Диференцијални релеј: круг, рад, типови и његове примене

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





А Штафета је један тип прекидача који се користи за УКЉУЧИВАЊЕ или ИСКЉУЧИВАЊЕ високострујних и високонапонских уређаја помоћу сигнала. Релеји су класификовани у различите типове као што су закључавање, реед, солид стате, аутомобилски, тајмер кашњења, диференцијални релеји, итд. У заштити електроенергетског система, различити врсте релеја се користе, али међу њима је врло често коришћен релеј за заштиту трансформатора, као и генератора од локализованих кварова, диференцијални релеј. Овај релеј веома реагује на кварове који су се десили у заштитној зони, али мање реагују на кварове који су се десили ван заштитне зоне. Овај чланак даје кратке информације о а диференцијални релеј – рад са апликацијама.


Шта је диференцијални релеј?

Релеј који ради када фазорска разлика за најмање две или више истих електричних величина пређе фиксни износ познат је као диференцијални релеј. Генерално, већина релеја ради када било која количина прелази фиксну вредност, међутим, овај релеј ради на основу разлике између две или више истих електричних величина.



Функција диференцијалног релеја је да обезбеди брзу, осетљиву и природно селективну заштиту. Ови релеји неће обезбедити сигурност за кварове намотаја од окретања до завоја у машинама и трансформаторима због малог пораста у оквиру генерисане струје тих кварова, који остају испод осетљивости подизања релеја.

Принцип рада диференцијалног релеја

Диференцијални релеј ради на принципу поређења између фазног угла и две или више истих електричних величина. Поређење ове две електричне величине унутар кола са диференцијалним релејем је веома једноставно у примени и позитивно у акцији.



На пример, у поређењу са улазном и излазном струјом у линији, ако огромна струја пролази кроз заштићени вод у поређењу са струјом која излази из ње, онда се додатна струја мора обезбедити унутар квара. Дакле, разлика између две електричне величине може контролисати релеј за раздвајање кола.

У нормалним радним условима, улазне и излазне струје су еквивалентне по фази и величини, тако да релеј неће радити. Међутим, ако дође до било каквог квара унутар система, ови токови струја више неће бити еквивалентни по фази и величини.

  ПЦБВаи

Ова врста релеја се користи на такав начин да разлика између улазне и излазне струје напаја радни намотај релеја. Дакле, намотај релеја може бити под напоном у условима квара због различите количине струје. Дакле, овај релеј функционише и отвара прекидач за искључивање кола.

  Диференцијално релејно коло
Диференцијално релејно коло

У наведеном диференцијално релејно коло , постоје два струјна трансформатора која су повезана на било коју страну енергетског трансформатора као што је један ЦТ повезан на примарној страни, а други је повезан на секундарној страни ПТ ( трафо ). Овај релеј једноставно упоређује проток струје са обе стране. Ако постоји неравнотежа у струјном току кола, онда овај релеј тежи да ради. Ови релеји могу бити струјни диференцијални, напонски и диференцијални релеји са пристрасношћу.

Врсте диференцијалних релеја

Ови релеји су класификовани у три типа диференцијалне струје, баланса напона и процентуалног диференцијалног релеја или релеја са пристрасним снопом.

Диференцијални релеј струјног баланса

Овај диференцијални релеј ради кад год постоји квар у заштићеном региону, тада ће доћи до варијација у улазној и излазној струји тог региона. Дакле, упоређивањем ових струја било у фази или величини или у оба, можемо открити квар унутар заштићеног региона. ако разлика премашује фиксну вредност онда овај релеј упоређује две струје и преноси сигнал окидања на ЦБ (прекидач). Прикључци диференцијалног релејног заштитног кола за нормално стање или екстерну грешку и током унутрашњег квара приказани су на следећој слици.

  струјни диференцијални релеј
струјни диференцијални релеј

Два ЦТ у горњем колу се користе на сваком крају секције која треба да се заштити. Између два ЦТ, калем релеја је једноставно повезан у еквипотенцијалној позицији тако да нема протока струје кроз калем релеја у нормалним условима. Тако да се може избећи квар релеја.

У нормалним и спољашњим условима квара из горњег кола, проток струје која се креће у заштићени регион је еквивалентан протоку струје која одлази из заштићеног региона (И1 – И2 = 0). Због тога неће бити протока струје кроз калем релеја. Дакле, остаје ван употребе.

Слично, у случају унутрашњег квара са горње слике, ток струје у заштићени регион је различит од тока струје која га напушта (И1 – И2 = 0). Дакле, ове разлике у протоку струје су познате као циркулишућа струја која се доводи до радног намотаја релеја и релеј ради ако је радни обртни момент већи у поређењу са обртним моментом за задржавање.

Диференцијални релеј за баланс напона

Два ЦТ у диференцијалном релеју за баланс напона једноставно су повезана на било којој страни елемента који треба да се заштити, а то је намотај алтернатора који је приказан на горњој слици. Овај тип релеја једноставно упоређује два напона било у фази или величини или у оба и искључује релејно коло ако разлика премашује фиксну подешену вредност.

Примарни намотаји ЦТ-а имају сличне односе струје који су повезани са пилот жицом у серији. Ове жице су увек повезане једноставним повезивањем два краја кола као што је приказано на горњој слици и секундарни намотај ЦТ-а је повезан са радним намотајем релеја.

  Волтаге Баланце Типе
Волтаге Баланце Типе

У горњем релејном колу, проток струје у оба главна намотаја ЦТ ће бити исти у нормалним условима рада. Дакле, када је проток струје исти, онда ће напон унутар секундарног намотаја бити исти. Дакле, нема протока струје у радном калему релеја.

Слично, у неисправним условима, разлика у фазама ће постојати унутар струја примарног намотаја. Дакле, постоји разлика у напону на другом намотају. Сада ће постојати фазорска разлика у напону секундарног намотаја који се доводи до радног намотаја релеја и повезан је са секундарним намотајем у серији. Због тога ће струја бити присутна кроз радни калем релеја.

Процентуални диференцијални релеј

Шематски дијаграм процентуалног диференцијалног релеја је приказан испод који је такође познат као а релеј са пристрасним снопом .

Шематски распоред процентуалног или пристрасног диференцијалног релеја је приказан испод. Ово коло укључује углавном два намотаја као што су зауставна и радна завојница. Овде је радни калем једноставно повезан са средишњом тачком завојнице за задржавање.

Овде, радни калем генерише радни обртни момент тако да релеј ради, док калем за задржавање генерише силу пристрасности или ограничавајући обртни момент који је прилично обрнут од радног обртног момента.
Овај релеј ради са диференцијалном струјом која тече кроз штићени регион. Кад год не постоји квар унутар заштићеног региона или постоји квар изван заштићеног региона, обртни момент ће бити већи у поређењу са радним моментом. Дакле, ово ће учинити да се круг за окидање отвори и тако ће релеј бити нефункционалан.

  Процентуални диференцијални релеј
Процентуални диференцијални релеј

Међутим, ако постоји грешка унутар заштићеног региона, тада ће радни момент бити већи у поређењу са моментом задржавања. Због тога, сноп једноставно затвара струјни круг тако да иницира сигнал окидања кроз релеј до ЦБ или прекидача.

У горенаведеном еквивалентном колу, диференцијална струја унутар радног намотаја је и2 – и1, док је задржавајући калем и1 + и2/2 због средњег споја радног намотаја.

Дакле, однос и2 – и1 (диференцијална радна струја) према (и1 + и2)/2 (струја ограничавања) увек има фиксни проценат. Стога је овај релеј познат као а процентуални диференцијални релеј . За рад овог релеја, диференцијална струја треба да буде већа у поређењу са овим фиксним процентом.

Предности

Предности диференцијалног релеја укључују следеће.

  • Дигитално руковање сигналом је потпуно могуће са 16-битним микропроцесором.
  • Ово је најзначајнија заштита у електроенергетском систему.
  • Прецизност мерења је висока у свим опсезима подешавања због прецизног 16-битног аналогно-дигиталног метода конверзије.
  • Они су врло једноставно прилагодљиви различитим системима аларма и подстаница.
  • Ови релеји су веома осетљиви јер не могу да разликују мање грешке и велика оптерећења.
  • Ови релеји избегавају кварове унутар мреже.

Недостаци

Недостаци диференцијалног релеја укључују следеће.

  • Прецизност струјног диференцијалног релеја у јаком току струје ће бити погођена због капацитивности пилот кабла.
  • Тхе струјни трансформатори у овом релеју не могу имати сличне карактеристике или оцене због импедансе пилот кабла и грешака у конструкцији. Дакле, ово узрокује неисправан рад релеја.
  • Конструкција релеја типа равнотеже напона постаје сложена да би се постигла савршена равнотежа између ЦТ.
  • Заштита овог релеја може се ефикасно користити за водове краће дужине.

Апликације

Примене диференцијалног релеја укључују следеће.

  • Овај релеј се веома често користи у заштити генератора и трансформатора од локализованих кварова.
  • Обично се ови релеји углавном користе за заштиту опреме од унутрашњих кварова. Дакле, Мерз заштита цена је једна врста диференцијалног релеја, који се користи за заштиту намотаја статора алтернатора од унутрашњих кварова.
  • Овакав релеј штити намотај трансформатора.
  • Савршено су погодни за заштиту компактних предмета, као и опреме електроенергетског система као што су сабирнице, генератори, реактори, далеководи, трансформатори, фидери итд.

Дакле, ово је све о прегледу диференцијала релеј – радни са апликацијама. Диференцијални релеј треба да има најмање две или више сличних електричних величина. Ове количине треба да укључују фазни помак за рад релеја. Ево питања за вас која је функција релеја?