Električno upravljano stikalo, kot je a rele ima ključno vlogo pri krmiljenju električnega tokokroga prek neodvisnega signala nizke moči, sicer pa se uporablja, kadar je treba več tokokrogov krmiliti prek enega samega signala. Najprej so bili releji uporabljeni kot repetitorji signalov v telegrafskih vezjih na dolge razdalje, nato pa so se pogosto uporabljali v zgodnjih računalnikih in telefonskih centralah za doseganje logičnih operacij. Na voljo so različne vrste relejev in vsaka vrsta se uporablja glede na zahteve. Torej ta članek obravnava pregled zaščitnega releja oz zaščitni rele – delo z aplikacijami.
Kaj je zaščitni rele?
Definicija zaščitnega releja je; a stikalne naprave naprava, ki se uporablja za odkrivanje napak in začetek varovalka operacijo za ločevanje okvarjenega elementa sistema. Ti releji so samostojne in kompaktne naprave, ki zaznavajo nenormalne razmere, ki se pojavljajo v električnih tokokrogih, tako da nenehno merijo električne količine, ki so različne v okvari in normalnih pogojih. V pogojih napake se lahko spremenijo električne količine, kot so tok, napetost, fazni kot in frekvenca. Diagram zaščitnega releja je prikazan spodaj.
Načelo delovanja zaščitnega releja
Zaščitni rele se uporablja za zaščito naprave, ko je v sistemu zaznana napaka. Ko je napaka zaznana, se najde mesto napake in nato posreduje sprožilni signal odklopniku ali CB. Ti releji delujejo na dveh principih, kot sta elektromagnetna privlačnost in elektromagnetna indukcija.
Elektromagnetni privlačni rele preprosto deluje na obeh virih napajanja, kot sta izmenični in enosmerni tok, in privlači tuljavo proti elektromagnetnim polom. Te vrste relejev delujejo takoj in brez zakasnitve, medtem ko elektromagnetni indukcijski rele preprosto deluje samo na izmenični tok in za ustvarjanje navora uporablja indukcijski motor. Zato se ti redno uporabljajo kot usmerjeni releji za zaščito elektroenergetskega sistema in tudi v aplikacijah preklapljanja pri visokih hitrostih.
Vrste zaščitnih relejev
Zaščitni releji so na voljo v različnih vrstah, ki se uporabljajo glede na zahteve.
Nadtokovni releji
Nadtokovni releji delujejo prek toka. Nadtokovni releji se lahko sprožijo zaradi toka. Ta rele vključuje vklopno vrednost in ta rele se aktivira, ko meritev in količina toka presežeta vklopno vrednost.
Ti releji so na voljo v dveh vrstah: trenutni in časovni zamik, pri čemer sta ta dva releja pogosto na voljo v enem vsebniku. Ta dva se aktivirata s podobnim tokom; vendar je mogoče njihove ločene vrednosti dviga ločeno prilagoditi s spreminjanjem nastavitev pipe znotraj vhoda.
Nadtokovni releji niso dragi, zato se uporabljajo v nizkonapetostnih tokokrogih in tudi v posebnih aplikacijah visokonapetostnega sistema. Glavna pomanjkljivost tega releja je, da lahko izbere tudi nihanja toka kot tudi napake v bližnjih conah.
Elektromehanski releji
Elektromehanski releji so najzgodnejši releji, vendar se še danes uporabljajo na številnih področjih. Ta rele preprosto deluje z uporabo magnetnega polja, ki ga generira elektromagnetna tuljava, ko je dobavljen kontrolni signal. Ta rele spremeni napetosti in tokove v električne, magnetne sile in navore, ki pritiskajo na napetosti vzmeti v releju. Napetost vzmeti in udarci na elektromagnetnih tuljavah v releju so glavni procesi, s katerimi uporabnik nastavi rele. Če želite izvedeti več o an Elektromehanski rele .
Usmerjevalni releji
Ti releji se aktivirajo s tokom toka v določeni smeri. Lahko zazna variacijo med prožilnim in referenčnim tokom. Ta rele se uporablja v kombinaciji z nekaterimi drugimi releji, kot je rele za prekomerni tok, tako da se izboljša zmogljivost in selektivnost zaščitnega relejnega sistema. Ta rele preprosto reagira na spremembo faznega kota med prožilnim in referenčnim tokom, kar je znano kot polarizacijska količina.
Distančni releji
Ta distančni rele se uporablja za razlikovanje med običajnimi delovnimi pogoji in napako ter tudi razlikuje napake znotraj določenega območja in znotraj drugega elementa sistema. Delovanje distančnega releja je neustrezno za določen obseg vrednosti impedance. Ta rele se vključi, ko je izmerjena impedanca nizka ali enakovredna želeni vrednosti impedance.
V tem releju so parametri, kot sta napetost in tok, uravnoteženi drug z drugim in ta rele reagira na razmerje med napetostjo in tokom, ki je impedanca prenosnega voda od lokacije releja proti zanimivi točki. Ta impedanca se uporablja za določanje razdalje skozi prenosni vod, zato je znana kot distančni rele. Ti releji so na voljo v različnih vrstah, kot so reaktančni, mho in impedančni releji.
Za več informacij obiščite to povezavo Rele razdalje .
Pilotni releji
Pilotni rele se uporablja za ugotavljanje, ali je napaka znotraj ali zunaj zaščitene linije. Če je napaka notranja proti zaščiteni liniji, potem vse odklopniki (CB) na priključnih sponkah se izklopijo pri največji hitrosti. Podobno, če je napaka zunaj proti zaščitenemu vodu, je sprožitev odklopnika blokirana ali preprečena. Na voljo so trije tipi pilotnih relejev: žica, nosilec električnega voda in mikrovalovni pilot, ki se uporabljajo za zaščitni rele.
Diferencialni releji
Diferencialni zaščitni rele preprosto deluje tako, da primerja glavno razliko med velikostjo vhodnega in izhodnega toka ter vrednosti. Če je razlika nad vrednostjo vklopa, se lahko sistem loči in sproži se odklopno vezje (CB).
Zaščitno relejno vezje
Zaščitni rele se uporablja za odkrivanje nenormalnih razmer v električnih tokokrogih z nenehnim merjenjem različnih električnih količin v normalnih in okvarjenih pogojih. Električne količine, ki se lahko spreminjajo glede na napake, so: tok, napetost, fazni kot in frekvenca.
Prikazano je tipično vezje zaščitnega releja, ki ga je mogoče ločiti na tri dele, ki so obravnavani spodaj.
- Prvi del vezja je primarno navitje CT, ki se imenuje tudi tokovni transformator. Ta CT je zaporedno povezan z daljnovodom, ki ga je treba zaščititi.
- Drugi del vključuje sekundarno navitje tokovni transformator , CB & delovna tuljava releja.
- Zadnji del tokokroga je sprožilni tokokrog, ki je lahko AC/DC. Torej vključuje predvsem vir napajanja, sprožilno tuljavo odklopnikov in stacionarne kontakte releja.
Delo
Po kratkem stiku na točki 'F' na daljnovod zgodi, se bo tok znotraj daljnovoda povečal na enormno vrednost. To torej povzroči pretok močnega toka skozi tuljavo releja in omogoči delovanje zaščitnega releja tako, da preprosto zapre svoje kontakte.
Posledično zapre izklopno vezje CB in naredi CB odprto ter tako loči okvarjeni segment od sistema. Torej na ta način ta zaščitni rele zagotavlja varnost opreme vezja pred zlomom in tipičnim delovanjem sistema.
Kode zaščitnih relejev
Pri načrtovanju elektroenergetskega sistema kode ANSI kažejo, katere funkcije podpira zaščitna naprava, kot je rele/odklopnik. Te naprave enostavno ščitijo električne sisteme in komponente pred poškodbami, ko pride do električne napake. Kode ANSI so zelo uporabne pri prepoznavanju na osnovi srednje napetosti mikroprocesorsko napravo funkcije. Spodaj so navedene kode ANSI zaščitnega releja.
Zaščita trenutnih funkcij
Zaščita trenutnih funkcij s kodami je navedena spodaj.
ANSI 50/51 označuje fazni nadtok.
ANSI 50N/51N (ali) 50G/51G označuje ozemljitveno napako.
ANSI 50BF označuje okvaro odklopnika.
ANSI 46 označuje neuravnoteženo ali negativno zaporedje.
ANSI 49 RMS označuje toplotno preobremenitev.
Usmerjena tokovna zaščita
Zaščita smernega toka s kodami je navedena spodaj.
ANSI 67 označuje usmerjen fazni pretok.
ANSI 67N/67NC označuje usmerjeno ozemljitveno napako.
Usmerjene funkcije za zaščito pred napajanjem
Spodaj je navedena zaščita usmerjene moči s kodami.
ANSI 32P označuje usmerjeno aktivno prekomerno moč.
ANSI 320/40 označuje usmerjeno reaktivno prekomerno moč.
Zaščitne funkcije stroja
Funkcija zaščite stroja s kodami je navedena spodaj.
ANSI 37 označuje fazni podtok.
ANSI 48/51LR/14 označuje blokiran rotor ali skrajni začetni čas.
ANSI 66 označuje zagone na uro.
ANSI 50V/51V označuje napetost/prekomerni tok.
ANSI 26/63 označuje Buchholz/termostat.
ANSI 38/49T označuje spremljanje temperature.
Funkcije napetostne zaščite
Funkcija napetostne zaščite s kodami je navedena spodaj.
ANSI 27D označuje pozitivno zaporedje pod napetostjo.
ANSI 27R pomeni, da ostanejo pod napetostjo.
ANSI 27 označuje prenizko napetost.
ANSI 59 označuje prenapetost.
ANSI 59N označuje premik nevtralne napetosti.
ANSI 47 označuje prenapetost negativnega zaporedja.
Zaščitne funkcije frekvence
Zaščitne funkcije frekvence s kodami so navedene spodaj.
ANSI 81H označuje previsoko frekvenco.
ANSI 81L označuje nizko frekvenco.
ANSI 81R označuje spremembo frekvence.
ANSI 81R označuje spremembo frekvence.
Testiranje zaščitnih relejev
V trenutnih elektroenergetskih sistemih imajo zaščitni releji ključno vlogo, zato je treba njihovo zanesljivo delovanje ves čas preverjati. Zato je treba te releje testirati med njihovim življenjskim ciklom. Poleg tega je potrebno redno testiranje releja, da se zagotovi pravilno delovanje. Če se testiranje zaščitnega releja ne izvaja pravilno in redno, lahko pride do električnih napak, ki povzročijo poškodbe opreme in škodo delavcem.
Obstajajo tri vrste preskusov zaščitnih relejev, ki se izvajajo na preskusni napravi, testiranje ob zagonu in testiranje vzdrževanja, ki so obravnavani spodaj.
Namizno testiranje
Ta preskus se izvaja za testiranje releja samega in ali je enak zasnovi. S tem se izognete dražjim in dolgotrajnejšim težavam, ki bi se pojavile v kasnejših fazah projekta.
Testiranje zagona
Ko je električni sistem načrtovan, zagon zaščitnega releja vključuje preverjanje delovanja večjega sistema po pričakovanjih. Torej, na primer, ko je zaščitni rele priključen na stikalno napravo, bi moral delovati po pričakovanjih in se odzivati na zapore in druge ponovljene pogoje. V prihodnosti bo preverjena funkcija releja.
Testiranje vzdrževanja
Ko je opravljeno vzdrževalno testiranje, se predvideva celoten namen načrtovanja, vendar pa je treba preveriti obnašanje zaščitnega releja za spodnje delovanje. Razen posebnih okvar ta rele ne more opaziti sprememb v značilnostih sistema, kot so spreminjanje omrežnih obremenitev skozi čas. Zato bo zaradi teh dolgoročnih sprememb morda treba ponovno programirati zaščitni rele, da se zagotovi vzdrževanje ocenjenega delovanja.
Med preskušanjem zaščitnih relejev je veliko parametrov, ki jih je treba pogosto testirati glede na vrsto preskusa, kot so vizualni pregled releja, priključni deli, odpiranje in zapiranje odklopnika (CB), zaščitne funkcije, logične funkcije, binarni zaščitni rele & analogni vhodi in izhodi, primarno vbrizgavanje, testiranje izolacijske upornosti in sekundarno testiranje vbrizgavanja.
Prednosti in slabosti
The prednosti zaščitnega releja vključujejo naslednje.
- Ta rele nenehno spremlja različne parametre, kot so tok, napetost, moč in frekvenca.
- Izboljša stabilnost sistema z izolacijo okvarjenega dela
- Ta rele odpravi napako v hipu in tako zmanjša škodo.
- Ta rele zaznava okvare in okvarjene dele v sistemu.
- Zmanjšuje nevarnost požara.
- Zagotavlja električno varnost in ščiti osebo med delom na sistemu.
- Izboljša zmogljivost, stabilnost in zanesljivost sistema.
- Delovanje teh relejev je zelo hitro in se tudi zelo hitro ponastavijo.
- Te je mogoče uporabiti v obeh napajalnikih, kot sta AC in DC.
- Ti releji preprosto delujejo v milisekundah in rezultat je takojšen.
- Ti so najbolj zanesljivi, robustni, kompaktni in zelo preprosti.
- Uporablja se na različnih področjih.
The slabosti zaščitnega releja vključujejo naslednje.
- Zaščitni rele se ne more izogniti napakam v elektroenergetskem sistemu, zato ta rele porabi več časa za nadzor elektroenergetskega sistema.
- Potrebuje občasno vzdrževanje in testiranje ne statičnih relejev.
- Na delovanje tega releja lahko preprosto vpliva staranje komponente, onesnaženje in prah, kar povzroči lažne izklope.
- Ti releji zagotavljajo varnost in doslednost, ki sta potrebna za zanesljivo delovanje.
Aplikacije
The prijave zaščitnega razmerja y vključujejo naslednje.
- V električni zaščiti se uporablja zaščitni rele.
- Zaščitni rele zazna težavo v zgodnji fazi in znatno zmanjša ali odpravi škodo na opremi.
- Ta relejna naprava je v glavnem zasnovana za sprožitev CB (odklopnika), ko je opažena napaka.
- Ta rele deluje kot naprava za zaznavanje, tako da zazna napake, pozna svoj položaj in nazadnje zagotovi izklopni signal odklopniku
- To je stikalna naprava, ki se uporablja za zaznavanje napak in začetek delovanja odklopnika, da se okvarjeni element loči od sistema.
- Ti so zelo koristni pri visokonapetostni in srednjenapetostni zaščiti ter prenapetostni in kompleksni distančni zaščiti.
Katere so ključne funkcije zaščitnih relejev?
Glavne funkcije zaščitnih relejev so;
- Zazna prisotnost napake.
- Zazna lokacijo napake.
- Zazna prisotnost vrste napake.
- Zapre sprožilni tokokrog in aktivira CB (odklopnik) za ločitev okvarjenega sistema.
Kakšna vrsta zaščitnega releja se uporablja v indukcijskem motorju?
MPR ali zaščitni rele motorja se uporablja za zaščito visokonapetostnega indukcijskega motorja.
Kateri so bistveni elementi zaščitnega releja?
Bistveni elementi zaščitnega releja vključujejo predvsem senzorski element, primerjalni element in krmilni element.
Za kaj se uporabljajo zaščitni releji?
Zaščitni rele se uporablja za odkrivanje okvarjene opreme in spremlja tok in napetost s CT in PT.
Katere vrste relejev se uporabljajo za 3-fazno zaščito?
Pri trifazni zaščiti se uporablja 3-fazni rele za nadzor napetosti.
Torej, to je pregled zaščitnega releja – delo z aplikacijami. Za zadovoljivo delovanje zaščitnega releja mora imeti te lastnosti, kot so hitrost, selektivnost, zanesljivost, enostavnost, občutljivost, ekonomičnost itd. Tukaj je vprašanje za vas, kaj je odklopnik?
