過電流リレーとは何か

 過電流リレーとは何ですか？

定義

過電流リレーとは、電流値がリレーの設定値を超えた場合にのみ作動するリレーを指します。これは、パワーシステムの機器を故障電流から保護します。

動作時間による分類

動作までの時間を基準に、過電流リレーは以下のタイプに分類されます：

• 瞬時型過電流リレー

• 逆時限型過電流リレー

• 定時限型過電流リレー

• 逆定時限型過電流リレー

• 非常に逆定時限型過電流リレー

• 極めて逆定時限型過電流リレー

瞬時型過電流リレー

瞬時型過電流リレーは、その動作に故意に導入された時間遅延がありません。リレー内の電流が動作値を超えると、その接点はすぐに閉じます。電流がピックアップ値に達した瞬間からリレーの接点が閉じるまでの時間は非常に短いです。

瞬時リレーの最も顕著な利点は、その迅速な動作時間です。電流値がリレーの設定値を超えるとすぐに動作を開始します。このリレーは、電源とリレー間のインピーダンスがセクションに指定されたインピーダンスよりも低い場合にのみ機能します。

このリレーの主な特徴はその動作速度です。系統を接地障害から保護し、循環電流からの保護にも使用されます。瞬時型過電流リレーは通常、出力フィーダーに設置されます。

逆時限型過電流リレー

逆時限型過電流リレーは、その動作電流の大きさが励磁量の大きさに反比例して動作します。電流が増加すると、リレーの動作時間が減少します。つまり、その動作は電流の大きさに依存します。

このリレーの特性曲線は下の図に示されています。電流値がピックアップ値未満の場合はリレーは非活性です。配電線路の保護に使用されます。逆時限リレーはさらに3つのサブタイプに分類されます。

逆定時最小時間 (IDMT) リレー

逆定時最小時間 (IDMT) リレーは、その動作時間が障害電流の大きさにほぼ反比例する保護リレーの一種です。このリレーの動作時間は時間遅延の設定によって調整できます。IDMT リレーには電磁コアが組み込まれています。これは、電流の大きさがピックアップ電流を超えると電磁コアが容易に飽和するためです。IDMT リレーは広く配電線路の保護に使用されています。応答速度と選択性のバランスを取ることができます。

非常に逆リレー

非常に逆リレーは、IDMT リレーよりもより顕著な逆時限電流特性を示します。このタイプのリレーは、給電線や長距離送電線路に使用されます。特に、電源からの距離が長い場所では、短絡電流の大きさが急速に減少するため、非常に有用です。非常に逆リレーは、障害位置に関わらず障害電流を検知できるように設計されています。これにより、線路沿いのインピーダンスが変化し、障害電流の大きさが電源からの距離に大きく依存する長距離線路の保護に適しています。

極めて逆リレー

極めて逆リレーは、IDMT リレーおよび非常に逆リレーよりもさらに誇張された逆時限特性を持っています。このリレーは、ケーブルやトランスフォーマーなどの設備の保護に広く使用されています。電流のピックアップ値がリレーの設定値を超える場合、極めて逆リレーは即時に動作することができます。障害電流条件下でも速い動作を提供し、設備を重大な過電流から保護することが重要です。また、異常な電流増加に伴う過熱を迅速に検出するためにも使用されます。

逆時限リレー、IDMT、非常に逆リレー、極めて逆リレーは、配電ネットワークや発電所で広く使用されています。これらのリレーは、独自の障害時間特性により障害条件での迅速な動作を可能にし、さまざまな電気障害からパワーシステムを保護する上で重要な役割を果たしています。