Šta je rele za prekomjerni strujni tok pri naponi na zemlju u podstanici?
Rele za prekomjerni strujni tok pri naponi na zemlju (takođe poznat kao rele za zemljanih grešaka ili jednofaznih zemljanih grešaka) je zaštitno uređaj koji se koristi za otkrivanje i zaštitu od zemljanih grešaka u električnim sistemima. Igra ključnu ulogu u podstancama, osiguravajući sigurnost i pouzdanost sistema.
1. Način rada
Primarna funkcija rela za prekomjerni strujni tok pri naponi na zemlju jeste nadgledanje neravnoteže struje u električnom sistemu, posebno otkrivanje nultih redoslijednih struja (npr., kada vektorski zbir trofaznih struja nije nula). Kada se dogodi zemljana greška, obično rezultira anormalnim nultim redoslijednim strujama, rele otkriva tu neravnotežu i aktivira odgovarajuće zaštitne akcije.
Nulti redoslijedna struja: Pod normalnim radnim uslovima, trofazne struje bi trebale biti uravnotežene, s njihovim vektorskim zbirom jednakim nuli. Ako se dogodi zemljana greška, struja će teći kroz tačku greške u zemlju, što dovodi do prisustva nulte redoslijedne struje.
Rad rela: Kada se otkrije nulta redoslijedna struja koja premaši predodređeni prag, rele emituje signal za isključivanje da bi se odvojio defektni krug, sprječavajući daljnju štetu.
2. Scenariji primene
Reli za prekomjerni strujni tok pri naponi na zemlju su široko korišćeni u različitim električnim sistemima, posebno u sledećim scenarijima:
Distributivni sistemi: U niskonaponskim i srednjotonaponskim distributivnim mrežama, reli za prekomjerni strujni tok pri naponi na zemlju mogu brzo otkriti i izolovati tačke grešaka, smanjujući vremenski propad i štetu opremi.
Podstanice: U podstancama, reli za prekomjerni strujni tok pri naponi na zemlju često se koriste u kombinaciji sa drugim zaštitnim uređajima (poput diferencijalne zaštite i zaštite na udaljenost) kako bi se obezbedila višeslojna zaštita.
Industrijske objekte: U velikim industrijskim objektima, ovi reli zaštićuju ključnu opremu od zemljanih grešaka, osiguravajući neprekidnu proizvodnju.
3. Glavni tipovi
Zavisno o primeni i tehničkim zahtevima, reli za prekomjerni strujni tok pri naponi na zemlju mogu se klasificirati u nekoliko tipova:
Instantni reli: Koriste se za brzu reakciju na teške zemljane greške, obično pokreću akcije isključivanja unutar nekoliko milisekundi.
Reli sa fiksno postavljenim vremenom: Imaju vremensku kašnjenje koja se može podesiti na osnovu težine greške, pogodni za obradu grešaka različitih stepena.
Reli sa inverznim vremenom: Vreme operacije je obrnuto proporcionalno strujnom toku greške; veći strujni tok greške, kraće vreme operacije, što ih čini idealnim za primene koje zahtevaju fleksibilne karakteristike zaštite.
4. Mekanizam zaštite
Reli za prekomjerni strujni tok pri naponi na zemlju obično rade u kombinaciji sa prekidnicama ili drugim prekidnim uređajima kako bi formirali kompletni mehanizam zaštite. Osnovni koraci su sljedeći:
Otkrivanje greške: Rele kontinuirano nadgleda strujni tok u električnom sistemu i izračunava nultu redoslijednu struju.
Sud i greška: Ako otkrivene nulte redoslijedne struje premaši predodređeni prag, rele identifikuje to kao zemljansku grešku.
Emitovanje signala za isključivanje: Rele šalje komandu za isključivanje prekidnice kako bi se odvojio defektni krug.
Snimanje događaja: Rele obično ima funkciju snimanja događaja, beležeći detalje poput vremena i vrednosti strujnog toka greške za kasniju analizu i održavanje.
5. Prednosti
Poboljšana sigurnost: Brzo otkrivanje i izolacija zemljanih grešaka sprečava luku, požare i druge potencijalne opasnosti.
Smanjena šteta opremi: Pravo vrijeme isključivanja defektnog kruga sprečava štetu opremi zbog dugotrajnog izlaganja visokim strujnim tokovima.
Poboljšana kontinuitet energije: Izolacijom samo uticnog područja, smanjuje se uticaj na ceo električni sistem, time ograničavajući obim ispadanja.
6. Uobičajeni standardi i regulative
Da bi se osigurala sigurnost i pouzdanost rela za prekomjerni strujni tok pri naponi na zemlju, dizajn i primena obično prate relevantne međunarodne i nacionalne standarde, poput:
IEC 60255: Standardi objavljeni od strane Međunarodne elektrotehničke komisije (IEC) za rela.
ANSI C37.90: Standardi objavljeni od strane Američkog nacionalnog instituta za standarde (ANSI) za zaštitu rela.
Sažetak
Rele za prekomjerni strujni tok pri naponi na zemlju je ključni zaštitni uređaj u električnim sistemima, specifično dizajniran za otkrivanje i izolaciju zemljanih grešaka, osiguravajući siguran rad sistema. Nadgleda nulte redoslijedne struje kako bi identifikovao greške i brzo poduzeo mere za odvojivanje defektnog kruga, takođe zaštićujući opremu i osoblje.