Co je přetokový relé?
Co je přetokový relé?
Definice
Přetokové relé se definuje jako relé, které se aktivuje pouze tehdy, když hodnota proudu přesáhne nastavenou hodnotu relé. Chrání zařízení v elektrickém systému před poruchovými proudy.
Klasifikace podle doby činnosti
Na základě doby, která je potřebná k aktivaci, lze přetokové relé rozdělit na následující typy:
Okamžité přetokové relé
Inverzní přetokové relé s proměnnou dobou činnosti
Přetokové relé s pevnou dobou činnosti
Inverzní přetokové relé s minimální pevnou dobou činnosti (IDMT)
Velmi inverzní přetokové relé s minimální pevnou dobou činnosti
Extrémně inverzní přetokové relé s minimální pevnou dobou činnosti
Okamžité přetokové relé
Okamžité přetokové relé nemá úmyslně zavedenou časovou prodlevu ve své činnosti. Když proud v relé překročí pracovní hodnotu, jeho kontakty okamžitě zapnou. Doba mezi okamžikem, kdy proud dosáhne pochopovací hodnoty, a zapnutím kontaktů relé je extrémně krátká.
Nejvýznamnější výhodou okamžitého relé je jeho rychlá pracovní doba. Započne činnost hned, jakmile hodnota proudu překročí nastavení relé. Toto relé funguje pouze tehdy, když impedancia mezi zdrojem energie a relé je nižší než impedancia stanovená pro daný úsek.
Klíčovou vlastností tohoto relé je jeho operační rychlost. Chrání systém před zemními poruchami a také se používá k ochraně systému před cirkulačními proudy. Okamžité přetokové relé se obvykle instaluje v odchozím vedení.
Inverzní přetokové relé s proměnnou dobou činnosti
Inverzní přetokové relé s proměnnou dobou činnosti funguje, když velikost jeho pracovního proudu je nepřímo úměrná velikosti napájecích veličin. S rostoucím proudem klesá pracovní doba relé, což znamená, že jeho činnost závisí na velikosti proudu.
Charakteristická křivka tohoto relé je uvedena na níže uvedeném obrázku. Relé zůstává neaktivní, pokud je hodnota proudu menší než pochopovací hodnota. Používá se k ochraně distribučních linek. Inverzní přetokové relé s proměnnou dobou činnosti se dále dělí na tři podtypy.
Inverzní přetokové relé s minimální pevnou dobou činnosti (IDMT)
Inverzní přetokové relé s minimální pevnou dobou činnosti (IDMT) je druh ochranného relé, jehož pracovní doba je přibližně nepřímo úměrná velikosti poruchového proudu. Pracovní dobu tohoto relé lze upravit nastavením časové prodlevy. IDMT relé obsahuje elektromagnetické jádro. To proto, že elektromagnetické jádro snadno nasycuje, když velikost proudu překročí pochopovací proud. IDMT relé se široce používá k ochraně distribučních linek. Dosahuje rovnováhy mezi rychlostí odezvy a selektivitou, která je vyžadována v těchto distribučních systémech.
Velmi inverzní relé
Velmi inverzní relé má inverzní charakteristiku proudu-doby, která je výraznější než u IDMT relé. Tento typ relé se používá v vedoucích a dlouhých přenosových linech. Je zejména užitečné na místech, kde velikost krátkozavěrového proudu rychle klesá kvůli významné vzdálenosti od zdroje energie. Velmi inverzní relé je navrženo tak, aby detekovalo poruchové proudy bez ohledu na místo poruchy. To ho činí vhodným pro ochranu dlouhých úseků linek, kde se impedancia mění podél linky a velikost poruchového proudu může být velmi závislá na vzdálenosti od zdroje.
Extrémně inverzní relé
Extrémně inverzní relé má charakteristiku proudu-doby, která ukazuje ještě více zvýrazněnou inverzní relaci oproti IDMT a velmi inverzním relé. Toto relé se často používá k ochraně zařízení, jako jsou kabely a transformátory. V situacích, kdy pochopovací hodnota proudu překročí nastavení relé, může extrémně inverzní relé okamžitě zapnout. Poskytuje rychlou operaci i za podmínek poruchového proudu, což je klíčové pro ochranu zařízení před závažnými přetoky. Kromě toho se často používá k detekci přehřívání strojů, protože jeho charakteristika lze naladit tak, aby rychle reagovala na neobvyklé zvýšení proudu spojené s přehříváním.
Inverzní přetoková relé, včetně IDMT, velmi inverzních a extrémně inverzních relé, se široce používají v distribučních sítích a elektrárnách. Jejich schopnost poskytnout rychlou operaci za podmínek poruch, díky svým unikátním charakteristikám poruchové doby, je z nich nezbytnou součástí ochrany elektrických systémů před různými elektrickými poruchami.
