Persentasieverskilreleu

Definisie: ’n Persentasie-differensiaalreël is gedefinieer as ’n tipe reël wat op grond van die faseverskil van twee of meer soortgelyke elektriese groothede funksioneer. Dit verteenwoordig ’n gevorderde vorm van differensiaalbeskermingsreël. Die enigste onderskeid tussen dit en ander differensiaalreëls lê in die teenwoordigheid van ’n beperkingsspoel. Die persentasie-differensiaalreël sluit ’n beperkingsspoel in om probleme te hanteer wat voortspruit uit verskille in die stroomverhouding wanneer dit met hoë-magnitude buite-geleide kortsluitstrome te doen het.

Die persentasie-differensiaalsisteem het ’n beperkingsspoel wat binne die pilootdraad verbonden is, soos in die figuur hieronder aangedui. Die strome wat in beide stroomtransformateurs (CTs) geïnduseer word, vloei deur hierdie beperkingsspoel. Tussen_tyd_is is die bedryfspoel by die middelpunt van die beperkingsspoel geplaas.

Die beperkingsspoel beheer die sensitiwe eienskap van die reël. Dit dient om ongewensde trippeling van die transformator as gevolg van ongebalanseerde strome te verhoed. Daarbenewens verminder die beperkingsspoel harmoniese in die inslagstroom.

Werkprinsipe van die Persentasie-differensiaalreël

Die koppel wat deur die beperkingsspoel gegenereer word, handhaaf die sluiting van die trip-sirkel, terwyl die koppel van die bedryfspoel poog om die kontakte van die trip-sirkel te sluit. Onder normale bedryfsomstandighede en tydens deurlaai-scenario’s oorskryf die koppel wat deur die beperkingsspoel geproduseer word, dié van die bedryfspoel. Gevolglik bly die reël in ’n nie-operatiewe toestand.

Wanneer ’n interne fout voorkom, oorskryf die bedryfkoppel die beperkingskoppel. Op hierdie punt sluit die kontakte van die trip-sirkel, wat lei tot die opening van die sirkelbreker. Die beperkingskoppel kan aangepas word deur die aantal windinge van die beperkingsspoel te verander.

Geeërf aan die invloed van die beperkingsspoel, is die differensiaalstroom wat vereis word vir die werking van hierdie reël ’n veranderlike grootheid. Die differensiaalstroom in die bedryfspoel is eweredig aan (I1 - I2). Aangesien die bedryfstroom by die middelpunt van die beperkingsspoel geplaas is, is die stroom in die beperkingsspoel eweredig aan (I1 + I2)/2. Tydens buite-foute neem sowel I1 as I2 toe, wat lei tot ’n toename in die beperkingskoppel. Dit verhoed effektief dat die reël foute maak.

Bedryfeienskap van die Persentasie-differensiaalreël

Die bedryfeienskap van die persentasie-differensiaalreël word in die figuur hieronder aangegee. Die grafiek wys duidelik dat die verhouding van die bedryfstroom tot die beperkingsstroom by ’n vaste persentasie bly. Hierdie tipe reël staan ook bekend as die geskifte differensiaalreël. Die rede hiervoor is dat die beperkingsspoel dikwels as ’n skifspoel verwys word, aangesien dit addisionele magtige flux genereer, wat die operasie van die reël beïnvloed.

Tipes Persentasie-differensiaalreël

Die persentasie-differensiaalreël word hoofsaaklik in twee tipes geklassifiseer, naamlik:

• Die toepassing van die persentasie-differensiaalreël in ’n drie-terminalsisteem.

• Die induksietipe geskifte differensiaalreël.

Hierdie reëls word gebruik vir die beskerming van verskeie elektriese komponente soos generatore, transformatore, voederlyne, oordraaglyne, ens.

1. Drie-Terminal Sisteme Toepassing

Hierdie tipe persentasie-differensiaalreël kan vir elektriese elemente met meer as twee terminale gebruik word. In ’n drie-terminal konfigurasie is elke terminal met ’n spoel met ’n gelyke aantal windinge geassosieer. Die koppels wat deur hierdie spuele gegenereer word, werk onafhanklik van mekaar en word rekenkundig gekombineer.

Die persentasie-hellingseienskap van die reël varieer volgens die stroomverdeling onder die beperkingsspuele. Hierdie reëls is ontwerp om onmiddellik of op hoë spoed te werk, wat ’n vinnige reaksie op abnormale toestande moontlik maak.

2. Induksietype Geskifte Differensiaalreël

Die induksietype geskifte differensiaalreël het ’n gewrigte plaat wat binne die luggaps van twee elektromagnete beweeg. ’n Koperen ring is by ’n deel van elke pool bevestig, en hierdie ring het die vermoë om na, in of weg van die pool te beweeg. Hierdie meganiese rangskikking speel ’n kritieke rol in die operasie van die reël, wat dit in staat stel om verskille in elektriese groothede te bespeur en beskermende aksies te aktiveer wanneer nodig.

Die plaat word blootgestel aan twee verskillende koppels: een wat deur die bedryfelement gegenereer word en die ander deur die beperkingselement. Wanneer die skaduwinge van albei elemente identies geposisioneer is, word die beperkingskoppel wat op die ring werk, nul. Wanneer die skaduwing van die beperkingselement dieper in die yserkern verskuif word, oorskryf die koppel wat deur die beperkingselement uitgeoefen word, dié van die bedryfkoppel.