Differensial relyans

Elektr tizimlari himoyasi uchun ishlatiladigan relelar turli xil. Ular orasida differensial rele transformatorlar va generatorlarni mahalliy arizalardan himoya qilish uchun eng ko'p ishlatiladigan rele hisoblanadi.
Differensial relelar himoya zonasi ichidagi arizalarga juda chidamli bo'lib, lekin himoya zonasidan tashqarida paydo bo'lgan arizalarga eng kam chidamli. Ko'plab relelar biror qiymat aniqlik chegarasini o'tganda ishlaydi, masalan, tegelekuvchi rele tegelekuvchi rele kuchini oshirib yuboradi. Lekin differensial rele prinsipi ba'zi javob beradi. Bu ikki yoki undan ortiq oxshash elektr qiymatlari orasidagi farqga bog'liq ishlaydi.

Differensial relening ta'rifi

Differensial rele - bu iki yoki undan ortiq oxshash elektr qiymatlari orasidagi farq aniqlik chegarasini o'tganda ishlaydigan rele. Differensial rele shemasi da, elektr energiyasi tizimining ikki qismidan kelgan ikki tegelekuv bor. Bu ikki tegelekuv rele spiraliga ulangan boshlang'ich nuqtada uchrashadi. Kirxof tegelekuv qonuni bo'yicha, rele spirali orqali o'tkazilayotgan jami tegelekuv ushbu ikki tegelekuvning yig'indisidir. Agar ikki tegelekuvning poluslari va amplitudlari normal ishlash holatida bu ikki tegelekuvning fazor yig'indisi nol bo'lishi kabi sozlangan bo'lsa, rele spirali orqali hech qanday tegelekuv o'tmaydi. Lekin elektrotizimda istalgan anomaliya paydo bo'lganda, bu tarozni buzilsa, ya'ni bu ikki tegelekuvning fazor yig'indisi nol emas bo'lsa, rele spirali orqali noldan farqli tegelekuv o'tadi va rele ishlaydi.

Tegelekuv differensial shemasida, himoyalangan jihozning ikki tomoniga ulangan ikki tegelekuv transformatori mavjud. Tegelekuv transformatorlarining nisbatlari shunday tanlanadi, ki, tegelekuv transformatorlarining ikkinchi tarmog' tegelekuvlari miqdorida mos kelishi kerak.
Tegelekuv transformatorlarining poluslari shunday bo'lib, ki, tegelekuv transformatorlarining ikkinchi tarmog' tegelekuvlari bir-biriga qarama-qarshi bo'lishi kerak. Shema orqali aniqroq, faqatgina bu ikki tegelekuvning ikkinchi tarmog' tegelekuvlari orasida noldan farqli farq yaratilganda, faqatgina bu differensial tegelekuv rele ishlovchi spirali orqali o'tadi. Agar bu farq relening pik qiymatidan oshsa, rele ishlaydi va sig'imi ochishlarini o'chirish uchun ishlaydi. Differensial rele uchun ishlatiladigan rele elementi darhol ishlaydigan armatura tipidagi reledir, chunki differensial shema faqat himoyalangan jihoz ichidagi arizalarni yo'qotish uchun qo'llaniladi. Boshqa so'z bilan, differensial rele faqat jihoz ichidagi ichki arizalarni yo'qotishi kerak, shuning uchun himoyalangan jihoz tizimdan ajratib turilishi kerak. Tizimning boshqa relelari bilan moslashish uchun vaqt inqirozi talab qilinmaydi.

Differensial rele turlari

Asosan, ishlash prinsipi asosida ikki differensial rele turi mavjud.

1. Tegelekuv tarozlik differensial rele

2. Balandlik tarozlik differensial rele

tegelekuv differensial releda himoyalangan jihozning ikki tomoniga ikki tegelekuv transformatori o'rnatiladi. Tegelekuv transformatorlarining ikkinchi tarmog'lari bir hil yo'nalishda tegelekuv o'tishi uchun seriyaga ulanadi.

Rele elementining ishlovchi spirali tegelekuv transformatorlarining ikkinchi tarmog' tarmog'i orqali ulanadi. Normal ishlash shartlarda, himoyalangan jihoz (yoki kuchli transformator yoki alternator) normal tegelekuv o'tkazadi. Bu holatda, tegelekuv transformator CT1ning ikkinchi tarmog' tegelekuvi I1 va tegelekuv transformator CT2ning ikkinchi tarmog' tegelekuvi I2. Shema orqali, rele spirali orqali o'tkazilayotgan tegelekuv I1-I2 ekanligi aniqroq. Avvalroq aytdagimizdek, tegelekuv transformatorlarining nisbatlari va poluslari shunday tanlanadi, I1 = I2, shuning uchun rele spirali orqali hech qanday tegelekuv o'tmaydi. Endi, agar tegelekuv transformatorlarining qamroviga tashqarida istalgan ariza paydo bo'lsa, ariza tegelekuvi tegelekuv transformatorlarining birinchi tarmog' orqali o'tadi va tegelekuv transformatorlarining ikkinchi tarmog' tegelekuvlari normal ishlash shartlarda bo'lgan kabi qoladi. Demak, bu holatda rele ishlay maydi. Lekin, agar himoyalangan jihoz ichiga ichki yer arizasi paydo bo'lsa, ikki tegelekuvning ikkinchi tarmog' tegelekuvlari bir-biri bilan teng emas bo'ladi. Bu holatda differensial rele ishlaydi va arizaga tutilgan jihoz (transformator yoki alternator) tizimdan ajratiladi.
Bu turdagi rele tizimlari asosan quyidagi kamchiliklardan sazib oladi

1. CT ikkinchi tarmog' dan alohida rele panelgacha kabel impedansidagi moslashmaganlik ehtimoli mavjud.

2. Bu pilot kablelarning kapasitansi tizimning tashqarida katta ariza paydo bo'lganda rele noto'g'ri ishlashi sabab bo'lishi mumkin.

3. Tegelekuv transformatorlari xossalari to'g'ri moslasha olmaydi, shuning uchun normal ishlash shartlarda rele orqali qutiluvchi tegelekuv o'tishi mumkin.

Foiz differensial rele

Bu, himoyalangan bo'lim orqali o'tkazilayotgan tegelekuvning kasr munosabati orqali differensial tegelekuvga javob berish uchun mo'ljallangan. Bu turdagi relelarda, rele ishlovchi spirali qo'shimcha qarshilik spirallari mavjud. Qarshilik spirallari ishlovchi tortishka qarama-qarshi tortish yaratadi. Normal va o'tkazilayotgan ariza shartlarda, qarshilik tortishi ishlovchi tortishdan katta. Shuning uchun rele faollashtirmaydi. Ichki ariza paydo bo'lganda, ishlovchi kuch qarshilik kuchidan oshadi va rele ishlaydi. Bu qarshilik kuchi qarshilik spirallari orqali o'zgartirilishi mumkin. Quyidagi rasmga ko'ra, agar I1 tegelekuv transformator CT1ning ikkinchi tarmog' tegelekuvi va I2 tegelekuv transformator CT2ning ikkinchi tarmog' tegelekuvi bo'lsa, ishlovchi spirali orqali o'tkazilayotgan tegelekuv I1 – I2 va qarshilik spirali orqali o'tkazilayotgan tegelekuv (I1 + I2)/2. Normal va o'tkazilayotgan ariza shartlarda, qarshilik spirallari orqali (I1+ I2)/2 tegelekuvi orqali yaratilgan tortish ishlovchi spirali orqali I1– I2 tegelekuvi orqali yaratilgan tortishdan katta, lekin ichki ariza shartlarda bu tortishlar qarama-qarshi bo'lib ketadi. Va qarshilik sozlamasi (I1– I2) / (I1+ I2)/2 nisbatida aniqlanadi.

Yuqoridagi izohdan, qarshilik spirallari orqali o'tkazilayotgan tegelekuvning qiymati oshsa, ishlovchi spirali ishga tushirish uchun zarur bo'lgan tegelekuvning qiymati ham oshadi. Rele foiz rele deb ataladi, chunki ishga tushirish uchun zarur bo'lgan tegelekuv o'tkazilayotgan tegelekuvdan foizda ifodalash mumkin.

Differensial rele uchun CT nisbatlari va ulanishlari

Bu oddiy qoidalarga ko'ra, yulduzli namoyonlashda joylashtirilgan tegelekuv transformatorlari delta qilib, delta namoyonlashda joylashtirilgan tegelekuv transformatorlari esa yulduz qilib ulaniladi. Bu, rele tarmog'idagi nol sekvensiyali tegelekuvni bekor qilish uchun amalga olinadi.
Agar CT-lar yulduz qilib ulanilsa, CT nisbati In/1 yoki 5 A bo'lib qoladi
CT-lar delta qilib ulanilsa, CT nisbati In/0.5775 yoki 5×0.5775 A bo'lib qoladi

Balandlik tarozlik differensial rele

Bu bandda, tegelekuv transformatorlari jihozning ikki tomoniga shunday ulaniladi, ki, tegelekuv transformatorlarining ikkinchi tarmog'ida barqarorlangan EMF lar bir-biriga qarama-qarshi bo'lishi kerak. Bu, tegelekuv transformatorlarining ikkinchi tarmog'lari jihozning ikki tomonidan qarama-qarshi polus bilan seriyaga ulanilganligini anglatadi. Differensial rele spirali seriyaga ulangan tegelekuv transformatorlarining ikkinchi tarmog' lari yordamida yaratilgan zikirda joylashtiriladi. Normal ishlash shartlarda va o'tkazilayotgan ariza shartlarda, tegelekuv transformatorlarining ikkinchi tarmog'ida barqarorlangan EMF lar teng va qarama-qarshi bo'lib, rele spirali orqali hech qanday tegelekuv o'tmaydi. Lekin himoyalangan jihozda ichki ariza paydo bo'lganda, bu EMF lar tarozlashadi, shuning uchun tegelekuv rele spirali orqali o'tadi va sig'imi ochishlarini o'chiradi.

Balandlik tarozlik differensial relelarda qandaydir kamchiliklar mavjud, masalan, to'g'ri tarozish uchun tegelekuv transformatorlar juftligi uchun ko'p tapma transformator konstruksiyasi talab qilinadi. Tizim qisqa uzunlikdagi kablarni himoya qilish uchun mos keladi, aks holda pilot kablarning kapasitansi rejimni buzadi. Uzoq kablarda, zaryad kuchining balansini yetkazish uchun yetarli bo'lgan tegelekuv transformatorlari bo'lsa-da, rele ishlaydi.
Translay tizim/skema orqali bu kamchiliklarni tizimdan olib tashlash mumkin, bu tizim aniqroq balanslangan balandlik differensial rele tizimini ifodalaydi. Translay skema asosan feederlarni differensial himoyasi uchun qo'llaniladi.

Bu erda, feeder ning ikki tomoniga ikki tegelekuv transformator o'rnatilgan. Har bir tegelekuv transformatorning ikkinchi tarmog'i individual doble spiral induksiya tipidagi rele bilan to'plashgan. Har bir tegelekuv transformatorning ikkinchi tarmog'i doble spiral induksiya tipidagi relening birinchi tarmog' tarmog'iga ulanadi. Har bir relening ikkinchi tarmog' tarmog'lari pilot kablelari orqali yopiq zikirda seriyaga ulanadi. Ulantirish shunday bo'lishi kerak, ki, bir releniki ikkinchi tarmog' spiralida barqarorlangan balandlik boshqa releniki ikkinchi tarmog' spiralida barqarorlangan balandlikka qarama-qarshi bo'lsin. Kompensatsiya qurilmasi pilot kablelarning kapasitansi tegelekuvlari va tegelekuv transformatorlar orasidagi nihoyatda balanssizlikning ta'sirini neutralizlay