Защитно реле: работа, типове, верига и нейните приложения

Електрически задвижван превключвател като a реле играе ключова роля в управлението на електрическа верига чрез независим сигнал с ниска мощност, иначе се използва, когато няколко вериги трябва да се управляват чрез единичен сигнал. Първо, релетата са използвани като ретранслатори на сигнали в телеграфни вериги на дълги разстояния и след това широко използвани в ранните компютри и телефонни централи за постигане на логически операции. Налични са различни видове релета и всеки тип се използва според изискванията. Така че тази статия обсъжда преглед на защитно реле или защитно реле – работа с приложения.

Какво е защитно реле?

Определението за защитно реле е; а разпределителна уредба устройство, използвано за откриване на грешки и започване на прекъсвач операция за отделяне на дефектния елемент от системата. Тези релета са самостоятелни и компактни устройства, които откриват необичайни условия, възникващи в електрическите вериги, като измерват постоянно електрическите величини, които са различни при повреда и нормални условия. При условия на повреда електрическите величини могат да се променят като ток, напрежение, фазов ъгъл и честота. Схемата на защитното реле е показана по-долу.

Принцип на работа на защитното реле

Защитно реле се използва за защита на устройството, след като повредата бъде открита в системата. След като повредата бъде открита, местоположението на повредата се намира и след това се подава сигнал за изключване към прекъсвача или CB. Тези релета работят на два принципа като електромагнитно привличане и електромагнитна индукция.

Релето за електромагнитно привличане просто работи и на двете захранвания като AC и DC и привлича бобината към полюсите на електромагнита. Тези типове релета работят незабавно и не се забавят, докато електромагнитното индукционно реле просто работи само с променливотоково захранване и използва асинхронния двигател за генериране на въртящ момент. Така че те се използват редовно като насочени релета за защита на енергийната система, а също и в приложения с високоскоростни комутационни операции.

Видове защитни релета

Защитните релета се предлагат в различни типове, които се използват според изискванията.

Релета за свръхток

Релетата за свръхток работят чрез ток. Релетата за свръхток могат да се задействат от тока. Това реле включва активна стойност и това реле се активира, след като измерването и количеството на тока надвишат тази активна стойност.

Тези релета се предлагат в два вида мигновени и със закъснение във времето, където тези две релета често се предоставят в един контейнер. Тези две се активират от подобен ток; но техните отделни стойности на прихващане могат да се регулират поотделно чрез промяна на настройките на крана във входа.

Релетата за свръхток не са скъпи, така че се използват във вериги с ниско напрежение, а също и в специфични приложения за високо напрежение. Основният недостатък на това реле е, че може също така да избира колебанията на тока, както и повредите в близките зони.

Електромеханични релета

Електромеханичните релета са най-ранните релета, но те се използват в много области и до днес. Това реле просто работи с помощта на магнитно поле, генерирано от електромагнитна намотка, след като към него се подаде управляващ сигнал. Това реле променя напреженията и токовете на електрически, магнитни сили и въртящи моменти, които натискат напрежението на пружината в релето. Опъването на пружината и натискането на електромагнитните намотки в релето са основните процеси, чрез които потребителят настройва релето. Моля, вижте тази връзка, за да научите повече за Електромеханично реле .

Насочени релета

Тези релета се активират от протичането на ток в определена посока. Може да открие вариация между задействащия и референтния ток. Това реле се използва в комбинация с някои други релета като реле за свръхток, така че капацитетът и селективността на защитната релейна система да се подобрят. Това реле просто реагира на изменението на фазовия ъгъл между задействащия и референтния ток, известно като поляризиращо количество.

Дистанционни релета

Това дистанционно реле се използва за разграничаване между нормални работни условия и повреда и също така разграничава повредите в определена област и в различен елемент от системата. Работата на дистанционното реле е неадекватна за определен диапазон от стойности на импеданс. Това реле се задейства, когато измерването на импеданса е ниско или еквивалентно на предпочитаната стойност на импеданса на захващане.

В това реле параметрите като напрежение и ток са балансирани един спрямо друг и това реле реагира на съотношението напрежение и ток, което е импедансът на предавателната линия от местоположението на релето към точката на интерес. Този импеданс се използва за определяне на разстоянието през предавателна линия, поради което е известно като реле за разстояние. Тези релета се предлагат в различни видове като реактивни, mho и импедансни релета.

Моля, вижте тази връзка, за да научите повече за Дистанционно реле .

Пилотни релета

Пилотното реле се използва за определяне дали повредата е вътре или извън защитената линия. Ако повредата е вътрешна към защитената линия, тогава всички верижни прекъсвачи (CB) на линейните клеми се изключват при максимална скорост. По същия начин, ако повредата е външна към защитената линия, изключването на прекъсвача се блокира или предотвратява. Съществуват три типа пилотни релета, които се използват за защитно релейно предаване.

Диференциални релета

Диференциалното защитно реле просто работи чрез контрастиране на основната разлика между големината на входния и изходящия ток, както и стойностите. Ако разликата е над стойността на улавяне, тогава системата може да бъде разделена и веригата на прекъсвача (CB) да се задейства.

Защитна релейна верига

Защитното реле се използва за откриване на необичайни условия в електрическите вериги чрез постоянно измерване на различните електрически величини при нормални условия, както и при неизправност. Електрическите величини, които могат да варират в зависимост от условията на повреда, са; ток, напрежение, фазов ъгъл и честота.

Показана е типична схема на защитно реле, която може да бъде разделена на три части, които са обсъдени по-долу.

• Първата част от веригата е първичната намотка на CT, която също се нарича токов трансформатор. Този CT е свързан с предавателната линия последователно, за да бъде защитен.
• Втората част включва вторичната намотка на настоящ трансформатор , CB и работната намотка на релето.
• Последната част от веригата е изключващата верига, която може да бъде AC/DC. Така че включва основно източник на захранване, изключващата бобина на прекъсвачите и неподвижните контакти на релето.

Работещ

Веднъж късо съединение в точката „F“ на далекопровод се случи, тогава потокът от ток в преносната линия ще се увеличи до огромна стойност. Така че това води до протичане на силен ток през бобината на релето и кара защитното реле да функционира чрез просто затваряне на контактите му.

Следователно, той затваря изключващата верига на CB и прави CB отворен и отделя дефектния сегмент от системата. Така че по този начин това защитно реле гарантира сигурността на оборудването на веригата от счупване и типична работа на системата.

Кодове на защитни релета

При проектирането на електроенергийната система кодовете ANSI показват какви функции поддържа защитното устройство като реле/прекъсвач. Тези устройства просто предпазват електрическите системи, както и компонентите от нараняване, след като възникне електрическа повреда. ANSI кодовете са много полезни при идентифициране на базата на средно напрежение микропроцесорно устройство функции. ANSI кодовете на защитното реле са изброени по-долу.

Защита на текущите функции

Защитата на текущите функции с кодове е посочена по-долу.

ANSI 50/51 показва фаза над ток.
ANSI 50N/51N (или) 50G/51G показва заземяване.
ANSI 50BF показва повреда на прекъсвача.
ANSI 46 показва небалансирана или отрицателна последователност.
ANSI 49 RMS показва термично претоварване.

Защита от насочен ток

Защитата на насочен ток с кодове е посочена по-долу.

ANSI 67 показва насочен фазов свръхток.
ANSI 67N/67NC показва насочено земно съединение.

Функции за насочена защита на мощността

Защитата на насоченото захранване с кодове е посочена по-долу.

ANSI 32P показва насочена активна мощност.
ANSI 320/40 показва насочена реактивна мощност.

Функции за защита на машината

Функцията за защита на машината с кодове е изброена по-долу.

ANSI 37 показва подток на фаза.
ANSI 48/51LR/14 показва блокиран ротор или екстремно начално време.
ANSI 66 показва стартирания на час.
ANSI 50V/51V показва напрежение/ограничен ток.
ANSI 26/63 показва Buchholz/термостат.
ANSI 38/49T показва мониторинг на температурата.

Функции за защита от напрежение

Функцията за защита от напрежение с кодове е изброена по-долу.

ANSI 27D показва положителна последователност под напрежение.
ANSI 27R показва, че остават под напрежение.
ANSI 27 показва ниско напрежение.
ANSI 59 показва пренапрежение.
ANSI 59N показва изместване на неутралното напрежение.
ANSI 47 показва пренапрежение с отрицателна последователност.

Защитни функции на честотата

Защитните функции на честотата с кодове са изброени по-долу.

ANSI 81H показва свръхчестота.
ANSI 81L показва под честота.
ANSI 81R показва промяна на скоростта на честотата.
ANSI 81R показва промяна на скоростта на честотата.

Тестване на защитно реле

В настоящите енергийни системи защитните релета играят ключова роля, така че тяхната надеждна работа трябва да се проверява по всяко време. Така че тези релета трябва да бъдат тествани по време на техния жизнен цикъл. Освен това се изисква нормално тестване на релето, за да се гарантира, че се поддържа правилната работа. Ако тестването на защитното реле не се извършва редовно редовно, могат да възникнат електрически повреди и да причинят повреда на оборудването и нараняване на работниците.

Има три вида тестове на защитни релета, които се извършват на стенд, тестване за пускане в експлоатация и тестване за поддръжка, които са обсъдени по-долу.

Стендово изпитване

Този тест се извършва, за да се тества самото реле и дали то отговаря на дизайна. Това избягва възникването на по-скъпи, както и отнемащи време проблеми на по-късни етапи в рамките на проекта.

Тестване при въвеждане в експлоатация

Когато електрическата система е проектирана, пускането в експлоатация на защитното реле включва проверка на работата на по-голямата система според очакванията. Така например, след като защитното реле е свързано към разпределителната уредба, то трябва да работи според очакванията и да реагира на блокировки и други повторени условия. В бъдеще функцията на релето ще бъде проверена.

Тестване за поддръжка

След като се извърши изпитване за поддръжка, тогава се приема цялата цел на дизайна, но поведението на защитното реле трябва да бъде проверено за работа по-долу. Освен конкретни повреди, това реле не може да забележи промени в характеристиките на системата, като мрежови натоварвания, които се променят с течение на времето. Така че тези дългосрочни промени може да изискват препрограмиране на защитното реле, за да се гарантира, че очакваната работа се поддържа.

Докато се извършва тестване на защитно реле, има много параметри, които трябва да се тестват често въз основа на типа тест, като визуална проверка на релето, свързващи части, отваряне и затваряне на прекъсвач (CB), защитни функции, логически функции, двоично защитно реле и аналогови входове и изходи, първично инжектиране, тестване на съпротивлението на изолацията и тестване на вторичното инжектиране.

Предимства недостатъци

The предимствата на защитното реле включват следното.

• Това реле следи непрекъснато различни параметри като ток, напрежение, мощност и честота.
• Подобрява стабилността на системата чрез изолиране на дефектна секция
• Това реле изчиства грешката за нула време, така че намалява щетите.
• Това реле открива повреди и дефектни секции в системата.
• Намалява риска от пожар.
• Осигурява електрическа сигурност и защитава човек, докато работи по системата.
• Подобрява производителността, стабилността и надеждността на системата.
• Работата на тези релета е много бърза и много бърза за нулиране.
• Те могат да се използват както в захранващи устройства, като AC и DC.
• Тези релета просто работят за милисекунди и резултатът е мигновен.
• Това са най-надеждните, здрави, компактни и много прости.
• Приложим е в различни области.

The недостатъци на защитното реле включват следното.

• Защитното реле не може да избегне повреди в електроенергийната система, така че това реле прекарва повече време в мониторинг на електроенергийната система.
• Нуждае се от периодична поддръжка, както и тестване на нестатични релета.
• Работата на това реле може просто да бъде засегната поради стареенето на компонента, замърсяването и праха, което води до фалшиви изключвания.
• Тези релета осигуряват сигурност и последователност, които са необходими за уверена работа.

Приложения

The приложения на защита отн y включват следното.

• Защитно реле се използва в сервизната електрическа защита.
• Защитното реле открива проблем по време на ранния му етап и значително намалява или елиминира щетите по оборудването.
• Това релейно устройство е предназначено главно за задействане на CB (прекъсвач), след като бъде забелязана повреда.
• Това реле работи като устройство за откриване, така че открива неизправностите, знае позицията си и накрая предоставя сигнал за изключване към прекъсвача
• Това е разпределително устройство, използвано за откриване на неизправностите и започва работа на прекъсвача, за да отдели дефектния елемент от системата.
• Те са много полезни при защита от високо напрежение и средно напрежение и свръхток до сложна дистанционна защита.

Какви са ключовите функции на защитните релета?

Основните функции на защитните релета са;

• Открива наличието на повреда.
• Той открива местоположението на повредата.
• Открива наличието на тип повреда.
• Той затваря изключващата верига и задейства CB (прекъсвач), за да отдели дефектната система.

Какъв тип защитно реле се използва в асинхронен двигател?

MPR или релето за защита на двигателя се използва за защита на индукционния двигател с високо напрежение.

Какви са основните елементи на защитното реле?

Основните елементи на защитно реле включват главно сензорен елемент, сравнителен елемент и контролен елемент.

За какво се използват защитните релета?

Защитно реле се използва за откриване на дефектно оборудване и следи тока и напрежението с CT и PT.

Какви са видовете релета, използвани за 3-фазна защита?

При трифазна защита се използва трифазно реле за контрол на напрежението.

По този начин, това е преглед на защитно реле – работа с приложения. За да работи задоволително защитното реле, то трябва да притежава тези качества като скорост, селективност, надеждност, простота, чувствителност, икономичност и т.н. Ето един въпрос към вас, какво е прекъсвач?