Relè Differenziale

Il-relays mhuxa fl-protezzjoni tas-sistema tal-enerġija hija ta' tipi differenti. Minnu differential relay huwa l-ebda qasidament użat għall-protezzjoni ta' trasformaturi u ġeneraturi minn difetti lokali.
Differential relays huma jidher ħafna sensittivi għal difetti li jiġu fihom fi żona tal-protezzjoni, imma huma l-iqsar sensittivi għal difetti li jiġu barra mill-żona protetta. L-ewwel parti tal-relays toproċedi meta kuntità qualsiasi tisbarra l-valur predefinit, pereżempju over current relay toproċedi meta l-kurrent permezz tiegħu isbarra l-valur predefinit. Imma l-prinċipju tad-differential relay huwa diffarent kemm issa. Hu toproċedi b'base għal differenza bejn kuntantiet elettrika similari.

Definizzjoni tad-Differential Relay

Id-differential relay huwa wieħed li toproċedi meta hemm differenza bejn kuntantiet elettrika similari li tisbarra l-valur predefinit. Fis-schema tad-differential relay, hemm żewġ kurrenti li jikunu minn żewġ parti tas-sistema tal-enerġija elettrika. Dawn il-żewġ kurrenti jimilqu fuq punt tal-milqa fejn hu magħmul coil tad-differential relay. Skond il-Kirchhoff Current Law, il-kurrent totali li jisilġu permezz tal-coil tad-differential relay huwa ssemm ta' żewġ kurrenti li jikunu minn żewġ parti tas-sistema tal-enerġija elettrika. Jekk il-polarità u l-amplitud ta' dawn il-żewġ kurrenti jiġu regolati biex issemma ta' vetturi ta' dawn il-żewġ kurrenti tkun sero fil-kondizzjonijiet normali, mhux se tkun hemm kurrent li jisilġu permezz tal-coil tad-differential relay fil-kondizzjonijiet normali. Imma meta hemm xi abnormità fis-sistema tal-enerġija, jekk din il-mixta tinqassam, dak ifisser li ssemma ta' vetturi ta' dawn il-żewġ kurrenti ma tkun iżda sero, u se tkun hemm kurrent mhux sero li jisilġu permezz tal-coil tad-differential relay, bl-għaxxi tad-differential relay jiopri.

Fis-schema tad-differential current, hemm żewġ set jew transformaturi ta' kurrent (CT) kull waħed magħmul fuq s-silġ tas-sistema li hi protetta mill-differential relay. Il-rapport tat-transformaturi ta' kurrent huma mgħodlin biex issemma ta' kurrenti sekondari minn dawk il-CT ikunu identiċi.
Il-polarità tat-transformaturi ta' kurrent huma hekk biex issemma ta' kurrenti sekondari minn dawk il-CT ikunu kontra l-oħrajn. Mill-skema tara li tikollu meta hemm differenza mhux sero bejn dawn il-żewġ kurrenti sekondari, dawn il-kurrenti differential se jisilġu permezz tal-coil operattiv tad-differential relay. Jekk din id-differenza tkun iktar mill-valur peak up tad-differential relay, se toproċedi biex toffri l-circuit breakers biex tiġi isolata l-equipment protetta mis-sistema. Il-komponenti relativi tal-differential relay huma attrahhom armature tip instantaneament, skont prinċipju li l-schema tad-differential relay hija moħħija biex tiffriska l-difetti l-interni lill-equipment protetta, oħroġ il-differential relay għandu jiffriska biss il-difetti interni tal-equipment, u għalhekk l-equipment protetta għandha tiġi isolata wara li jiġi verifikat difett interni stess. Ma għandhom iktar xogħol tal-modulazzjoni mal-oħrajn relays fis-sistema.

Tip ta' Differential Relay

Hemm żewġ tip ta' differential relay skont prinċipju ta' operazzjoni.

1. Current Balance Differential Relay

2. Voltage Balance Differential Relay

Fil-current differential relay, huma ftit transformaturi ta' kurrent (CT) fitxati fuq kull parte tal-equipment li għandu jiġi protett. Il-kunti sekondari tal-CT huma magħmula fi serje biex ikunu kurrenti sekondari tal-CT fl-istess direzzjoni.

Il-coil operattiv tal-element relativ huwa magħmul fuq il-kunti sekondari tal-CT. Fil-kondizzjonijiet normali, l-equipment protetta (trasformatur tal-enerġija jew alternatur) tikkonta kurrent normali. Fi dan is-silġ, pereżempju, il-kurrent sekondari tal-CT1 hu I1 u l-kurrent sekondari tal-CT2 hu I2. Tinkiteb mill-skema wkoll li l-kurrent li jisilġu permezz tal-coil tad-differential relay huwa I1-I2. Kif qegħdin nqgħodu qabel, il-rapport u l-polarità tat-transformaturi ta' kurrent huma mgħodlin biex I1 = I2, u għalhekk mhux se tkun hemm kurrent li jisilġu permezz tal-coil tad-differential relay. Issa, jekk jiġi verifikat difett esterni għal zona inkluża mill-CT, kurrent difettivi se jisilġu permezz tal-primeri tal-żewġ transformaturi ta' kurrent, u għalhekk l-kurrenti sekondari tal-żewġ transformaturi ta' kurrent se jibqgħu identiċi kif kienet fil-kondizzjonijiet normali. Għalhekk, fil-kaz, il-differential relay ma se jiopri. Imma jekk jiġi verifikat difett tal-grounding l-interni tal-equipment protetta, l-żewġ kurrenti sekondari ma se jibqgħu iktar identiċi. Fi dan il-kaz, id-differential relay se jiopri biex jiġi isolat l-equipment difettiv (trasformatur jew alternatur) mis-sistema.
Fis-prinċipju, dan it-tip ta' sistemi relativi jiffaċċja xi svantaggi

1. Jista' jkun hemm probabbiltà ta' mismatching fil-impedenza tal-kabli mill-CT sekondari għal panel relativ remot.

2. Il-każ tal-pilot cables capacitance jagħmel operazzjoni mhux korretta tad-differential relay meta jiġi verifikat difett kbir esterni għal l-equipment.

3. Il-matching akkurat tal-caratteristici tal-transformaturi ta' kurrent ma jistgħux jiġu raggiunt, u għalhekk jista' jkun hemm spill current li jisilġu permezz tal-relay fil-kondizzjonijiet normali.

Percentage Differential Relay

Dan huwa disinnat biex jiġi responsabil għal il-kurrent differential fil-termu ta' relazzjoni frizzjonali għal il-kurrent li jisilġu permezz tal-sezzjoni protetta. Fi dan it-tip ta' relay, hemm coils ta' restrizzjoni in-numru ta' turns tal-operating coil tad-differential relay. Il-coils ta' restrizzjoni jagħmlu torque kontra l-operating torque. Fil-kondizzjonijiet normali u meta jiġi verifikat difett permezz, l-restraining torque huwa iktar minn l-operating torque. Għalhekk, il-relay jibqa' mhux attiv. Meta jiġi verifikat difett interni, l-operating force toverpassa l-bias force u għalhekk il-relay jiopri. Dan il-bias force tista' tigħaddid bi varjazzjoni tal-numru ta' turns fuq il-coils ta' restrizzjoni. Kif tara mill-fotografija hawn taħt, jekk I1 hu l-kurrent sekondari tal-CT1 u I2 hu l-kurrent sekondari tal-CT2, il-kurrent permezz tal-operating coil hu I1 – I2 u l-kurrent permezz tal-restraining coil hu (I1 + I2)/2. Fil-kondizzjonijiet normali u meta jiġi verifikat difett permezz, it-torque prodotta mill-coils ta' restrizzjuni għal il-kurrent (I1+ I2)/2 hu iktar minn it-torque prodotta mill-operating coil għal il-kurrent I1– I2 imma meta jiġi verifikat difett interni dawn jibdew jopponu. U l-bias setting hu definit bħala rapport ta' (I1– I2) għal (I1+ I2)/2.

Tinkiteb mill-explanation hawn fuq, iktar il-kurrent li jisilġu permezz tal-coils ta' restrizzjuni, iktar il-valur tal-kurrent necessarju biex il-operating coil jiopri. Il-relay huwa qasim percentage relay għax il-kurrent operating necessarju biex jiġi tripped tista' jittwella bħala percentagg tal-through current.

CT Ratio u Connection għal Differential Relay

Dan huwa thumma rule sempliċi li l-transformaturi ta' kurrent fuq windings ta' star għandhom jiġu magħmula fi delta u l-transformaturi ta' kurrent fuq windings ta' delta għandhom jiġu magħmula fi star. Dan huwa msiegħ biex elimina il-zero sequence current fil-kirkit tad-differential relay.
Jekk l-CTs jiġu magħmula fi star, il-rapport tal-CT huwa In/1 jew 5 A
L-CTs għandhom jiġu magħmula fi delta, il-rapport tal-CT huwa In/0.5775 jew 5×0.5775 A

Voltage Balance Differential Relay

Fi dan is-silġ, il-transformaturi ta' kurrent huma magħmula fuq kull parte tal-equipment b'modalità li l-EMF indut fil-sekondari tal-żewġ transformaturi ta' kurrent se jopponu l-oħrajn. Din ifisser li s-sekondari tal-transformaturi ta' kurrent minn kull parte tal-equipment huma magħmula fi serje b'polarità kontra. Il-coil tad-differential relay huwa insertu fi xewk tal-loop creat mill-serje tal-sekondari tal-transformaturi ta' kurrent kif tara mill-fotografija. Fil-kondizzjonijiet normali u meta jiġi verifikat difett permezz, l-EMFs induti fil-żewġ sekondari tal-CT huma ugwal u kontra l-oħrajn, u għalhekk mhux se tkun hemm kurrent li jisilġu permezz tal-coil tad-differential relay. Imma l-ħal meta jiġi verifikat difett interni fil-equipment tal-protezzjoni, dawn l-EMFs ma jkunux iktar bilanżati u għalhekk il-kurrent ibda jisilġu permezz tal-coil tad-differential relay u għalhekk it-trips circuit breaker.

Hemm xi svantaggi fil-voltage balance differential relay bħal li trid konstrukzjoni ta' multi tap transformer biex jagħmel bilanż assolut bejn il-pairs ta' transformaturi ta' kurrent. Is-sistema hija adeguata għal protezzjoni ta' kavaj ta' longhezza relattivament ħafna, waqt li l-capacitance tal-pilot wires tdisturbja l-prestazzjoni. Fuq il-kavaj twila, il-kurrent tal-charging se jkun sufficjenti biex jiopri l-relay waqt li jkun hemm bilanż perfett bejn il-transformaturi ta' kurrent.
Dawn is-svantaggi jistgħu jiġu eliminati mis-sistema bi introduzzjoni tas-sistema Translay, li huwa biss sistema modified balance voltage differential relay. Is-sistema Translay huwa applikat b'mod preponderanti għal protezzjoni differential ta' feeders.

Hawn, huma ftit sets ta' transformaturi ta' kurrent li huma magħmula fuq kull end tal-feeder. S-sekondari ta' kull transformatur ta' kurrent huwa magħmul b'relay ta' tip induzzjoni double winding individwali. S-sekondari ta' kull transformatur ta' kurrent tfidi l-kirkit primarju ta' relay ta' tip induzzjoni double winding. S-sekondari ta' kull relay huma magħmula fi serje biex jagħmlu loop magħmula permezz ta' pilot wires. Il-konnessjoni għandha tkun hekk biex l-EMF induta fil-secundari tal-relay tagħmil kontra l-EMF induta fil-secundari tal-relay oħra. Il-dispożitiv ta' kompenzazzjoni neutralizza l-effett tal-capacitance currents tal-pilot wires u l-effett tal-inherent lack of balance bejn il-żewġ transformaturi ta' kurrent.