Diferencialinė relė: grandinė, veikimas, tipai ir taikymas

Išbandykite Mūsų Instrumentą, Kaip Pašalinti Problemas





A Relė yra vieno tipo jungikliai, naudojami didelės srovės ir aukštos įtampos įrenginiui įjungti arba IŠJUNGTI naudojant signalą. Relės skirstomos į skirtingus tipus, pvz., fiksavimo, nendrių, kietojo kūno, automobilių, laikmačio delsos, diferencialinės relės ir kt. Energijos sistemos apsauga relių tipai yra naudojami, tačiau tarp jų labai dažnai naudojama relė, apsauganti transformatorių, taip pat generatorių nuo lokalizuotų gedimų, yra diferencialinė relė. Ši relė labai reaguoja į gedimus, atsiradusius apsaugos zonoje, tačiau mažiau reaguoja į gedimus, atsiradusius už saugomos zonos ribų. Šiame straipsnyje pateikiama trumpa informacija apie a diferencialinė relė – darbas su programomis.


Kas yra diferencinė relė?

Relė, kuri veikia, kai fazorių skirtumas bent dviem ar daugiau tų pačių elektros kiekių viršija fiksuotą dydį, yra žinoma kaip diferencinė relė. Paprastai dauguma relių veikia, kai bet koks kiekis viršija fiksuotą vertę, tačiau ši relė veikia pagal skirtumą tarp dviejų ar daugiau tų pačių elektros dydžių.



Diferencialinės relės funkcija yra užtikrinti greitą, jautrią ir natūraliai selektyvią apsaugą. Šios relės neapsaugos nuo sukimosi į posūkį apvijų gedimų mašinose ir transformatoriuose dėl nedidelio generuojamos srovės padidėjimo dėl tų gedimų, kurie lieka žemiau relės imtuvo jautrumo.

Diferencialinės relės veikimo principas

Diferencialinė relė veikia pagal fazės kampo ir dviejų ar daugiau tų pačių elektros dydžių dydžių palyginimo principą. Palyginti šiuos du elektros dydžius grandinėje su diferencine rele yra labai paprasta taikyti ir teigiamai veikia.



Pavyzdžiui, palyginti su įėjimo ir išeinančia srove linijoje, jei per apsaugotą liniją eina didžiulė srovė, palyginti su srove, išeinančia iš jos, tada gedimo vietoje turi tiekti papildoma srovė. Taigi skirtumas tarp dviejų elektrinių dydžių gali valdyti relę, kad atskirtų grandinę.

Įprastomis darbo sąlygomis įėjimo ir išėjimo srovės yra lygiavertės faze ir dydžiu, todėl relė neveiks. Tačiau, jei sistemoje įvyksta koks nors gedimas, šių srovių srautas nebebus lygiavertis faze ir dydžiu.

  PCBWay

Tokio tipo relės naudojamos taip, kad skirtumai tarp įėjimo ir išeinančios srovės tiekimo visose relės veikimo ritėse. Taigi, relės ritė gali būti įjungta gedimo sąlygomis dėl įvairaus srovės kiekio. Taigi, ši relė veikia ir atidaro grandinės pertraukiklis grandinės išjungimui.

  Diferencialinės relės grandinė
Diferencialinės relės grandinė

Aukščiau diferencialinės relės grandinė , yra du srovės transformatoriai, kurie yra prijungti prie bet kurio galios transformatoriaus paviršiaus, pavyzdžiui, vienas CT yra prijungtas pirminėje pusėje, o kitas - antrinėje PT pusėje ( galios transformatorius ). Ši relė tiesiog lygina srovių srautą iš abiejų pusių. Jei grandinės srovėje yra disbalansas, ši relė linkusi veikti. Šios relės gali būti srovės skirtumo, įtampos balanso ir įstrižinės diferencialinės relės.

Diferencialinių relių tipai

Šios relės skirstomos į trijų tipų srovės skirtumą, įtampos pusiausvyrą ir procentinę diferencialinę relę arba šališko pluošto relę.

Srovės balanso diferencialo relė

Ši diferencinė relė veikia kiekvieną kartą, kai saugomame regione yra gedimas, tada to regiono įėjimo ir išėjimo srovė skirsis. Taigi lygindami šias sroves pagal fazę, dydį arba abu, galime aptikti gedimą apsaugotoje srityje. jei skirtumas viršija fiksuotą vertę, ši relė lygina dvi sroves ir perduoda išjungimo signalą į CB (grandinės pertraukiklį). Diferencialinės relės apsaugos grandinės jungtys esant normaliai būklei arba išoriniam gedimui ir vidinio gedimo metu atitinkamai parodytos kitame paveikslėlyje.

  Srovės diferencialo relė
Srovės diferencialo relė

Du pirmiau nurodytos grandinės CT yra naudojami kiekviename saugotinos sekcijos gale. Tarp dviejų CT relės ritė tiesiog pajungiama potencialo išlyginimo padėtyje, kad normaliomis sąlygomis visoje relės ritėje nebūtų srovės srauto. Kad būtų išvengta relės veikimo sutrikimų.

Esant įprastoms ir išorinėms gedimų sąlygoms iš aukščiau nurodytos grandinės, srovės srautas, einantis į apsaugotą sritį, yra lygus srovės srautui, nueinančiam iš saugomos srities (I1 – I2 = 0). Todėl visoje relės ritėje nebus srovės srauto. Taigi jis lieka nenaudojamas.

Panašiai vidinio gedimo atveju iš aukščiau pateikto paveikslo srovės srautas į apsaugotą sritį skiriasi nuo iš jos išeinančios srovės srauto (I1 – I2 ≠ 0). Taigi šie srovės srauto skirtumai yra žinomi kaip cirkuliacinė srovė, kuri tiekiama į relės veikimo ritę, o relė veikia, jei darbinis sukimo momentas yra didesnis, palyginti su suvaržymo momentu.

Įtampos balanso diferencialo relė

Du įtampos balanso diferencialinės relės CT yra tiesiog prijungti bet kurioje saugomo elemento pusėje, ty generatoriaus apvijoje, kuri parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje. Šio tipo relės paprasčiausiai lygina dvi įtampas pagal fazę ar dydį arba abiejose ir išjungia relės grandinę, jei skirtumas viršija fiksuotą nustatytą vertę.

CT pirminės apvijos turi panašius srovės santykius, kurie yra nuosekliai sujungti su pilotiniu laidu. Šie laidai visada sujungiami tiesiog sujungiant du grandinės galus, kaip parodyta aukščiau esančiame paveikslėlyje, ir CT antrinė apvija prijungiama prie relės veikimo ritės.

  Įtampos balanso tipas
Įtampos balanso tipas

Aukščiau pateiktoje relės grandinėje srovės srautas abiejose pagrindinėse CT apvijose normaliomis darbo sąlygomis bus vienodas. Taigi, kai srovės srautas yra vienodas, antrinės apvijos įtampa bus tokia pati. Taigi, relės veikimo ritėje nėra srovės srauto.

Panašiai esant gedimams, pirminės ritės srovėse bus fazoriaus skirtumas. Taigi antroje apvijoje yra įtampos skirtumas. Dabar antrinės ritės įtampoje, kuri tiekiama į relės darbo ritę ir ji nuosekliai sujungta su antrine apvija, atsiras fazorų skirtumas. Dėl šios priežasties srovė tekės visoje relės veikimo ritėje.

Procentinė diferencialo relė

Žemiau parodyta procentinės diferencinės relės schema, kuri taip pat žinoma kaip a šališko spindulio relė .

Žemiau parodytas scheminis procentinės arba įtemptos diferencinės relės išdėstymas. Šią grandinę daugiausia sudaro dvi ritės, tokios kaip suvaržymas ir veikimo ritė. Čia veikimo ritė tiesiog prijungiama prie ribojančios ritės centrinio taško.

Čia veikimo ritė sukuria darbinį sukimo momentą, kad relė veiktų, o ribojimo ritė sukuria poslinkio jėgą arba suvaržymo momentą, kuris yra visiškai priešingas darbiniam sukimo momentui.
Ši relė veikia su diferencine srove, kuri teka visoje apsaugotoje srityje. Jei saugomoje srityje nėra gedimo arba yra gedimas už saugomos srities ribų, suvaržymo sukimo momentas bus didesnis, palyginti su darbiniu sukimo momentu. Taigi išjungimo grandinė atsidarys ir relė neveiks.

  Procentinė diferencialo relė
Procentinė diferencialo relė

Tačiau jei apsaugotoje srityje yra gedimas, darbinis sukimo momentas bus didesnis, palyginti su suvaržymo momentu. Dėl šios priežasties spindulys tiesiog uždaro išjungimo grandinę, o tai inicijuoja išjungimo signalą per relę į CB arba grandinės pertraukiklį.

Aukščiau pateiktoje lygiavertėje grandinėje diferencinė srovė darbo ritėje yra i2 – i1, o ribojimo ritė yra i1 + i2/2 dėl darbinės ritės vidurinės jungties.

Taigi i2 – i1 (diferencinė darbinė srovė) ir (i1 + i2)/2 (ribojanti srovė) santykis visada turi fiksuotą procentą. Todėl ši relė žinoma kaip a procentinė diferencinė relė . Norint naudoti šią relę, diferencinė srovė turėtų būti didesnė, palyginti su šiuo fiksuotu procentu.

Privalumai

Diferencialinės relės pranašumai yra šie.

  • Skaitmeninis signalas yra visiškai įmanomas naudojant 16 bitų mikroprocesorių.
  • Tai pati svarbiausia apsauga elektros sistemoje.
  • Matavimo tikslumas yra didelis visuose nustatymų diapazonuose dėl tikslaus 16 bitų analoginio į skaitmeninį konvertavimo metodo.
  • Jie labai paprastai pritaikomi skirtingoms signalizacijos ir pastočių sistemoms.
  • Šios relės yra labai jautrios, nes negali atskirti nedidelių gedimų ir didelių apkrovų.
  • Šios relės apsaugo nuo gedimų tinkle.

Trūkumai

Diferencialinės relės trūkumai yra šie.

  • Srovės diferencinės relės tikslumas esant stipriai srovės srautui bus paveiktas dėl pilotinio kabelio talpos.
  • The srovės transformatoriai šioje relėje negali turėti panašių charakteristikų ar įvertinimų dėl pilotinio kabelio varžų ir konstrukcinių klaidų. Taigi dėl to relė veikia netinkamai.
  • Įtampos balanso tipo relės konstrukcija tampa sudėtinga, kad būtų pasiektas tobulas CT balansas.
  • Šios relės apsauga gali būti efektyviai naudojama trumpesnio ilgio linijoms.

Programos

Diferencialinės relės taikymo sritys yra šios.

  • Ši relė labai dažnai naudojama generatorių ir transformatorių apsaugai nuo vietinių gedimų.
  • Paprastai šios relės daugiausia naudojamos įrangos apsaugai nuo vidinių gedimų. Taigi, Merz kainų apsauga yra vienos rūšies diferencialinės relės, naudojamos kintamosios srovės generatoriaus statoriaus apvijai apsaugoti nuo vidinių gedimų.
  • Tokia relė apsaugo transformatoriaus apviją.
  • Tai puikiai tinka kompaktiškų daiktų, taip pat elektros sistemos įrangos, pavyzdžiui, šynų, generatorių, reaktorių, perdavimo linijų, transformatorių, tiektuvų ir kt., apsaugai.

Taigi, visa tai yra diferencialo apžvalga relė – veikianti su programomis. Diferencialinė relė turi turėti bent du ar daugiau panašių elektros kiekių. Šie kiekiai turėtų apimti fazės poslinkį relės veikimui. Čia jums klausimas, kokia yra relės funkcija?