A Relejs ir viena veida slēdži, ko izmanto, lai IESLĒGTU vai IZSLĒGTU lielas strāvas un augstsprieguma ierīci, izmantojot signālu. Releji tiek klasificēti dažādos veidos, piemēram, fiksācijas, niedres, cietvielu, automobiļu, taimera aizkaves, diferenciāļa releji utt. Energosistēmas aizsardzībā dažādi releju veidi tiek izmantoti, bet starp tiem ļoti bieži izmantotais relejs, lai aizsargātu transformatoru, kā arī ģeneratoru no lokalizētiem bojājumiem, ir diferenciālais relejs. Šis relejs ļoti reaģē uz bojājumiem, kas radušies aizsardzības zonā, taču tie mazāk reaģē uz bojājumiem, kas radušies ārpus aizsargājamās zonas. Šajā rakstā ir sniegta īsa informācija par a diferenciālais relejs – darbs ar aplikācijām.
Kas ir diferenciālais relejs?
Relejs, kas darbojas, kad fāzoru starpība vismaz diviem vai vairāk vienādiem elektriskajiem daudzumiem pārsniedz fiksētu daudzumu, tiek saukts par diferenciālo releju. Parasti lielākā daļa releju darbojas, ja kāds daudzums pārsniedz fiksēto vērtību, tomēr šis relejs darbojas, pamatojoties uz atšķirību starp diviem vai vairākiem vienādiem elektriskajiem lielumiem.
Diferenciālā releja funkcija ir nodrošināt ātrdarbīgu, jutīgu un dabiski selektīvu aizsardzību. Šie releji nenodrošinās drošību pret pagrieziena-pagrieziena tinumu defektiem mašīnās un transformatoros, jo ģenerētā strāva nedaudz palielinās to defektu dēļ, kas paliek zem releja uztveršanas jutības.
Diferenciālā releja darbības princips
Diferenciālais relejs darbojas pēc fāzes leņķa un divu vai vairāku vienādu elektrisko lielumu lieluma salīdzināšanas principa. Šo divu elektrisko daudzumu salīdzināšana ķēdē ar diferenciālo releju ir ļoti vienkārša lietošanā un pozitīva darbībā.
Piemēram, salīdzinot ar ieejas strāvu un izejošo strāvu līnijā, ja caur aizsargāto līniju iet milzīga strāva, salīdzinot ar strāvu, kas iziet no tās, tad defekta ietvaros ir jāpiegādā papildu strāva. Tātad atšķirība starp diviem elektriskajiem daudzumiem var kontrolēt releju, lai atdalītu ķēdi.
Normālos darbības apstākļos ieejas un izejas strāvas ir līdzvērtīgas fāzes un lieluma ziņā, tāpēc relejs nedarbosies. Tomēr, ja sistēmā rodas kļūme, šīs strāvu plūsmas vairs nebūs līdzvērtīgas fāzes un lieluma ziņā.
Šāda veida relejus izmanto tā, lai starpība starp ieejas un izejas strāvas padevi visā releja darbības spolēs. Tātad, releja spole var tikt ieslēgta bojājuma apstākļos dažāda strāvas daudzuma dēļ. Tātad šis relejs darbojas un atver ķēdes pārtraucējs ķēdes atslēgšanai.
Iepriekš minētajā diferenciālā releja ķēde , ir divi strāvas transformatori, kas ir savienoti ar jebkuru strāvas transformatora virsmu, piemēram, viens CT ir pievienots primārajā pusē, bet otrs ir pievienots PT sekundārajā pusē ( strāvas transformators ). Šis relejs vienkārši salīdzina strāvu plūsmu abās pusēs. Ja ķēdes strāvas plūsmā ir nelīdzsvarotība, šis relejs mēdz darboties. Šie releji var būt strāvas diferenciālie, sprieguma līdzsvara un novirzes diferenciālie releji.
Diferenciālo releju veidi
Šie releji ir iedalīti trīs veidos: strāvas diferenciālais, sprieguma līdzsvars un procentuālais diferenciālais relejs vai slīpēta stara relejs.
Strāvas bilances diferenciālais relejs
Šis diferenciālais relejs darbojas ikreiz, kad aizsargātajā reģionā ir bojājums, tad šī reģiona ieejas un izejas strāva būs atšķirīga. Tātad, salīdzinot šīs strāvas fāzē vai lielumā, vai abos, mēs varam noteikt kļūdu aizsargātajā reģionā. ja starpība pārsniedz fiksēto vērtību, šis relejs salīdzina abas strāvas un pārraida izslēgšanas signālu uz CB (ķēdes pārtraucēju). Diferenciālā releja aizsardzības ķēdes savienojumi normālā stāvoklī vai ārēja bojājuma gadījumā un iekšējas kļūmes laikā ir attiecīgi parādīti nākamajā attēlā.
Divi CT iepriekš minētajā ķēdē tiek izmantoti katrā aizsargājamās sekcijas galā. Starp diviem CT releja spole ir vienkārši savienota ekvipotenciāla pozīcijā, lai normālos apstākļos visā releja spolē nebūtu strāvas plūsmas. Lai varētu izvairīties no nepareizas releja darbības.
Normālos un ārēju bojājumu apstākļos no iepriekš minētās ķēdes strāvas plūsma, kas virzās uz aizsargāto apgabalu, ir līdzvērtīga strāvas plūsmai, kas iet prom no aizsargātā reģiona (I1 – I2 = 0). Tāpēc visā releja spolē nebūs strāvas plūsmas. Tātad tas joprojām netiek izmantots.
Tāpat iekšējā bojājuma gadījumā no iepriekš redzamā attēla strāvas plūsma aizsargātajā zonā atšķiras no strāvas plūsmas, kas to atstāj (I1 – I2 ≠ 0). Tātad šīs strāvas plūsmas atšķirības ir pazīstamas kā cirkulējošā strāva, kas tiek padota uz releja darbības spoli, un relejs darbojas, ja darba griezes moments ir lielāks, salīdzinot ar ierobežojošo griezes momentu.
Sprieguma līdzsvara diferenciālais relejs
Divi CT sprieguma līdzsvara diferenciālajā relejā ir vienkārši savienoti jebkurā aizsargājamā elementa pusē, proti, ģeneratora tinumā, kas parādīts iepriekšējā attēlā. Šāda veida releji vienkārši salīdzina divus spriegumus vai nu fāzē vai lielumā, vai abos, un tas atslēdz releja ķēdi, ja starpība pārsniedz fiksēto iestatīto vērtību.
CT primārajiem tinumiem ir līdzīgas strāvas attiecības, kas ir virknē savienotas ar pilota vadu. Šie vadi ir savienoti vienmēr, vienkārši savienojot divus ķēdes galus, kā parādīts iepriekš attēlā, un CT sekundārais tinums ir savienots ar releja darbības spoli.
Iepriekš minētajā releja ķēdē strāvas plūsma abos CT galvenajos tinumos normālos darbības apstākļos būs vienāda. Tātad, ja strāvas plūsma ir vienāda, tad spriegums sekundārajā tinumā būs vienāds. Tātad releja darbības spolē nav strāvas plūsmas.
Līdzīgi kļūdainos apstākļos primārās spoles strāvās pastāvēs fazora atšķirība. Tādējādi otrajā tinumā ir sprieguma atšķirība. Tagad sekundārās spoles spriegumā, kas tiek padots uz releja darbības spoli un tas ir virknē savienots ar sekundāro tinumu, pastāvēs fazora atšķirība. Šī iemesla dēļ strāvas plūsma būs tur visā releja darbības spolē.
Procentuālais diferenciālais relejs
Tālāk ir parādīta procentuālā diferenciālā releja shematiskā diagramma, kas pazīstama arī kā a slīpo staru relejs .
Procentuālā vai nobīdītā diferenciālā releja shematisks izvietojums ir parādīts zemāk. Šajā shēmā galvenokārt ietilpst divas spoles, piemēram, ierobežošanas un darbības spole. Šeit darbības spole ir vienkārši savienota ar ierobežojošās spoles centra punktu.
Šeit darbības spole ģenerē darba griezes momentu, lai relejs darbotos, turpretim ierobežojošā spole ģenerē slīpuma spēku vai ierobežojošo griezes momentu, kas ir diezgan pretējs darbības griezes momentam.
Šis relejs darbojas ar diferenciālo strāvu, kas plūst visā aizsargātajā reģionā. Ikreiz, kad aizsargājamajā apgabalā nav bojājumu vai ir kļūda ārpus aizsargātā apgabala, ierobežojošais griezes moments būs lielāks, salīdzinot ar darbības griezes momentu. Tādējādi izslēgšanas ķēde tiks atvērta un tādējādi relejs nedarbosies.
Tomēr, ja aizsargātajā zonā ir kļūme, darba griezes moments būs lielāks, salīdzinot ar ierobežošanas griezes momentu. Šī iemesla dēļ stars vienkārši aizver izslēgšanas ķēdi, kas caur releju ierosina izslēgšanas signālu uz CB vai ķēdes pārtraucēju.
Iepriekš minētajā ekvivalentajā shēmā diferenciālā strāva darbības spolē ir i2 – i1, turpretim ierobežojošā spole ir i1 + i2/2 darbības spoles vidējā savienojuma dēļ.
Tātad attiecībai i2 – i1 (diferenciālā darba strāva) pret (i1 + i2)/2 (ierobežojošā strāva) vienmēr ir noteikta procentuālā daļa. Tāpēc šis relejs ir pazīstams kā a procentuālais diferenciālais relejs . Lai darbinātu šo releju, diferenciālajai strāvai jābūt lielākai, salīdzinot ar šo fiksēto procentuālo daļu.
Priekšrocības
Diferenciālā releja priekšrocības ir šādas.
- Digitālā signāla apstrāde ir pilnībā iespējama ar 16 bitu mikroprocesoru.
- Šī ir vissvarīgākā aizsardzība energosistēmā.
- Mērījumu precizitāte ir augsta visos iestatījumu diapazonos, pateicoties precīzai 16 bitu analogās-digitālās konvertēšanas metodei.
- Tie ir ļoti vienkārši pielāgojami dažādām signalizācijas un apakšstaciju sistēmām.
- Šie releji ir ļoti atsaucīgi, jo tie nevar atšķirt nelielas kļūdas un lielas slodzes.
- Šie releji novērš darbības traucējumus tīklā.
Trūkumi
Diferenciālā releja trūkumi ir šādi.
- Strāvas diferenciālā releja precizitāte spēcīgas strāvas plūsmā tiks ietekmēta pilotkabeļa kapacitātes dēļ.
- The strāvas transformatori šajā relejā pilota kabeļa pretestības un konstrukcijas kļūdu dēļ nevar būt līdzīgi parametri vai nomināli. Tātad tas izraisa nepareizu releja darbību.
- Sprieguma līdzsvara tipa releja konstrukcija kļūst sarežģīta, lai panāktu perfektu līdzsvaru starp CT.
- Šī releja aizsardzību var efektīvi izmantot īsāka garuma līnijām.
Lietojumprogrammas
Diferenciālreleju pielietojumi ir šādi.
- Šo releju ļoti bieži izmanto, lai aizsargātu ģeneratorus un transformatorus no lokalizētiem bojājumiem.
- Parasti šos relejus galvenokārt izmanto iekārtu aizsardzībai no iekšējiem bojājumiem. Tātad Merz cenu aizsardzība ir viena veida diferenciālais relejs, ko izmanto, lai aizsargātu ģeneratora statora tinumu no iekšējām kļūmēm.
- Šāda veida relejs aizsargā transformatora tinumu.
- Tie ir lieliski piemēroti kompaktu priekšmetu un arī energosistēmu aprīkojuma, piemēram, kopņu, ģeneratoru, reaktoru, pārvades līniju, transformatoru, padevēju utt., aizsardzībai.
Tādējādi tas viss ir par diferenciāļa pārskatu relejs – darbojas ar aplikācijām. Diferenciālajam relejam jābūt vismaz diviem vai vairāk līdzīgiem elektriskiem lielumiem. Šajos daudzumos jāietver fāzes nobīde releja darbībai. Šeit ir jautājums jums, kāda ir releja funkcija?
