A Relej je jedna vrsta prekidača koji se koristi za uključivanje ili isključivanje uređaja koji se temelji na visokoj struji i naponu pomoću signala. Releji se klasificiraju u različite vrste kao što su releji sa zasunom, releji s relejima, releji u čvrstom stanju, releji za automobile, releji s vremenskom odgodom, diferencijalni releji, itd. U zaštiti elektroenergetskog sustava, razni releji vrste releja koriste se, ali među njima, vrlo često korišteni relej za zaštitu transformatora, kao i generatora od lokaliziranih kvarova, je diferencijalni relej. Ovaj relej je vrlo osjetljiv na kvarove koji su se dogodili u zaštitnoj zoni, ali su manje osjetljivi na kvarove koji su se dogodili izvan štićene zone. Ovaj članak daje kratke informacije o a diferencijalni relej – rad s aplikacijama.
Što je diferencijalni relej?
Relej koji radi kada razlika fazora za najmanje dvije ili više iste električne veličine premaši fiksni iznos poznat je kao diferencijalni relej. Općenito, većina releja radi kada bilo koja količina prijeđe fiksnu vrijednost, međutim, ovaj relej radi na temelju razlike između dvije ili više istih električnih veličina.
Funkcija diferencijalnog releja je osigurati brzu, osjetljivu i prirodno selektivnu zaštitu. Ovi releji neće osigurati sigurnost kod kvarova namota od zavoja do zavoja unutar strojeva i transformatora zbog malog porasta unutar generirane struje tim kvarovima, koji ostaju ispod osjetljivosti releja.
Princip rada diferencijalnog releja
Diferencijalni relej radi na principu usporedbe između faznog kuta i dvije ili više istih veličina električnih veličina. Usporedba ovih dviju električnih veličina unutar kruga s diferencijalnim relejem vrlo je jednostavna u primjeni i pozitivna u djelovanju.
Na primjer, u usporedbi s ulaznom strujom i izlaznom strujom u liniji, ako ogromna struja prolazi kroz zaštićeni vod u usporedbi sa strujom koja izlazi iz njega, tada se unutar kvara mora unijeti dodatna struja. Dakle, razlika između dvije električne veličine može kontrolirati relej za odvajanje strujnog kruga.
U normalnim radnim uvjetima, ulazna i izlazna struja su ekvivalentne u fazi i veličini pa relej neće raditi. Međutim, ako dođe do bilo kakvog kvara unutar sustava, ti tokovi struja više neće biti ekvivalentni u fazi i veličini.
Ova vrsta releja koristi se na takav način da razlika između ulazne i izlazne struje opskrbljuje kroz radne zavojnice releja. Dakle, zavojnica releja može biti pod naponom u uvjetima kvara zbog različite količine struje. Dakle, ovaj relej radi i otvara osigurač za okidanje kruga.
U navedenom krug diferencijalnog releja , postoje dva strujna transformatora koji su spojeni na bilo koju stranu energetskog transformatora, kao što je jedan CT spojen na primarnoj strani, a drugi na sekundarnoj strani PT-a ( energetski transformator ). Ovaj relej jednostavno uspoređuje tok struja na obje strane. Ako postoji bilo kakva neuravnoteženost u protoku struje u krugu, tada ovaj relej radi. Ovi releji mogu biti strujni diferencijalni releji, releji za ravnotežu napona i pristrani diferencijalni releji.
Vrste diferencijalnih releja
Ovi releji su klasificirani u tri vrste strujnog diferencijala, naponske ravnoteže i postotnog diferencijalnog releja ili releja s pristranim snopom.
Diferencijalni relej ravnoteže struje
Ovaj diferencijalni relej radi kad god postoji greška u zaštićenom području, tada će doći do varijacija u ulaznoj i izlaznoj struji tog područja. Dakle, usporedbom ovih struja bilo u fazi ili magnitudi ili u oba, možemo otkriti kvar unutar zaštićenog područja. ako je razlika veća od fiksne vrijednosti, tada ovaj relej uspoređuje dvije struje i šalje signal okidanja na CB (prekidač strujnog kruga). Priključci diferencijalnog relejnog zaštitnog kruga za normalno stanje ili vanjsku grešku i tijekom unutarnje greške prikazani su na sljedećoj slici.
Dva CT-a u gornjem krugu koriste se na svakom kraju sekcije koju treba zaštititi. Između dva CT-a, zavojnica releja je jednostavno spojena u ekvipotencijalnom položaju tako da nema protoka struje kroz svitak releja u normalnim uvjetima. Tako da se kvar releja može izbjeći.
U normalnim i vanjskim uvjetima kvara iz gornjeg kruga, tok struje koja se kreće u zaštićeno područje je ekvivalentan protoku struje koja odlazi iz zaštićenog područja (I1 – I2 = 0). Stoga neće biti protoka struje kroz zavojnicu releja. Dakle, ostaje izvan službe.
Slično, u slučaju unutarnjeg kvara s gornje slike, protok struje u zaštićeno područje razlikuje se od protoka struje koja ga napušta (I1 – I2 ≠ 0). Dakle, te razlike protoka struje poznate su kao cirkulirajuća struja koja se dovodi do radne zavojnice releja i relej radi ako je radni moment veći u usporedbi s momentom ograničenja.
Diferencijalni relej ravnoteže napona
Dva CT-a u diferencijalnom releju ravnoteže napona jednostavno se spajaju na bilo kojoj strani elementa koji se štiti, a to je namot alternatora koji je prikazan na gornjoj slici. Ova vrsta releja jednostavno uspoređuje dva napona bilo u fazi ili veličini ili u oba i isključuje krug releja ako razlika premaši fiksnu zadanu vrijednost.
Primarni namoti CT-a imaju slične omjere struje koji su serijski povezani s pilot žicom. Ove se žice uvijek spajaju jednostavnim spajanjem dva kraja strujnog kruga kao što je prikazano na gornjoj slici, a sekundarni namot CT-a spojen je na radnu zavojnicu releja.
U gornjem krugu releja, protok struje u oba glavna namota CT-a bit će isti u normalnim radnim uvjetima. Dakle, kada je tok struje isti, tada će i napon unutar sekundarnog namota biti isti. Dakle, nema protoka struje u radnom svitku releja.
Slično u neispravnim uvjetima, fazorska razlika će postojati unutar struja primarne zavojnice. Dakle, postoji razlika u naponu na drugom namotu. Sada će postojati fazorska razlika u naponu sekundarne zavojnice koja se dovodi na radnu zavojnicu releja i povezana je sa sekundarnim namotom u seriju. Zbog toga će struja teći kroz radni svitak releja.
Postotni diferencijalni relej
Dolje je prikazan shematski dijagram postotnog diferencijalnog releja koji je također poznat kao a relej s pristranim snopom .
Dolje je prikazan shematski raspored postotnog ili pristranog diferencijalnog releja. Ovaj krug uključuje uglavnom dvije zavojnice poput sigurnosne i radne zavojnice. Ovdje je radna zavojnica jednostavno povezana sa središnjom točkom zavojnice za ograničavanje.
Ovdje radna zavojnica generira radni moment tako da relej radi, dok obuzdavajuća zavojnica stvara prednaponsku silu ili granični moment koji je potpuno obrnut od radnog momenta.
Ovaj relej radi s diferencijalnom strujom koja teče kroz štićeno područje. Kad god nema kvara unutar zaštićenog područja ili ako postoji kvar izvan zaštićenog područja tada će moment zadržavanja biti veći u usporedbi s radnim momentom. Dakle, ovo će dovesti do prekida strujnog kruga i stoga relej neće raditi.
Međutim, ako postoji greška unutar zaštićenog područja tada će radni moment biti veći u usporedbi s graničnim momentom. Zbog toga zraka jednostavno zatvara strujni krug okidanja, što inicira signal okidanja preko releja do CB-a ili prekidača.
U gornjem ekvivalentnom krugu, diferencijalna struja unutar radne zavojnice je i2 – i1, dok je zavojnica za ograničavanje i1 + i2/2 zbog srednjeg priključka radne zavojnice.
Dakle, omjer i2 – i1 (diferencijalne radne struje) prema (i1 + i2)/2 (zaustavna struja) uvijek ima fiksni postotak. Stoga je ovaj relej poznat kao a postotni diferencijalni relej . Za rad ovog releja, diferencijalna struja bi trebala biti veća u usporedbi s ovim fiksnim postotkom.
Prednosti
Prednosti diferencijalnog releja uključuju sljedeće.
- Digitalno rukovanje signalom potpuno je moguće sa 16-bitnim mikroprocesorom.
- Ovo je najznačajnija zaštita u elektroenergetskom sustavu.
- Točnost mjerenja je visoka u svim rasponima postavki zbog precizne 16-bitne analogno-digitalne metode pretvorbe.
- Vrlo su jednostavno prilagodljivi različitim sustavima alarma i podstanica.
- Ovi releji su vrlo osjetljivi jer ne mogu razlikovati manje kvarove od velikih opterećenja.
- Ovi releji izbjegavaju kvarove unutar mreže.
Nedostaci
Nedostaci diferencijalnog releja uključuju sljedeće.
- Točnost strujnog diferencijalnog releja u jakom protoku struje će utjecati na kapacitivnost pilot kabela.
- The strujni transformatori u ovom releju ne mogu imati slične karakteristike ili ocjene zbog impedancije pilot kabela i konstrukcijskih pogrešaka. To uzrokuje neispravan rad releja.
- Konstrukcija tipa releja za ravnotežu napona postaje složena kako bi se postigla savršena ravnoteža između CT-ova.
- Zaštita ovog releja može se učinkovito koristiti za vodove kraće duljine.
Prijave
Primjene diferencijalnog releja uključuju sljedeće.
- Ovaj relej se vrlo često koristi u zaštiti generatora i transformatora od lokaliziranih kvarova.
- Obično se ovi releji uglavnom koriste za zaštitu opreme od unutarnjih kvarova. Dakle, Merzova zaštita cijena je jedna vrsta diferencijalnog releja, koji se koristi za zaštitu namota statora alternatora od unutarnjih grešaka.
- Ova vrsta releja štiti namot transformatora.
- Oni su savršeno prikladni za zaštitu kompaktnih predmeta, ali i opreme elektroenergetskih sustava kao što su sabirnice, generatori, reaktori, dalekovodi, transformatori, napojni vodovi itd.
Dakle, ovdje se radi samo o pregledu diferencijala relej – radi s aplikacijama. Diferencijalni relej mora imati najmanje dvije ili više sličnih električnih veličina. Ove veličine trebaju uključivati fazni pomak za rad releja. Evo pitanja za vas, koja je funkcija releja?
