Procentuālais diferenciālais relējs

Definīcija: Procentuālais diferenciālais relejs definēts kā tāds relejs, kas darbojas atkarībā no divu vai vairāku līdzīgu elektrisku lielumu fāzes atšķirības. Tas pārstāv izstrādāto formu no diferenciālā aizsardzības releja. Tā vienīgā atšķirība no citiem diferenciālajiem relejiem ir tā, ka tajā ir iebūvēta aprikošanas spīdole. Procentuālajam diferenciālajam relejam tiek iekļauta aprikošanas spīdole, lai risinātu problēmas, kas saistītas ar strāvas attiecību atšķirībām, kad saskaras ar ārējiem liela intensitātes šķērsgriezieniem.

Procentuālajā diferenciālajā sistēmā aprikošanas spīdole ir savienota ar vadu, kā to parāda zemāk redzamā attēlā. Strāvas, kas inducētas abos strāvas transformatoros (CT), plūst caur šo aprikošanas spīdoli. Savukārt darbības spīdole ir novietota aprikošanas spīdoles viduspunktā.

Aprikošanas spīdole kontrolē releja jūtīgo raksturu. Tā nodrošina, ka transformators neierobežoti nestrādā, izraisot nesaskaņotas strāvas. Papildus aprikošanas spīdole samazina harmoniskas sastāvdaļas ieplūdes strāvā.

Procentuālā diferenciālā releja darbības princips

Moments, ko radījusi aprikošanas spīdole, darbojas, lai novērstu tripu gredzena slēgšanu, kamēr moments, ko radījusi darbības spīdole, mēģina slēgt tripu gredzena kontaktus. Normālas darbības un caurām slodzes situācijās moments, ko radījusi aprikošanas spīdole, pārsniedz to, ko radījusi darbības spīdole. Tādējādi relejs paliek neatdarbīgā stāvoklī.

Ja notiek iekšējs defekts, tad darbības moments pārsniedz aprikošanas momentu. Šajā punktā tripu gredzena kontakti slēdzies, atverot šķērsleju. Aprikošanas momentu var pielāgot, mainot aprikošanas spīdoles vilktu skaitu.

Kā rezultāts aprikošanas spīdoles ietekmei, diferenciālā strāva, kas nepieciešama šī releja darbībai, ir mainīga lielums. Darbības spīdoles diferenciālā strāva ir proporcionāla (I1 - I2). Tā kā darbības strāva ir savienota ar aprikošanas spīdoles viduspunktu, tad aprikošanas spīdoles strāva ir proporcionāla (I1 + I2)/2. Ārējos defektos gan I1, gan I2 pieaug, kas rada aprikošanas momenta pieaugumu. Tas efektīvi novērš releja nepareizu darbību.

Procentuālā diferenciālā releja darbības raksturs

Procentuālā diferenciālā releja darbības raksturs ir parādīts zemāk redzamā diagrammā. Diagramma skaidri demonstrē, ka darbības strāvas attiecība pret aprikošanas strāvu paliek fiksētam procentuālam sakarā. Šāds relejs ir pazīstams arī kā nobīdinātais diferenciālais relejs. Tā iemesls ir tāds, ka aprikošanas spīdole bieži tiek saukta par nobīdīšanas spīdoli, jo tā ģenerē papildu magnētisko plūsmu, ietekmējot releja darbību.

Procentuālo diferenciālo releju veidi

Procentuālie diferenciālie releji galvenokārt ir sadalīti divos veidos, proti:

• Procentuālā diferenciālā releja izmantošana trīs terminālu sistēmā.

• Induktīvais nobīdinātais diferenciālais relejs.

Šie releji tiek izmantoti dažādu elektrisko komponentu, piemēram, ģeneratoru, transformatoru, padeves, transmisijas līniju, u.c., aizsardzībai.

1. Trīs terminālu sistēmas izmantošana

Šāda veida procentuālais diferenciālais relejs var tikt izmantots elektroelementiem ar vairāk nekā diviem termināliem. Trīs terminālu konfigurācijā katram terminālim ir saistīta spīdole ar vienādu vilktu skaitu. Spīdoles radītie momenti darbojas neatkarīgi viena no otras un tiek matemātiski sumēti.

Releja procentuālais slīpes raksturs mainās atkarībā no strāvas sadalījuma starp aprikošanas spīdolēm. Šie releji ir dizainēti, lai strādātu strauji, ļaujot ātri reaģēt uz nenormālām situācijām.

2. Induktīvais nobīdinātais diferenciālais relejs

Induktīvajā nobīdinātajā diferenciālajā relejā ir novietots pivota disks, kas kustas divu elektromagnētu gaismas spraugās. Daļai katras pola ir piesaistīts medibas rings, un šis rings var pārvietoties tuvāk, iekšā vai attālāk no pola. Šī mehāniskā konfigurācija spēlē būtisku lomu releja darbībā, ļaujot tam uztvert elektrisko lielumu atšķirības un aktivizēt aizsardzības darbības, ja tas ir nepieciešams.

Diskam ir paredzēti divi atsevišķi momenti: viens, ko radījusi darbības vienība, un otrs, ko radījusi aprikošanas vienība. Ja abu elementu šattiņi ir identiski novietoti, tad aprikošanas moments, kas iedarbojas uz šattini, kļūst par nulli. Tomēr, ja aprikošanas elementa šattins tiek pārvietots dziļāk dzelzs kodolā, tad aprikošanas elements radītais moments pārsniedz darbības momentu.