemantauan dan diagnostik saluran: Moden Relay Teleprotections dilengkapi dengan keupayaan pemantauan diagnostik diri dan saluran yang maju. Mereka terus menilai kesihatan dan integriti pautan komunikasi, memberikan penggera untuk kemerosotan atau kegagalan. Ini membolehkan penyelenggaraan proaktif dan menghalang sistem perlindungan daripada beroperasi dalam keadaan terjejas.