Диференцијален релебот за заштита

Дефиниција

Релет за диференцијална заштита е таков чија работа зависи од фазната разлика на две или повеќе електрични величини. Тоа работи според принципот на споредување на фазниот агол и големината на истите електрични величини.

Пример

Земете го споредувањето на влезниот и излезниот ток на преносна линија како пример. Ако големината на влезниот ток на преносната линија надмине таа на излезниот ток, тоа покажува дека дополнителен ток протекува низ неа поради грешка. Оваа разлика во ток може да активира релетот за диференцијална заштита.

Неопходни услови за работа

За да функционира правилно релетот за диференцијална заштита, мора да се исполнат следните услови:

• Мрежата во која е применето релетот треба да поседува две или повеќе слични електрични величини.

• Овие величини треба да имаат фазна деформација од приближно 180º.

Релетата за диференцијална заштита се користат за заштита на различни електрични компоненти како генератори, трансформатори, питачи, големи мотори и шинарски системи. Тие можат да бидат класифицирани како следи:

• Релет за диференцијален ток

• Релет за диференцијална напонска разлика

• Релет со пристрасен или процентуален диференцијален ток

• Релет за диференцијална напонска равновесија

Релет за диференцијален ток

Релетот за диференцијален ток е тип на реле кој детектира и реагира на фазната разлика помеѓу токот кој влегува во електричниот систем и токот кој излегува од него. Следната слика илустрира распоред каде што релетата за прекомерен ток се поврзани за да функционираат како диференцијално реле.

Конфигурацијата на релетот за прекомерен ток е прикажана на следната слика. Цртаче линијата покажува делот кој треба да биде заштитен. Преобразувачите на ток (CTs) се поставени на двете крајности на заштитниот зон. Секундарните витки на овие преобразувачи се поврзани во серија преку пилотни жице. Како резултат, токовите индуцирани во CT-ите текат во иста насока. Оперативната витка на релетот е поврзана со секундарните витки на CT-ите.

При нормални работни услови, големините на токовите во секундарните витки на преобразувачите на ток (CTs) се идентични, што резултира со нулт ток кој текува низ оперативната витка. Меѓутоа, кога се случи грешка, големините на токовите во вторичните витки на CT-ите стануваат нееднакви, што активира релетот да почне со работа.

Релет со пристрасен или процентуален диференцијален ток

Релетот со пристрасен или процентуален диференцијален ток е најчесто применет тип на диференцијално реле. Неговата конфигурација е слична на онаа на релетот за диференцијален ток. Клучната разлика е вклучувањето на дополнителна ограничувања витка, која е поврзана со пилотните жици, како што е прикажано на следната слика.

Оперативната витка е поврзана на средината на ограничувањето витка. Кога се случи грешка, односот на токовите во преобразувачите на ток станува небалансирани. Меѓутоа, овој проблем е ефективно решен со ограничувањето витка.

Индуктивен тип релет со пристрасен диференцијален ток

Релетот со индуктивен тип пристрасен диференцијален ток има диск кој се враќа слободно меѓу електромагнетите. Секој електромагнет е опремен со медна облака, која може да се движи во и извадува од електромагнетот. Дискот е влијан од ограничувањето и оперативните елементи, што резултира со нетна сила која делува на него.

Кога позицијата на облаката е во балансирана состојба за оперативниот и ограничувањето елемент, резултантниот момент кој дејствува на облаката станува нула. Меѓутоа, ако облаката се движат кон железниот јадро, нееднакви моменти ќе бидат извршени на облаката поради комбинирано влијание на оперативните и ограничувањето витки.

Релет за диференцијална напонска равновесија

Релетот за диференцијален ток не е подобар за заштита на питачи. За заштита на питачи, се користат релета за диференцијална напонска равновесија. Во распоред на релет за диференцијална напонска равновесија, два идентични преобразувачи на ток се поставени на двете крајности на заштитниот зон и поврзани преку пилотни жици.

Овие релета се поврзани во серија со вторичните витки на преобразувачите на ток. Те се конфигурирани така што нема ток кој текува низ нив при нормална работа. Релетот за диференцијална напонска равновесија користи преобразувачи на ток со воздухна јадро, каде што напоните се индуцирани во пропорција со токот кој текува низ нив.

Кога се случи грешка во заштитниот зон, токовите во преобразувачите на ток (CTs) стануваат нееднакви. Оваа нееднаквост нарушува напоните во вторичните витки на CT-ите. Како резултат, ток почнува да текува низ оперативната витка на релетот. Како резултат, релетот активира и дава командата на прекинувачот, побудувајќи го да се прекине и изолира грешкавиот дел од колото.