Koruma Sistemlerinde Seçicilik - 3. Bölüm |
ElektrikPort Akademi

Elektrik tesislerinde korunan ekipmanlarda hata oluştuğunda, ayarlanan değerlerin üstünde değer alan röleler işletmeye girer ve bu durumda korunması istenen sisteme bağlı kontaklar dizisi açılıp veya kapanarak hatalı bölümün devre dışı olması sağlanır. Bu bölümde, Yönlü Koruma Seçiciliği, Diferansiyel Koruma Seçiciliği ve Kombine Seçiciliğini ele alacağız. Detaylar yazımızın devamında..

A- A+

19.05.2013 tarihli yazı 25631 kez okunmuştur.

4. Yönlü Koruma Seçiciliği

Gözlü güç sistemlerinde, her iki taraftan beslenen hatlarda, hata akımının akış yönüne duyarlı olan bir koruma ünitesi gereklidir. Hata yerini seçici olarak belirleme ve hatalı kısmı ayırmak için yönlü aşırı akım koruma üniteleri kullanılır.

İşletme tarzı

Şekil 1: Yönlü koruma seçiciliği

Şekilde görüldüğü gibi akım yönüne göre rölenin hareketleri farklıdır. Koruma ünitesinin çalışma sistemi aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.

Şekil 2: Yönlü koruma sisteminin çalışması

D1 ve D2 kesicileri baradan kabloya akım akışı halinde aktif hale gelen yönlü koruma üniteleri ile donatılmıştır.

⇒1 noktasında hata meydana geldiğinde sadece D1 ünitesi aktif hale gelir. D2 ünitesi akım yönünü algıladığından D2 ünitesi hatayı algılamaz. Sadece D1 ünitesi açtırma yaptırır.

⇒2 noktasında hata meydana gelmesi durumunda her iki durumda hata algılanmaz ve D1 ,D2 kesicileri kapalı kalır. Diğer koruma üniteleri baraya koruma açtırması yaparlar

5. Diferansiyel Koruma Seçiciliği

Bu koruma üniteleri aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi güç sisteminin her iki ucundaki giriş ve çıkış akımlarının karşılaştırılma esasına dayanır.

Şekil 3: Diferansiyel koruma prensip şeması

Korunan bölgede hata meydana geldiğinde giriş ve çıkış akımları arasında farklılıklar görülür. Bu akım farkından dolayı diferansiyel koruma ünitesi harekete geçer ve bu koruma ünitesi korunan bölgenin dışında meydana gelen hatalara karşı hassas olmadığından diferansiyel koruma yapısı itibarıyla seçici bir korumadır.

Diferansiyel korumanın düzgün çalışması ve dış hatalardan dolayı yanlış açma yapmaması ve şebeke davranışından etkilenmemesi için her iki uçtaki akım transformatörleri özel boyutlandırılır.

Aşağıda belirtilen nedenlerden dolayı diferansiyel koruma sistemi hata olmadığı halde yanlış açma yapar.

Transformatorun mıknatıslama akımı. Özellikle transformatoru devreye alırken akım darbeleri meydana getirir.

Hat kapasitif akımları . Özellikle nötrü yalıtılmış veya yüksek direnç üzerinden topraklanmış şebekelerde şebekenin herhangi bir yerinde toprak hatası oluştuğunda ortaya çıkar.

Akım transformatorlarının farklı satürasyona uğraması sonucu ortaya çıkan durumdur.

Diferansiyel koruma sistemlerinde yukarda sayılar nedeniyle hatalı açmayı önlemek ve stabil çalışmayı sağlamak için iki metod vardır.

►Yüksek empedanslı diferansiyel koruma ünitesi kullanmak. Aşağıda şekilde görüldüğü gibi diferansiyel röle seri olarak stablizasyon direncine bağlanır.

Şekil 4: Diferansiyel koruma çalışma şekli

►Yüzde oransal diferansiyel koruma sistemi. ve akımları arasındaki fark oransal olarak belirlenir ve stablite akım değerine bağlı bir blokajla sağlanır.

Avantajları

►Hata akımı koruma hassasiyeti korunan akımın nominal değerinden küçüktür. Rölenin açtırma akım eşik değeri korunan ekipmanın nominal akımının değerinden düşük değere ayarlanır.

►Koruma anı açma olarak gerçekleştirilebilir.

Dezavantajları

►Tesis edilme maliyeti yüksektir.

►Aşırı akım koruması tarafından desteklenmelidir.

Uygulama

Yüksek güç değerlerine sahip önemli motorlar,generatorlar,transformatorlar,baralar, kablolar ve hatlar için kullanılırlar.

6. Kombine Seçici Sistemler

Şekil 5 : Kombine seçici sistemler

Şekilde görüldüğü gibi

►Akım karakterli seçicilik A1 ve B koruma üniteleri arasında,
►Zaman karakterli seçicilik A2 ve B üniteleri arasında,
►A tarafındaki ünite B de bulunan ünite için destek ünitesidir.