Voedingbeskermingsreëldefinisie
'n Voedingbeskermingsreël word gedefinieer as 'n toestel wat kragstelselvoedings beskerm teen foute soos kortsluitings en oorlastings.
Dit meet die voedingslyn se impedansie (Z) deur gebruik te maak van spannings- (V) en stroom- (I) insette van die potensiële transformator (PT) en stroomtransformator (CT). Impedansie word bereken deur die spanning deur die stroom te deel: Z = V/I.
Die reël vergelyk die gemeet impedansie met 'n voorafgestelde waarde wat die maksimum toelaatbare impedansie vir normale operasie verteenwoordig. As die gemeet impedansie laer is, is daar 'n fout, en die reël stuur 'n uitknysignaal na die skakelaar om dit te isoleer. Die reël kan ook foutparameters soos foutstroom, spanning, weerstand, reaksie, en foutafstand op sy skerm wys.
Foutafstand is die afstand van die reël tot die fout, beraam deur die gemeet impedansie met die lynimpedansie per kilometer te vermenigvuldig. Byvoorbeeld, as die gemeet impedansie 10 ohm is en die lynimpedansie per kilometer 0,4 ohm/km, is die foutafstand 10 x 0,4 = 4 km. Dit help om die fout vinnig te lokaliseer en te herstel.
Afstandbeskermingsreël
Meet impedansie om foute te ontdek en stuur 'n uitknysignaal om die foutige afdeling te isoleer.
Vierhoekige kenmerk
Afstandbeskermingsreëls kan verskeie werkingseienskappe hê, insluitend sirkelvormig, mho, vierhoekig, of veelhoekig. Die vierhoekige kenmerk is gewild in moderne numeriese reëls vanweë sy buigsamheid en akkuraatheid in die instelling van beskermingszones.
'n Vierhoekige kenmerk is 'n parallelogramvormige grafiek wat die beskermingszone van die reël definieer. Die grafiek het vier asse: voorwaartse weerstand (R F), agterwaartse weerstand (R B), voorwaartse reaksie (X F), en agterwaartse reaksie (X B). Die grafiek het ook 'n hellinghoek genaamd die reëlkenmerkhoek (RCA), wat die vorm van die parallelogram bepaal.
Die vierhoekige kenmerk kan geplot word deur die volgende stappe te volg:
Stel die R F-waarde op die positiewe X-as en die R B-waarde op die negatiewe X-as in.
Stel die X F-waarde op die positiewe Y-as en die X B-waarde op die negatiewe Y-as in.
Teken 'n lyn van R F na X F met 'n helling van RCA.
Teken 'n lyn van R B na X B met 'n helling van RCA.
Voltooi die parallelogram deur R F aan R B en X F aan X B te verbind.
Die beskermingszone is binne die parallelogram, wat beteken dat as die gemeet impedansie binne hierdie gebied val, dan sal die reël uitslaan. Die vierhoekige kenmerk kan vier kwadrante van operasie omspan:
Eerste kwadrant (R en X waardes is positief): Hierdie kwadrant verteenwoordig 'n indiktiewe belasting en 'n voorwaartse fout vanaf die reël.
Tweede kwadrant (R is negatief en X is positief): Hierdie kwadrant verteenwoordig 'n kapasitiewe belasting en 'n agterwaartse fout vanaf die reël.
Derde kwadrant (R en X waardes is negatief): Hierdie kwadrant verteenwoordig 'n indiktiewe belasting en 'n agterwaartse fout vanaf die reël.
Vierde kwadrant (R is positief en X is negatief): Hierdie kwadrant verteenwoordig 'n kapasitiewe belasting en 'n voorwaartse fout vanaf die reël.
Operasiezones
Afstandbeskermingsreëls het verskillende operasiezones, gedefinieer deur impedansie-instellings en tydvertragings. Hierdie zones koördineer met ander reëls om rugsteunbeskerming vir aangrensende voedings te gee.
Die tipiese operasiezones vir 'n afstandbeskermingsreël is:
Zone 1: Hierdie zone dek 80% tot 90% van die voedingslengte en het geen tydvertraging nie. Dit bied primêre beskerming vir foute binne hierdie zone en sluit onmiddellik uit.
Zone 2: Hierdie zone dek 100% tot 120% van die voedingslengte en het 'n kort tydvertraging (gewoonlik 0,3 tot 0,5 sekondes). Dit bied rugsteunbeskerming vir foute buite Zone 1 of in aangrensende voedings.
Zone 3: Hierdie zone dek 120% tot 150% van die voedingslengte en het 'n langer tydvertraging (gewoonlik 1 tot 2 sekondes). Dit bied rugsteunbeskerming vir foute buite Zone 2 of in verderafgeleë voedings.
Sommige reëls mag ook addisionele zones hê, soos Zone 4 vir belastingsinskuif of Zone 5 vir oorreikingfoute.
Kriteria vir keuse
Kies numeriese reëls bo elektries-meganiese of statiese reëls vir beter prestasie, funksionaliteit, buigsamheid, en diagnostiek.
Kies afstandbeskermingsreëls bo oorstroom- of differensiaalbeskermingsreëls vir lang of komplekse voedings.
Kies vierhoekige kenmerke bo sirkelvormige of mho kenmerke vir meer akkuraatheid en aanpasbaarheid.
Kies lae-energie analoge sensor-insette bo konvensionele stroom/spanning insette vir verminderde grootte, massa, en veiligheidsrisiko's.
Kies boogvlam-deteksiereëls bo konvensionele reëls vir vinniger uitslaan en personeelse veiligheid.
Gevolgtrekking
Voedingbeskermingsreëls is noodsaaklike toestelle wat kragstelselvoedings beskerm teen verskeie tipes foute. Hulle kan die betroubaarheid, veiligheid, en doeltreffendheid van kragstelsels verbeter deur foute vinnig te ontdek en te isoleer, skade aan toerusting te voorkom, en kragonderbrekings te minimeer.
Een van die mees algemene tipes voedingbeskermingsreëls is die afstandbeskermingsreël, wat die impedansie van die voedingslyn meet deur gebruik te maak van die spanning- en stroom-insette van die ooreenkomstige potensiële transformator en stroomtransformator. Dit vergelyk die gemeet impedansie met 'n voorafgestelde waarde, wat die maksimum toelaatbare impedansie vir normale operasie verteenwoordig. As die gemeet impedansie laer is as die ingestelde waarde, beteken dit dat daar 'n fout op die voedingslyn is, en die reël sal 'n uitknysignaal na die skakelaar stuur om die fout te isoleer.
Die afstandbeskermingsreël kan verskillende werkingseienskappe hê, soos sirkelvormig, mho, vierhoekig, of veelhoekig. 'n Vierhoekige kenmerk is 'n gewilde keuse vir moderne numeriese reëls omdat dit meer buigsamheid en akkuraatheid in die instelling van beskermingszones bied.
'n Vierhoekige kenmerk is 'n parallelogramvormige grafiek wat die beskermingszone van die reël definieer. Die grafiek het vier asse: voorwaartse weerstand (R F), agterwaartse weerstand (R B), voorwaartse reaksie (X F), en agterwaartse reaksie (X B). Die grafiek het ook 'n hellinghoek genaamd die reëlkenmerkhoek (RCA), wat die vorm van die parallelogram bepaal.