縦断線の差動保護
縦方向の差動zProtectionは、ラインの始点と終点での電流の値と位相を比較する原理に基づいています。この目的のために、図に示すように、線路の両側の変流器の二次巻線がワイヤで相互接続されます。 1. これらのワイヤは二次電流 I1 と I2 を継続的に循環させます。差動保護を実行するには、PT 差動リレーが変流器と並列に接続されます。このリレーのコイルに流れる電流は、常に 2 つの変流器から来る電流の幾何学的和に等しくなります。
変流器 TT1 と TT2 の変圧比が同じ場合、通常動作時および外部短絡時 (図 1、a の K1 点)、二次電流の値は I1 = I2 に等しくなります。リレーとは逆です。
米。 1. 外部短絡 (a) および保護領域内の短絡 (b) による、ラインの縦方向差動保護の実装とリレー内の電流の通過の原理
リレー電流
そしてリレーはオンになりません。
保護領域で短絡が発生した場合（図の K2 点）1、b) リレー巻線の二次電流は位相が一致します。それで、それは要約されます
もしも
リレーが感知してブレーカーをトリップさせます。
このようにして、リレーコイルに電流が常に循環する差動縦方向保護は、保護領域（変流器TT1とTT2の間のラインセクション）の全短絡電流に反応し、損傷したラインを瞬時にトリップさせます。
差動保護方式を実際に適用するには、電力系統におけるこれらの保護の動作の特殊性により、多くの構造要素を導入する必要がありました。
まず、両側の長い回線をオフにするには、差動方式に従って 2 つのリレーを接続する必要があることがわかりました。1 つは変電所 1 に、もう 1 つは変電所 2 にあります (図 2)。
米。 2. 線路の縦方向差動保護の概略図: Ф — 直列および負相電流フィルター。 PTT — 中間変流器。 IT - 絶縁変圧器。 RTD — ストップ付き差動リレー。 P — リレーの作動コイルおよび T — ブレーキコイル
2 つのリレーを接続すると、リレー間の二次電流が不均一に分布し (電流は回路の抵抗に反比例して分布します)、電流の不均衡が発生し、保護の感度が低下します。
また、この不平衡電流は、変流器の磁化特性の不一致や変圧器の変圧比の違いによって生じる不平衡電流とリレー内で加算されることに注意してください。保護時の不平衡電流を調整するために、単純な差動リレーではなく、より感度の高い測温抵抗体停止付き差動リレーを使用しました。
第二に、かなり長い接続ワイヤの抵抗は、変流器に許容される負荷抵抗よりも何倍も高くなります。負荷を軽減するために、変圧比 n の中間 PTT 変流器が使用されました。これにより、ワイヤを循環する電流が n 分の 1 に減少し、接続ワイヤからの負荷が n2 倍減少しました (負荷は電流の二乗に比例します)。
米。 3. 接続ワイヤの破損 (a) および短絡 (b) の場合のリレー コイル内の電流の通過: K1 — 短絡点。 K2 — 保護領域内の短絡点
縦方向差動保護方式には絶縁変圧器も設けられ、接続線をリレー回路から分離し、短絡電流導体の通過中に接続線に誘導される高電圧からリレー回路を保護しました。
電気ネットワークに広く普及している DZL タイプの縦方向差動保護は、上記の原理に基づいて構築されており、図に示す要素が含まれています。 2. DLP の二次回路に接続ワイヤが存在するため、その適用範囲は短い回線 (10 ～ 15 km) に制限されます。
接続ワイヤの保守性を確認します。
動作中、接続ワイヤが破損する可能性があります。断線、接続ワイヤ間の短絡、ワイヤの 1 つがアースに短絡するなどです。
接続線（図 3、a）が断線した場合、リレーの作動コイルと制動コイルに流れる電流が同じになり、貫通短絡の場合や、たとえリレーが故障した場合でも保護が誤って動作する可能性があります。負荷電流 (Isc の値に応じて)。
接続線間の短絡 (図 3、b) はリレー巻線をバイパスし、保護領域で短絡が発生した場合に保護が機能しない可能性があります。
損傷をタイムリーに検出するために、接続ワイヤの保守性は特別な装置によって監視されます。この制御は、接続線が良好な状態にある場合、接続線内を循環する動作交流に整流された直流が重畳されるという事実に基づいており、保護の動作には影響を与えません。
整流された電圧は、変電所の 1 つのみで接続線に供給されます。制御ユニットには整流器があり、アクティブ バス システムの変圧器から電力が供給されます。制御装置の 1 つまたは別のバス システムへの接続は、保護された回線のバス断路器の補助接点またはバス断路器のリレー リピータを介して実行されます。
接続線に断線が発生した場合、直流電流が消失し、制御装置が故障信号を送り、両方の変電所の保護から動作電流を取り除きます。接続線が一緒に閉じられると、信号が発せられ、保護機能が解除されますが、その動作は片側のみ、つまり変電所の整流器がない側のみです。アースへの接続線の 1 つの絶縁抵抗が低下した場合 (15 ～ 20 kΩ 未満)、制御装置は対応する信号も出力します。
接続ワイヤが良好な状態にある場合、接続ワイヤを通過する監視電流は、80 V の電圧で 5 ～ 6 mA を超えません。これらの値は、サービス担当者が取扱説明書に従って定期的にチェックする必要があります。保護。
操作担当者は、接続線でいかなる種類の作業も許可される前に、縦方向の差動保護、接続線監視装置、および回路ブレーカーの故障時のバックアップ装置の起動をオフにする必要があることを覚えておく必要があります。両側に保護ダメージガード。
接続配線の作業が完了したら、操作性を確認してください。この目的のために、制御装置は整流器のない変電所に組み込まれています。この場合、障害信号が表示されるはずです。次に、別の変電所で制御ユニットのスイッチがオンになり (接続線に補正された電圧が供給されます)、障害信号がチェックされます。接続線が良好な状態にある場合、サーキットブレーカー故障保護装置の保護およびトリップ回路が作動します。