Apakah rele arus berlebihan kesalahan tanah di dalam substansi?

Apakah Relay Arus Lebihan Kesalahan Tanah di Dalam Substesen?

Relay arus lebihan kesalahan tanah adalah peranti perlindungan yang digunakan untuk mendeteksi dan melindungi terhadap kesalahan tanah (juga dikenali sebagai kesalahan bumi atau kesalahan tanah satu fasa) dalam sistem kuasa. Ia memainkan peranan penting dalam substesen, memastikan keselamatan dan kebolehpercayaan sistem.

1. Prinsip Kerja

Fungsi utama relay arus lebihan kesalahan tanah adalah untuk memantau ketidakseimbangan arus dalam sistem kuasa, khususnya mendeteksi arus siri nol (i.e., apabila jumlah vektor tiga fasa arus tidak bersamaan dengan sifar). Apabila kesalahan tanah berlaku, biasanya mengakibatkan arus siri nol yang tidak normal, relay akan mendeteksi ketidakseimbangan ini dan memicu tindakan perlindungan yang sesuai.

• Arus Siri Nol: Di bawah keadaan operasi normal, tiga fasa arus seharusnya seimbang, dengan jumlah vektor mereka bersamaan dengan sifar. Jika kesalahan tanah berlaku, arus akan mengalir melalui titik kesalahan ke bumi, menyebabkan kehadiran arus siri nol.

• Operasi Relay: Apabila arus siri nol melebihi ambang batas yang ditetapkan, relay akan mengeluarkan isyarat trip untuk memutus litar yang cacat, mencegah kerusakan lanjut.

2. Skenario Aplikasi

Relay arus lebihan kesalahan tanah digunakan secara meluas dalam pelbagai sistem kuasa, terutamanya dalam skenario berikut:

• Sistem Pengedaran: Dalam rangkaian pengedaran voltan rendah dan sederhana, relay arus lebihan kesalahan tanah boleh dengan cepat mendeteksi dan mengasingkan titik kesalahan, mengurangkan masa henti dan kerosakan peralatan.

• Substesen: Dalam substesen, relay arus lebihan kesalahan tanah sering digunakan bersama-sama dengan peranti perlindungan lain (seperti perlindungan pembezaan dan perlindungan jarak) untuk memberikan perlindungan bertingkat.

• Fasiliti Industri: Dalam fasiliti industri besar, relay-relay ini melindungi peralatan penting daripada kesalahan tanah, memastikan produksi berterusan.

3. Jenis Utama

Bergantung pada aplikasi dan keperluan teknikal, relay arus lebihan kesalahan tanah boleh dikategorikan kepada beberapa jenis:

• Relay Segera: Digunakan untuk respons pantas terhadap kesalahan tanah yang serius, biasanya memicu tindakan trip dalam beberapa milisaat.

• Relay Waktu Tertentu: Mempunyai penundaan waktu yang boleh ditetapkan berdasarkan tahap kesalahan, sesuai untuk menangani kesalahan dengan tahap yang berbeza.

• Relay Waktu Songsang: Masa operasi adalah songsang dengan arus kesalahan; semakin besar arus kesalahan, semakin singkat masa operasi, menjadikannya ideal untuk aplikasi yang memerlukan ciri perlindungan fleksibel.

4. Mekanisme Perlindungan

Relay arus lebihan kesalahan tanah biasanya bekerja bersama-sama dengan pemutus litar atau peranti beralih lain untuk membentuk mekanisme perlindungan lengkap. Langkah-langkah asas adalah seperti berikut:

• Pengesanan Kesalahan: Relay secara berterusan memantau arus dalam sistem kuasa dan mengira arus siri nol.

• Penilaian Kesalahan: Jika arus siri nol yang dikesan melebihi ambang batas yang ditetapkan, relay mengenal pasti ia sebagai kesalahan tanah.

• Penghantaran Isyarat Trip: Relay menghantar arahan trip kepada pemutus litar untuk memutus litar yang cacat.

• Pencatatan Peristiwa: Relay biasanya mempunyai fungsi pencatatan peristiwa, mencatat butiran seperti masa dan nilai arus kesalahan untuk analisis dan penyelenggaraan seterusnya.

5. Kelebihan

• Keselamatan Ditingkatkan: Mendeteksi dan mengasingkan kesalahan tanah dengan cepat mencegah pelepasan busur, kebakaran, dan bahaya potensial lain.

• Kerosakan Peralatan Berkurang: Penyingkiran litar yang cacat dengan tepat mencegah kerosakan peralatan akibat paparan arus tinggi yang berpanjangan.

• Kesinambungan Kuasa Ditingkatkan: Dengan mengasingkan hanya kawasan yang terkena, impak terhadap seluruh sistem kuasa diminimumkan, oleh itu mengurangkan luas gangguan.

6. Piawaian dan Peraturan Umum

Untuk memastikan keselamatan dan kebolehpercayaan relay arus lebihan kesalahan tanah, reka bentuk dan aplikasi biasanya mematuhi piawaian antarabangsa dan nasional yang berkaitan, seperti:

• IEC 60255: Piawaian yang diterbitkan oleh International Electrotechnical Commission (IEC) untuk relay.

• ANSI C37.90: Piawaian yang diterbitkan oleh American National Standards Institute (ANSI) untuk perlindungan relay.

Kesimpulan

Relay arus lebihan kesalahan tanah adalah peranti perlindungan yang penting dalam sistem kuasa, direka khusus untuk mendeteksi dan mengasingkan kesalahan tanah, memastikan operasi sistem yang selamat. Ia memantau arus siri nol untuk mengenal pasti kesalahan dan dengan segera mengambil langkah-langkah untuk memutus litar yang cacat, dengan demikian melindungi kedua-dua peralatan dan tenaga kerja.