Hvad er overstrøms relæ?

 Hvad er overstrøm relæ?

Definition

Et overstrøm relæ er defineret som et relæ, der aktiveres, når strømmens værdi overstiger relæets indstillede værdi. Det beskytter udstyr i strømsystemet mod fejlstrømme.

Klassificering baseret på driftstid

Baseret på den tid, det tager at virke, kan overstrøm relæet inddeles i følgende typer:

• Oøjeblikkeligt overstrøm relæ

• Omvendt tidsafhængigt overstrøm relæ

• Fast tidsafhængigt overstrøm relæ

• Omvendt fast tidsafhængigt overstrøm relæ

• Meget omvendt fast tidsafhængigt overstrøm relæ

• Yderst omvendt fast tidsafhængigt overstrøm relæ

Oøjeblikkeligt overstrøm relæ

Oøjeblikkeligt overstrøm relæ har ingen bevidst indført tidsforsinkelse i dets funktion. Når strømmen i relæet overstiger driftsværdien, lukker kontakterne øjeblikkeligt. Tidsrummet mellem det øjeblik, hvor strømmen når op til pick-up-værdien, og lukningen af relækontakterne, er ekstremt kort.

Den mest bemærkelsesværdige fordel ved oøjeblikkeligt relæ er dets hurtige driftstid. Det begynder at virke så snart strømmens værdi overstiger relæets indstilling. Dette relæ fungerer kun, når impedancen mellem strømkilden og relæet er lavere end den angivne impedans for sektionen.

Det vigtigste træk ved dette relæ er dets driftshastighed. Det beskytter systemet mod jordfejl og bruges også til at beskytte systemet mod cirkulerende strømme. Oøjeblikkeligt overstrøm relæ installeres typisk i udgående forsyninger.

Omvendt tidsafhængigt overstrøm relæ

Omvendt tidsafhængigt overstrøm relæ virker, når størrelsen på dens driftsstrøm er omvendt proportional med størrelsen på de energiserende størrelser. Jo højere strømmen stiger, jo mindre bliver driftstiden for relæet, hvilket betyder, at dets funktion afhænger af strømmens størrelse.

Karakteristikkurven for dette relæ vises i figuren nedenfor. Relæet er inaktiv, når strømmens værdi er mindre end pick-up-værdien. Det anvendes til beskyttelse af distributionslinjer. Omvendt tidsafhængigt relæ er yderligere indelt i tre undergrupper.

Omvendt definitiv minimumstids (IDMT) relæ

Omvendt definitiv minimumstids (IDMT) relæ er en type beskyttelsesrelæ, hvis driftstid er omtrent omvendt proportional med størrelsen på fejlstrømmen. Driftstiden for dette relæ kan justeres ved at sætte tidsforsinkelsen. IDMT-relæet inkluderer en elektromagnetisk kerne. Dette skyldes, at den elektromagnetiske kerne let kan mættes, når strømmens størrelse overstiger pick-up-strømmen. IDMT-relæet anvendes bredt til beskyttelse af distributionslinjer. Det finder en balance mellem respons hastighed og selektivitet, der kræves i sådanne strømforsyningsystemer.

Meget omvendt relæ

Meget omvendt relæ viser en omvendt tids-strøm karakteristik, der er mere udtalt end den for IDMT-relæet. Denne type relæ findes anvendelse i forsyninger og langdistances transmissionslinjer. Det er særdeles nyttigt på steder, hvor størrelsen på kortslutningsstrømmen falder hurtigt på grund af den betydelige afstand fra strømkilden. Meget omvendt relæ er designet til at registrere fejlstrømme uanset fejlplacering. Dette gør det egnet til at beskytte lange linjesektioner, hvor impedancen varierer langs linjen, og størrelsen af fejlstrømmen kan være meget afhængig af afstanden fra kilden.

Yderst omvendt relæ

Yderst omvendt relæ har en tids-strøm karakteristik, der viser en endnu mere overdrevet omvendt relation sammenlignet med IDMT- og meget omvendte relæer. Dette relæ anvendes ofte til beskyttelse af udstyr som kabler og transformatorer. I situationer, hvor pick-up-værdien for strømmen overstiger relæets indstilling, kan yderst omvendt relæ virke øjeblikkeligt. Det giver hurtig funktion selv under fejlstrømtilstande, hvilket er afgørende for at beskytte udstyr mod alvorlige overstrømninger. Desuden bruges det ofte til at registrere overophedning i maskiner, da dets karakteristik kan justeres til at reagere hurtigt på abnormale strømstigninger forbundet med overophedning.

Omvendt tidsafhængige relæer, herunder IDMT, meget omvendte og yderst omvendte relæer, anvendes bredt i distributionsnetværk og kraftværker. Deres evne til at give hurtig funktion under fejltilstande, takket være deres unikke fejl-tidskarakteristika, gør dem til en afgørende komponent i beskyttelsen af strømsystemer mod forskellige elektriske fejl.