Какво е релето за прекомерен ток?
Определение
Релето за прекомерен ток се дефинира като реле, което активира само когато стойността на тока надхвърли зададената стойност на реле. То защитава оборудването в електроенергийната система от токовете при дефект.
Класификация според времето на действие
Според времето, необходимо за действие, релето за прекомерен ток може да бъде класифицирано в следните типове:
Инстантно релето за прекомерен ток
Обратно пропорционално релето за прекомерен ток
Релето за прекомерен ток с определено време
Обратно пропорционално релето за прекомерен ток с определено минимално време
Много обратно пропорционално релето за прекомерен ток с определено време
Екстремно обратно пропорционално релето за прекомерен ток с определено време
Инстантно релето за прекомерен ток
Инстантното релето за прекомерен ток няма намерено въведено време за забавяне в действията си. Когато токът в реле надхвърли оперативната стойност, контактите му се затварят веднага. Времето между момент, в който токът достига стойността за хващане, и затварянето на контактите на реле е изключително кратко.
Най-значителното предимство на инстантното реле е бързото му време за действие. То започва работа веднага, щом стойността на тока надхвърли настройката на реле. Това реле функционира само когато импедансът между източника на мощност и реле е по-малък от импеданса, специфициран за секцията.
Основната характеристика на това реле е скоростта на действия. То защитава системата от земни дефекти и се използва също за защита на системата от циркулиращи токове. Инстантното релето за прекомерен ток обикновено се инсталира в изходящия фидер.
Обратно пропорционално релето за прекомерен ток
Обратно пропорционалното релето за прекомерен ток действа, когато големината на неговия оперативен ток е обратно пропорционална на големината на енергиращите количества. Когато токът се увеличава, времето за действие на реле намалява, което означава, че действията му зависят от големината на тока.
Характеристичната крива на това реле е представена на фигурата по-долу. Реле не действа, когато стойността на тока е по-малка от стойността за хващане. То се използва за защита на разпределителните линии. Обратно пропорционалното реле е допълнително класифицирано в три подтипа.
Обратно пропорционално релето с определено минимално време (IDMT)
Обратно пропорционалното релето с определено минимално време (IDMT) е вид защитно реле, чието време за действие е приблизително обратно пропорционално на големината на дефектния ток. Времето за действие на това реле може да бъде регулирано чрез настройка на времето за забавяне. IDMT релето включва електромагнитен ядро. Това е поради факта, че електромагнитното ядро може лесно да се насити, когато големината на тока надхвърли тока за хващане. IDMT релето се използва широко за защита на разпределителните линии. То осигурява баланс между скоростта на реакцията и селективността, необходима в такива системи за разпределение на мощност.
Много обратно пропорционално реле
Много обратно пропорционалното реле има обратно време-токово качество, което е по-изразено от качеството на IDMT реле. Този вид реле се използва в фидери и дългобройни линии за предаване. То е особено полезно на места, където големината на короткото замыкание пада бързо поради значителното разстояние от източника на мощност. Много обратно пропорционалното реле е проектирано да усеща дефектни токове независимо от местоположението на дефекта. Това го прави подходящо за защита на дълги линейни секции, където импедансът варира във времето, а големината на дефектния ток може силно да зависи от разстоянието до източника.
Екстремно обратно пропорционално реле
Екстремно обратно пропорционалното реле има време-токово качество, което показва дори по-изразена обратна зависимост в сравнение с IDMT и много обратно пропорционалните реле. Това реле се използва обикновено за защита на оборудване като кабели и трансформатори. В ситуации, когато стойността за хващане на тока надхвърли настройката на реле, екстремно обратно пропорционалното реле може да действа инстантно. То предоставя бързо действие дори при условия на дефектен ток, което е важно за защита на оборудването от сериозни прекомерни токове. Освен това често се използва за откриване на прекомерно нагряване на машини, тъй като неговата характеристика може да бъде настроена да реагира бързо на аномални увеличения на тока, свързани с прекомерно нагряване.
Обратно времеви реле, включително IDMT, много обратно пропорционални и екстремно обратно пропорционални реле, се използват широко в разпределителните мрежи и електроцентрали. Их способность да предоставят бързо действие при условия на дефект, благодарение на уникалните им характеристиките за време-дефект, ги прави важен компонент в защитата на електроенергийните системи от различни електрически дефекти.