A Rele on yksi tyyppinen kytkin, jota käytetään kytkemään päälle tai pois päältä suurvirta- ja suurjännitepohjainen laite signaalin avulla. Releet luokitellaan eri tyyppeihin, kuten lukitus-, reed-, puolijohderele-, auto-, ajastinviive-, differentiaalirele- jne. Sähköjärjestelmän suojauksessa erilaisia reletyypit käytetään, mutta niiden joukossa hyvin usein käytetty rele suojaamaan muuntajaa sekä generaattoria paikallisilta vikoilta, on differentiaalirele. Tämä rele reagoi hyvin suojavyöhykkeellä esiintyneisiin vioihin, mutta ne reagoivat vähemmän suojavyöhykkeen ulkopuolella tapahtuneisiin vioihin. Tässä artikkelissa annetaan lyhyttä tietoa a differentiaalirele – sovellusten parissa työskenteleminen.
Mikä on differentiaalirele?
Rele, joka toimii, kun vähintään kahden tai suuremman saman sähkösuureen osoitinero ylittää kiinteän määrän, tunnetaan differentiaalireleenä. Yleensä useimmat releet toimivat, kun mikä tahansa määrä ylittää kiinteän arvon, mutta tämä rele toimii kahden tai useamman saman sähkösuureen välisen eron perusteella.
Differentiaalireleen tehtävänä on tarjota nopea, herkkä ja luonnollisesti valikoiva suojaus. Nämä releet eivät tarjoa turvaa koneissa ja muuntajissa oleville käännös-käännöksille käämihäiriöille, koska niiden vikojen tuottama virta kasvaa vähän, jotka jäävät releen poimintaherkkyyden alapuolelle.
Differentiaalireleen toimintaperiaate
Differentiaalirele toimii vaihekulman ja kahden tai useamman saman sähkösuureen välisen vertailun periaatteella. Näiden kahden sähkösuureen vertaaminen piirissä differentiaalireleen kanssa on erittäin yksinkertaista sovelluksessa ja positiivinen toiminnassa.
Esimerkiksi verrattuna linjan tulo- ja lähtövirtaan, jos suojatun linjan läpi kulkee valtava virta verrattuna siitä lähtevään virtaan, niin lisävirtaa on syötettävä vian sisällä. Joten kahden sähkösuureen välinen ero voi ohjata relettä piirin erottamiseksi.
Normaaleissa käyttöolosuhteissa tulo- ja lähtövirrat ovat samat vaiheiltaan ja suuruudeltaan, joten rele ei toimi. Jos järjestelmässä kuitenkin ilmenee jokin vika, nämä virrat eivät ole enää samanlaisia vaiheiltaan ja suuruudeltaan.
Tällaista relettä käytetään siten, että tulo- ja lähtövirran erotus releen toimintakäämeissä. Relekäämi voi siis vetäytyä vikatilanteissa erisuuruisen virran vuoksi. Joten tämä rele toimii ja avaa katkaisija piirin laukaisua varten.
Yllä olevassa differentiaalirelepiiri , on kaksi virtamuuntajaa, jotka on kytketty mihin tahansa tehomuuntajan pintaan, kuten yksi CT on kytketty ensiöpuolelle ja toinen on kytketty PT:n toisiopuolelle ( tehomuuntaja ). Tämä rele yksinkertaisesti vertaa virtojen virtausta molemmilla puolilla. Jos piirin virtauksessa on epätasapainoa, tällä releellä on taipumus toimia. Nämä releet voivat olla virta-, jännitetasapaino- ja biasoituja differentiaalireleitä.
Differentiaalireletyypit
Nämä releet luokitellaan kolmeen tyyppiin virta-ero-, jännitetasapaino- ja prosenttierorele tai esijänniterele.
Nykyisen tasapainon differentiaalirele
Tämä differentiaalirele toimii aina, kun suojatulla alueella on vika, jolloin kyseisen alueen tulo- ja lähtövirrassa on vaihtelua. Joten vertaamalla näitä virtoja joko vaiheittain tai voimakkuudessa tai molemmissa, voimme havaita vian suojatulla alueella. jos ero ylittää kiinteän arvon, tämä rele vertaa kahta virtaa ja lähettää laukaisusignaalin CB:lle (katkaisija). Differentiaalireleen suojapiirin kytkennät normaalitilan tai ulkoisen vian ja sisäisen vian aikana on esitetty vastaavasti seuraavassa kuvassa.
Yllä olevan piirin kahta CT:tä käytetään suojattavan osan jokaisessa päässä. Kahden CT:n välissä relekäämi kytketään yksinkertaisesti potentiaalintasausasentoon, jotta relekelan läpi ei kulje virtaa normaaliolosuhteissa. Jotta releen toimintahäiriö voidaan välttää.
Normaaleissa ja ulkoisissa vikatilanteissa yllä olevasta piiristä suojatulle alueelle siirtyvä virran virtaus vastaa suoja-alueelta pois menevää virtaa (I1 – I2 = 0). Siksi releen koko kelassa ei ole virtaa. Eli se jää pois käytöstä.
Vastaavasti yllä olevan kuvan sisäisessä vikatapauksessa virran virtaus suojatulle alueelle on erilainen kuin sieltä poistuva virta (I1 – I2 ≠ 0). Joten nämä virtauserot tunnetaan kiertovirtana, joka syötetään releen käyttökelaan ja rele toimii, jos käyttömomentti on suurempi kuin rajoitusmomentti.
Jännitetasapainon erorele
Jännitetasapainon differentiaalireleen kaksi CT:tä on yksinkertaisesti kytketty suojattavan elementin mille tahansa puolelle, joka on yllä olevassa kuvassa näkyvä laturin käämitys. Tämän tyyppinen rele yksinkertaisesti vertaa kahta jännitettä joko vaiheittain tai suuruusluokkaa tai molempia ja se laukaisee relepiirin, jos ero ylittää kiinteän asetusarvon.
CT:n ensiökäämillä on samanlaiset virtasuhteet, jotka on kytketty pilottijohtimeen sarjaan. Nämä johdot kytketään aina yksinkertaisesti kytkemällä kaksi piirin päätä yllä olevan kuvan mukaisesti ja CT:n toisiokäämi on kytketty releen käyttökelaan.
Yllä olevassa relepiirissä virran kulku CT:iden molemmissa pääkäämeissä on sama normaaleissa käyttöolosuhteissa. Joten kun virran virtaus on sama, toisiokäämin jännite on sama. Joten releen käyttökelassa ei ole virtaa.
Samoin viallisissa olosuhteissa ensiökäämin virroissa esiintyy osoitinero. Siten toisessa käämissä on jänniteero. Nyt toisiokäämin jännitteessä on osoitinero, joka syötetään releen käyttökelaan ja se on kytketty toisiokäämiin sarjaan. Tästä johtuen virran virtaus on siellä koko releen käyttökäämin.
Prosenttierorele
Alla on kaavio prosenttieroreleestä, joka tunnetaan myös nimellä a esijännitetty säderele .
Prosentti- tai esijännitereleen kaaviomainen järjestely on esitetty alla. Tämä piiri sisältää pääasiassa kaksi kelaa, kuten rajoitin- ja käyttökelan. Tässä käyttökela on yksinkertaisesti yhdistetty rajoituskelan keskipisteeseen.
Tässä käyttökela generoi käyttömomentin niin, että rele toimii, kun taas rajoitinkela synnyttää esijännitysvoiman tai rajoitusmomentin, joka on täysin päinvastainen käyttömomentille.
Tämä rele toimii erovirralla, joka kulkee koko suojatulla alueella. Aina kun suoja-alueella ei ole vikaa tai jos suoja-alueen ulkopuolella on vika, rajoitusmomentti on suurempi kuin käyttömomentti. Joten tämä tekee laukaisupiirin auki ja siten rele ei toimi.
Kuitenkin, jos suojatulla alueella on vika, käyttömomentti on suurempi kuin rajoitusmomentti. Tästä johtuen säde yksinkertaisesti sulkee laukaisupiirin, mikä käynnistää laukaisusignaalin releen kautta katkaisijalle tai katkaisijalle.
Yllä olevassa vastaavassa piirissä erovirta käyttökelan sisällä on i2 – i1, kun taas rajoituskela on i1 + i2/2 käyttökelan keskiliitännästä johtuen.
Joten i2 – i1 (differentiaalinen käyttövirta) suhteella (i1 + i2)/2 (rajoitusvirta) on aina kiinteä prosenttiosuus. Siksi tämä rele tunnetaan nimellä a prosenttierorele . Tämän releen käyttämiseksi erovirran tulee olla suurempi kuin tähän kiinteään prosenttiosuuteen.
Edut
Differentiaalireleen etuja ovat seuraavat.
- Digitaalinen signaalinkäsittely on täysin mahdollista 16-bittisellä mikroprosessorilla.
- Tämä on sähköjärjestelmän merkittävin suojaus.
- Mittaustarkkuus on korkea kaikilla asetusalueilla tarkan 16-bittisen analogia-digitaalimuunnosmenetelmän ansiosta.
- Nämä ovat hyvin yksinkertaisesti mukautettavissa erilaisiin hälytys- ja sähköasemajärjestelmiin.
- Nämä releet ovat erittäin herkkiä, koska ne eivät pysty erottamaan pieniä vikoja ja raskaita kuormia.
- Nämä releet välttävät toimintahäiriöitä verkossa.
Haitat
Differentiaalireleen haittoja ovat seuraavat.
- Ohjauskaapelin kapasitanssi vaikuttaa virtareleen tarkkuuteen raskaassa virrassa.
- The virtamuuntajat tässä releessä ei voi olla samanlaisia ominaisuuksia tai arvoja ohjauskaapelin impedanssien ja rakennevirheiden vuoksi. Tämä saa siis releen toimimaan väärin.
- Jännitetasapainotyyppisen releen rakenne muuttuu monimutkaiseksi täydellisen tasapainon saavuttamiseksi CT:iden välillä.
- Tämän releen suojausta voidaan käyttää tehokkaasti lyhyemmillä linjoilla.
Sovellukset
Differentiaalireleen sovelluksia ovat seuraavat.
- Tätä relettä käytetään hyvin usein suojaamaan generaattoreita ja muuntajia paikallisilta vikoilta.
- Yleensä näitä releitä käytetään pääasiassa suojaamaan laitteita sisäisiltä vioilta. Joten Merz-hintasuoja on eräänlainen differentiaalirele, jota käytetään suojaamaan laturin staattorin käämiä sisäisiltä vioista.
- Tällainen rele suojaa muuntajan käämiä.
- Nämä soveltuvat erinomaisesti kompaktien esineiden ja myös sähköjärjestelmän laitteiden, kuten virtakiskojen, generaattoreiden, reaktorien, siirtolinjojen, muuntajien, syöttölaitteiden jne. suojaamiseen.
Näin ollen tässä on kyse eron yleiskatsauksesta rele - toimii sovellusten kanssa. Differentiaalisella releellä tulee olla vähintään Kaksi samanlaista sähkömäärää tai enemmän. Näihin määriin tulee sisältyä reletoiminnan vaihesiirto. Tässä on sinulle kysymys, mikä on releen tehtävä?
