4 การใช้งานที่จำเป็นของรีเลย์ป้องกันในระบบไฟฟ้า

Maluma - Felices los 4 (Official Video) (มิถุนายน 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

รีเลย์ป้องกันในระบบไฟฟ้า

ในบทความทางเทคนิคนี้ รีเลย์ป้องกัน จะจัดหมวดหมู่ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบที่ปกป้อง:

4 การใช้งานที่จำเป็นของรีเลย์ป้องกันในระบบไฟฟ้า (credit photo: severon.com.au)

  1. เครื่องปั่นไฟ
  2. สายส่ง
  3. Transformers และ
  4. โหลด

1. การป้องกันเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

มีรูปแบบการป้องกันที่แตกต่างกันซึ่งใช้ ในการปกป้องเครื่องปั่นไฟ ขึ้นอยู่กับชนิดของความผิดปกติที่อยู่ภายใต้ หนึ่งในความผิดพลาดที่พบมากที่สุดคือการสูญเสียฉับพลันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่ซึ่งส่งผลให้เกิดการจับคู่กำลังระหว่างกำลังโหลดและรุ่นใหญ่

การไม่ตรงกันของพลังงานนี้เกิดจาก การสูญเสียการซิงโครไนซ์ ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าบางเครื่อง - มีการกล่าวว่าเครื่องนี้ไม่ได้ทำงาน ในกรณีนี้สามารถใช้รีเลย์ที่ไม่ต่อเนื่องเพื่อป้องกันเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในกรณีที่มีสภาวะการทำงานที่ผิดปกติโดยการแยกอุปกรณ์ออกจากส่วนที่เหลือของระบบ

นอกจากนี้รีเลย์ป้องกันที่ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์มีคุณสมบัติในตัวสำหรับวัดมุมเฟสและคำนวณความถี่ busbar จากสัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้จาก VT (2)

ดังนั้นมุมเฟสและการวัดค่าความถี่จึงสามารถใช้งานได้ภายในรีเลย์ รูปที่ 1 แสดงการเชื่อมต่อ รีเลย์การป้องกันที่อยู่นอกเวลาสำหรับการป้องกันเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

รูปที่ 1 - การใช้รีเลย์ที่ไม่ใช้ขั้นตอนเพื่อป้องกันเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

กลับไปใช้งานรีเลย์ป้องกัน↑

2. การป้องกันสายส่ง

สายส่งสามารถป้องกันได้โดยรีเลย์หลายแบบ แต่วิธีปฏิบัติที่พบได้บ่อยที่สุดเพื่อป้องกันสายส่งไฟฟ้าคือ การจัดให้มีรีเลย์ป้องกันระยะทาง รีเลย์ระยะทางได้รับการออกแบบเพื่อตอบสนองการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าในปัจจุบันและมุมเฟสระหว่างกระแสที่วัดได้และแรงดันไฟฟ้า

หลักการทำงานอาศัยความ แตกต่างระหว่างระยะทางกับความผิดปกติและความต้านทานที่ได้รับจากรีเลย์ ซึ่งทำได้โดยการเปรียบเทียบค่าความต้านทานที่ชัดเจนของรีเลย์ไปยังค่าธรณีประตูที่กำหนดไว้ล่วงหน้า

ลักษณะรีเลย์ระยะทาง 'ถูกวางแผนโดยทั่วไปใน แผนภาพ RX จะแสดงในรูปที่ 2a ในขณะที่รูปที่ 2b แสดงถึง รีเลย์ Mho ที่มีทิศทางตามเนื้อแท้

รูปที่ 2 - ลักษณะการถ่ายทอดทางไกล

สมมติว่าข้อผิดพลาดเกิดขึ้นแรงดันไฟฟ้าที่รีเลย์จะลดลงหรือกระแสจะยิ่งใหญ่กว่าเมื่อเทียบกับค่าสถานะการโหลดที่มั่นคง ดังนั้นรีเลย์ระยะทางจะเปิดใช้งานเมื่อความต้านทานต่อเนื่องของรีเลย์ลดลงเป็นค่าใด ๆ ภายในวงกลมพารา

ด้วยเหตุนี้ความต้านทานของเส้นหลังจากเกิดข้อผิดพลาดจึงสามารถนำมาใช้เพื่อหาตำแหน่งของความผิด

เช่นเดียวกับโครงสร้างทางวิศวกรรมหลายแห่ง การสำรองข้อมูลถูกใช้สำหรับความซ้ำซ้อน จำเป็นต้องมีอย่างน้อยสองโซนเพื่อป้องกันการปฐมพยาบาลเบื้องต้นของรีเลย์ระยะไกลเพื่อแก้ไขข้อผิดพลาดที่ปลายสุดของส่วนป้องกันที่อยู่ใกล้กับรถบัสที่อยู่ติดกัน

เกณฑ์ดังกล่าวเป็นปัจจัยด้านความปลอดภัยเพื่อให้แน่ใจว่าการดำเนินการใด ๆ ที่เกิดจากความผิดพลาดเกินกว่าจุดสิ้นสุดของบรรทัด จะไม่ถูกเรียกใช้โดยข้อผิดพลาดในการวัด สามารถสร้างโซนป้องกันได้หลายชุดโดยใช้หน่วยวัดระยะทางแยกต่างหากซึ่งมีความซ้ำซ้อนเนื่องจากหน่วยทางไกลทั้งสองจะทำงานเพื่อให้เกิดข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นในโซนที่ 1

ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างหน่วยที่ซ้ำซ้อนทั้งสองอยู่ในช่วงเวลาที่ล่าช้า หน่วยที่ครอบคลุมโซน 1 จะทำงานได้ทันทีขณะที่หน่วยที่กำหนดในโซน 2 จะมีเวลาล่าช้าเพิ่มขึ้นระหว่างการส่งสัญญาณแจ้งเตือนและการทำงานผิดพลาด นอกจากนี้โดยการปรับดุลยับยั้งและ / หรือปริมาณการใช้งานวงกลมการหมุนเวียนของรีเลย์สามารถเปลี่ยนได้ดังแสดงในรูปที่ 2b

ในบางโปรแกรมจะมีการตั้งค่าเพิ่มเติม (Zone 3) ซึ่งมากกว่าการตั้งค่า Zone 2 สำหรับข้อผิดพลาดที่เกิดขึ้นใน Zone 1 การทำงานของ Zone 3 จะเกิดขึ้นหลังจากล่าช้านานกว่าที่เกี่ยวข้องกับ Zone 2 ดังนั้นความล่าช้าจึงทำหน้าที่เป็นความอดทนชั่วคราวสำหรับแผนการป้องกันภายในเขต fault zone

การดำเนินการล่าช้าจะเริ่มทำงานถ้าความอดทนเกิน

ดังนั้นการตั้งค่านี้จึงมีรูปแบบการป้องกันแบ็คอัพ รูปที่ 3 แสดงถึงโซนการป้องกันของรีเลย์ระยะไกล

โดยปกติโซนที่ 1 จะตั้งอยู่ในช่วง 85% ถึง 95% ของลำดับบวกของความต้านทานของสายที่มีการป้องกัน โซนที่ 2 ตั้งไว้ที่ประมาณ 50% ในเส้นที่อยู่ติดกันและ 25% ในอีกสองบรรทัดสำหรับโซน 3 ตามที่อธิบายไว้ในเวลาการทำงานของโซน 1 จะเป็นแบบทันทีขณะที่โซน 2 และโซน 3 มีป้าย T2 และ T3 ตามลำดับ .

รูปที่ 3 - โซนการป้องกันของรีเลย์ระยะไกล

รีเลย์ไมโครโปรเซสเซอร์ส่วนใหญ่ในปัจจุบันใช้ คุณสมบัติการป้องกันอเนกประสงค์ พวกเขาถือว่าเป็นแพคเกจการป้องกันที่สมบูรณ์แบบในหน่วยเดียว

ในกรณีที่มีการป้องกันสายผ่านโครงป้องกันระยะไกล รีเลย์ป้องกันที่ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์จะมี:

  1. การป้องกันกระแสเกิน (Overcurrent Protection)
  2. การป้องกันกระแสเกินแบบทิศทาง (สำหรับการเลือกในกรณีของเส้นคู่ขนาน)
  3. การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน /
  4. การป้องกันความล้มเหลวในการเบรคเกอร์ (ในกรณีที่เบรกเกอร์ไม่สามารถเดินทางได้แม้จะได้รับคำสั่งการเดินทาง) ฯลฯ

รูปที่ 4 แสดงการเชื่อมต่อรีเลย์ระยะทางเพื่อป้องกันสาย

รูปที่ 4 - การใช้รีเลย์ระยะไกลเพื่อป้องกันสายส่ง L1

กลับไปใช้งานรีเลย์ป้องกัน↑

3. การป้องกันหม้อแปลงไฟฟ้า

ชุดหม้อแปลงแต่ละตัวสามารถป้องกันได้ด้วย รีเลย์แบบ Differential หลักการป้องกันของรีเลย์นี้คือการเปรียบเทียบอินพุทปัจจุบันที่ทั้งคู่ด้านแรงดันสูงและแรงดันต่ำของหม้อแปลงไฟฟ้า

ภายใต้สภาวะปกติหรือข้อผิดพลาดภายนอก (โดยคำนึงถึงอัตราส่วนการเลี้ยวของหม้อแปลงไฟฟ้า) กระแสไฟฟ้าที่ป้อนเข้าไปในชุดป้องกันจะอยู่ที่ประมาณเท่ากับที่ปล่อยออกมา กล่าวคือไม่มีกระแสไหลในรีเลย์ในสภาวะที่เหมาะสมเว้นแต่มีข้อบกพร่องในชุดป้องกัน

รูปที่ 5 - การใช้ relay รีเลย์เพื่อป้องกัน transformer

นอกจากนี้รีเลย์ป้องกันที่ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์จะมีฟังก์ชั่นการป้องกันอื่น ๆ เช่นความร้อน (ซึ่งติดตามสถานะความร้อนของขดลวด) และรีเลย์ความถี่สูง / ต่ำเกินไป

ทั้งสองรีเลย์ป้องกันทำงานร่วมกัน เนื่องจากการสูญเสียพลังงานหม้อแปลงมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นด้วยการเพิ่มความถี่ ดังนั้นรีเลย์โอเวอร์โหลดความร้อนจึงมีการติดตั้งเพื่อป้องกันความเสียหายของขดลวดที่ขดลวด

รูปที่ 5 แสดง การเชื่อมต่อของรีเลย์แบบ Differential เพื่อป้องกันหม้อแปลงไฟฟ้า

กลับไปใช้งานรีเลย์ป้องกัน↑

4. การป้องกันการโหลด

โหลดไฟฟ้า โดยทั่วไป จะมี ความไวต่อรูปแบบแรงดันไฟฟ้า ซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายร้ายแรงเมื่อเกิดความผันผวนของแรงดันสูงขึ้น ในกรณีดังกล่าวโหลดสามารถป้องกันได้โดยใช้รีเลย์ป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน / ต่ำ รูปที่ 6 แสดงการเชื่อมต่อของรีเลย์แรงดันไฟฟ้าเกิน / ต่ำสำหรับการป้องกันโหลด

รูปที่ 6 - การใช้รีเลย์แรงดันสูง / ต่ำเพื่อป้องกันการโหลด

กลับไปใช้งานรีเลย์ป้องกัน↑

สรุป / แผนป้องกัน

ตารางที่ 1 สรุปโครงร่างการป้องกันทั้งหมดที่ออกแบบมาสำหรับส่วนประกอบของระบบไฟฟ้าหลักซึ่งกล่าวไว้ข้างต้น ตารางยังระบุอินพุทที่ต้องการสำหรับรีเลย์เพื่อทำหน้าที่ป้องกันโดยเฉพาะและพารามิเตอร์ขาออกจากรีเลย์เพื่อที่จะสร้างคำสั่งการเดินทาง

ตารางที่ 1 - แผนการป้องกันสำหรับคอมโพเนนต์ระบบทั่วไป

ตัวแทนประเภทรีเลย์รหัส ANSIหลักการดำเนินงานพารามิเตอร์การป้อนข้อมูลพารามิเตอร์เอาต์พุต
เครื่องกำเนิดไฟฟ้ารีเลย์ที่ไม่ใช้ขั้นตอน78รีเลย์ติดตามค่าอิมพีแดนซ์ด้วยการตรวจจับแรงดันไฟฟ้า / กระแสไฟฟ้า รูปแบบมีขนาดเล็กในสภาวะปกติ แต่จะเปลี่ยนแปลงไปเกือบเป็นขั้นตอนในกรณีที่เกิดความผิดพลาด ซึ่งหมายความว่าอิมพีแดนซ์มีการเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันกระแสและแรงดันไฟฟ้า
(V, I)
ความต้านทาน
(Z = V / I)
หม้อแปลงไฟฟ้ารีเลย์ Differential87ปกป้องหม้อแปลงไฟฟ้าจากความผิดพลาดภายในโดยการรับกระแสไฟจากทั้งกระแสหลักและด้านรองของหม้อแปลงไฟฟ้า ผลรวมของกระแสเหล่านี้ (โดยคำนึงถึงอัตราการเปลี่ยนหม้อแปลง) เป็นศูนย์ในสภาวะปกติหรือข้อผิดพลาดภายนอก แต่ไม่เท่ากับศูนย์ในกรณีที่เกิดความผิดพลาดกระแสจาก
หลักและ
ด้านรอง
(ฉัน หลัก ฉัน รอง )
ปัจจุบัน
(ผม)
สายส่งการป้องกันระยะทาง21ข้อผิดพลาดในสายส่งจะส่งผลให้ค่าอิมพีแดนซ์ของสายลดลงซึ่งเปรียบเทียบกับค่าธรณีประตูที่กำหนดไว้ล่วงหน้า สัญญาณการเดินทางจะถูกส่งไปยังเบรกเกอร์ถ้าความต้านทานที่วัดได้น้อยกว่าเกณฑ์กระแสและแรงดันไฟฟ้า
(V, I)
ความต้านทาน
(Z = V / I)
การป้องกันกระแสเกิน50/51ข้อผิดพลาดในสายส่งจะส่งผลให้มีการเพิ่มขึ้นของกระแสที่ไหลผ่านสายที่เทียบกับค่าธรณีประตูที่กำหนดไว้ล่วงหน้า
สัญญาณการเดินทางจะถูกส่งไปยังเบรกเกอร์ถ้ากระแสไฟฟ้าที่วัดเกินกว่าเกณฑ์
ปัจจุบัน
(ผม)
ปัจจุบัน
(ผม)
ภาระการป้องกันแรงดันไฟฟ้าภายใต้ / เกิน27/59ข้อผิดพลาดที่บัสโหลดจะแตกต่างกันไปตามแรงดันขั้ว แรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ถูกเปรียบเทียบกับค่าเกณฑ์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า สัญญาณการเดินทางจะถูกส่งไปยังเบรกเกอร์ถ้ามีค่าต่ำกว่า / มากกว่าเมื่อเทียบกับเกณฑ์แรงดันไฟฟ้า
(V)
แรงดันไฟฟ้า
(V)

กลับไปใช้งานรีเลย์ป้องกัน↑

การอ้างอิง: // ระบบไฟฟ้าการป้องกันการรั่วไหล: แนวคิดพื้นฐานอุปกรณ์อุตสาหกรรมและกลไกการสื่อสารโดย Rujiroj Leelaruji และ Dr. Luigi Vanfretti

คู่มือและบทความทางไฟฟ้าที่เกี่ยวข้อง

ค้นหา: บทความซอฟต์แวร์และคำแนะนำ