Защитное реле: работа, типы, схема и ее применение

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





Выключатель с электроприводом, как реле играет ключевую роль в управлении электрической цепью с помощью независимого маломощного сигнала, в противном случае используется, когда несколько цепей должны управляться с помощью одного сигнала. Сначала реле использовались в качестве ретрансляторов сигналов в междугородных телеграфных цепях, а затем широко использовались в первых компьютерах и телефонных станциях для выполнения логических операций. Доступны различные типы реле, и каждый тип используется в зависимости от требований. Итак, в этой статье обсуждается обзор защитного реле или реле защиты – работа с приложениями.


Что такое защитное реле?

Определение защитного реле: а распределительное устройство устройство, используемое для обнаружения неисправностей и запуска автоматический выключатель операция по отделению неисправного элемента системы. Эти реле представляют собой автономные и компактные устройства, которые обнаруживают ненормальные условия, возникающие в электрических цепях, путем постоянного измерения электрических величин, которые отличаются при неисправностях и нормальных условиях. В условиях отказа могут измениться электрические величины, такие как ток, напряжение, фазовый угол и частота. Схема защитного реле показана ниже.



  Реле защиты
Реле защиты

Принцип работы защитного реле

Защитное реле используется для защиты устройства при обнаружении неисправности в системе. Как только неисправность обнаружена, определяется место неисправности, а затем подается сигнал отключения на автоматический выключатель или автоматический выключатель. Эти реле работают на двух принципах, таких как электромагнитное притяжение и электромагнитная индукция.

Реле электромагнитного притяжения просто работает с обоими источниками питания, такими как переменный и постоянный ток, и притягивает катушку к полюсам электромагнита. Эти типы реле срабатывают мгновенно и без задержки, в то время как электромагнитное индукционное реле просто работает только от сети переменного тока и использует асинхронный двигатель для создания крутящего момента. Таким образом, они регулярно используются как направленные реле для защиты энергосистемы, а также в высокоскоростных коммутационных операциях.



Типы защитных реле

Защитные реле доступны в различных типах, которые используются в зависимости от требований.

Реле максимального тока

Реле максимального тока работают через ток. Реле максимального тока могут срабатывать через ток. Это реле включает значение срабатывания, и это реле активируется, когда измерение и величина тока превышают это значение срабатывания.

  PCBWay   Реле максимального тока
Реле максимального тока

Эти реле доступны в двух типах: мгновенного действия и с выдержкой времени, где эти два реле часто поставляются в одном контейнере. Эти два активируются одинаковым током; но их отдельные значения срабатывания можно настроить отдельно, изменив настройки касания на входе.

Реле максимального тока не дороги, поэтому используются в цепях низкого напряжения, а также в определенных приложениях высоковольтных систем. Основным недостатком этого реле является то, что оно может также выбирать колебания тока, а также неисправности в близлежащих зонах.

Электромеханические реле

Электромеханические реле являются самыми ранними реле, но они до сих пор используются во многих областях. Это реле просто работает, используя магнитное поле, создаваемое электромагнитной катушкой, когда на него подается управляющий сигнал. Это реле изменяет напряжения и токи на электрические, магнитные силы и крутящие моменты, которые противодействуют деформации пружины внутри реле. Натяжение пружины и удары по электромагнитным катушкам внутри реле являются основными процессами, посредством которых пользователь устанавливает реле. Пожалуйста, перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о Электромеханическое реле .

  Электромеханическое реле
Электромеханическое реле

Направленные реле

Эти реле активируются потоком тока в определенном направлении. Он может обнаруживать разницу между управляющим и опорным током. Это реле используется в сочетании с некоторыми другими реле, такими как реле максимального тока, чтобы улучшить производительность и селективность системы реле защиты. Это реле просто реагирует на изменение фазового угла между управляющим и опорным током, известное как поляризационная величина.

  Направленный тип
Направленный тип

Дистанционные реле

Это дистанционное реле используется для различения нормальных рабочих условий и неисправности, а также для дифференциации неисправностей в определенной области и в другом элементе системы. Работа дистанционного реле не соответствует определенному диапазону значений срабатывания импеданса. Это реле срабатывает, как только измеренное значение импеданса становится низким или эквивалентным предпочтительному значению импеданса срабатывания.

  Тип расстояния
Тип расстояния

В этом реле такие параметры, как напряжение и ток, сбалансированы друг с другом, и это реле реагирует на соотношение напряжения и тока, которое представляет собой полное сопротивление линии передачи от места расположения реле до интересующей точки. Этот импеданс используется для определения расстояния по линии передачи, поэтому он известен как дистанционное реле. Эти реле доступны в различных типах, таких как реле реактивного сопротивления, mho и импеданса.

Пожалуйста, перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о Дистанционное реле .

Пилотные реле

Контрольное реле используется для определения того, находится ли неисправность внутри или снаружи защищаемой линии. Если неисправность внутренняя по отношению к защищаемой линии, то все Автоматические выключатели (выключатели) на клеммах линии отключаются на максимальной скорости. Аналогичным образом, если неисправность является внешней по отношению к защищаемой линии, отключение автоматического выключателя блокируется или предотвращается. Доступны три типа пилотных реле: провода, носитель линии электропередач и микроволновый пилот, которые используются для релейной защиты.

  Пилотное реле
Пилотное реле

Дифференциальные реле

Дифференциальное защитное реле просто работает, сопоставляя основную разницу между величиной входного и выходного тока, а также значениями. Если разница выше значения срабатывания, то система может быть разъединена и сработает цепь выключателя (CB).

  Дифференциальный тип
Дифференциальный тип

Цепь защитного реле

Защитное реле используется для обнаружения аномальных состояний в электрических цепях путем постоянного измерения различных электрических величин как в нормальных условиях, так и в условиях неисправности. Электрические величины, которые могут изменяться в условиях отказа: ток, напряжение, фазовый угол и частота.

Показана типичная схема защитного реле, которую можно разделить на три части, которые обсуждаются ниже.

  Цепь защитного реле
Цепь защитного реле
  • Первая часть схемы представляет собой первичную обмотку трансформатора тока, который также называют трансформатором тока. Этот ТТ последовательно подключается к защищаемой линии передачи.
  • Вторая часть включает вторичную обмотку трансформатор тока , CB и рабочая катушка реле.
  • Заключительной частью цепи является цепь отключения, которая может быть как переменного, так и постоянного тока. Таким образом, он в основном включает в себя источник питания, катушку отключения автоматического выключателя и неподвижные контакты реле.

Работающий

После короткого замыкания в точке «F» на линия передачи происходит, то поток тока в линии передачи увеличится до огромной величины. Таким образом, это вызывает протекание сильного тока через катушку реле и заставляет защитное реле функционировать, просто замыкая его контакты.

Следовательно, он замыкает цепь отключения выключателя и отключает выключатель, отделяя неисправный сегмент от системы. Таким образом, это защитное реле обеспечивает безопасность оборудования цепи от поломки и типичной работы системы.

Коды реле защиты

При проектировании системы электроснабжения коды ANSI указывают, какие функции поддерживает защитное устройство, например реле/автоматический выключатель. Эти устройства просто защищают электрические системы, а также компоненты от травм при возникновении неисправности в электросети. Коды ANSI очень полезны для идентификации устройств среднего напряжения. микропроцессорное устройство функции. Коды ANSI реле защиты перечислены ниже.

Защита текущих функций

Защита текущих функций кодами указана ниже.

ANSI 50/51 указывает фазовую перегрузку по току.
ANSI 50N/51N (или) 50G/51G указывает на замыкание на землю.
ANSI 50BF указывает на неисправность выключателя.
ANSI 46 указывает на несбалансированную или отрицательную последовательность.
ANSI 49 RMS указывает на тепловую перегрузку.

Направленная токовая защита

Защита направленного тока с кодами указана ниже.

ANSI 67 указывает на направленную фазную перегрузку по току.
ANSI 67N/67NC указывает на направленное замыкание на землю.

Функции направленной защиты мощности

Защита направленной мощности с кодами указана ниже.

ANSI 32P указывает на направленную активную перегрузку мощности.
ANSI 320/40 указывает направленную реактивную мощность.

Функции защиты машины

Ниже перечислены функции защиты машины с кодами.

ANSI 37 указывает пониженный ток фазы.
ANSI 48/51LR/14 указывает на заблокированный ротор или чрезмерное время запуска.
ANSI 66 указывает количество запусков в час.
ANSI 50V/51V указывает напряжение/ограничение по току.
ANSI 26/63 означает Buchholz/термостат.
ANSI 38/49T означает мониторинг температуры.

Функции защиты от напряжения

Ниже перечислены функции защиты по напряжению с кодами.

ANSI 27D указывает прямую последовательность под напряжением.
ANSI 27R указывает, что они остаются под напряжением.
ANSI 27 указывает на пониженное напряжение.
ANSI 59 указывает на перенапряжение.
ANSI 59N указывает на смещение напряжения нейтрали.
ANSI 47 указывает на перенапряжение обратной последовательности.

Функции защиты частоты

Функции защиты частоты с кодами перечислены ниже.

ANSI 81H указывает на превышение частоты.
ANSI 81L указывает на пониженную частоту.
ANSI 81R указывает на изменение частоты.
ANSI 81R указывает на изменение частоты.

Тестирование реле защиты

В современных энергосистемах реле защиты играют ключевую роль, поэтому их надежную работу необходимо постоянно проверять. Таким образом, эти реле должны быть проверены в течение их жизненного цикла. Кроме того, требуется регулярное тестирование реле, чтобы убедиться, что поддерживается правильная работа. Если проверка реле защиты не проводится регулярно, могут возникнуть электрические неисправности, которые могут привести к повреждению оборудования и причинению вреда работникам.

Существует три типа испытаний реле защиты: стендовые испытания, пуско-наладочные испытания и эксплуатационные испытания, которые обсуждаются ниже.

Стендовые испытания

Это испытание выполняется для проверки реле как такового и его соответствия конструкции. Это позволяет избежать возникновения более дорогостоящих и трудоемких проблем на более поздних этапах проекта.

Ввод в эксплуатацию Тестирование

Когда электрическая система спроектирована, ввод защитного реле в эксплуатацию включает в себя проверку того, что большая система работает должным образом. Так, например, когда защитное реле подключено к распределительному устройству, оно должно работать как положено и реагировать на блокировки и другие повторяющиеся условия. В будущем функция реле будет проверена.

Эксплуатационное тестирование

После выполнения эксплуатационных испытаний предполагается, что цель конструкции полностью определена, однако следует проверить поведение защитного реле для нижеуказанных операций. Помимо конкретных сбоев, это реле не может обнаружить изменений в характеристиках системы, таких как сетевые нагрузки, изменяющиеся с течением времени. Таким образом, эти долгосрочные изменения могут потребовать перепрограммирования реле защиты, чтобы убедиться, что предполагаемая работа поддерживается.

При тестировании реле защиты существует множество параметров, которые необходимо часто проверять в зависимости от типа теста, таких как визуальный осмотр реле, соединительные детали, размыкание и замыкание автоматического выключателя (CB), функции защиты, логические функции, бинарные и логические функции реле защиты. аналоговые входы и выходы, первичная инжекция, проверка сопротивления изоляции и вторичная инжекция.

Преимущества недостатки

преимущества реле защиты включая следующее.

  • Это реле непрерывно контролирует различные параметры, такие как ток, напряжение, мощность и частота.
  • Улучшает стабильность системы за счет изоляции неисправного участка
  • Это реле моментально устраняет ошибку, уменьшая ущерб.
  • Это реле обнаруживает сбои и неисправные участки в системе.
  • Это снижает риск возгорания.
  • Он обеспечивает электрическую безопасность и защищает человека при работе с системой.
  • Это повышает производительность, стабильность и надежность системы.
  • Эти реле работают очень быстро, а также очень быстро сбрасываются.
  • Они могут использоваться в обоих источниках питания, таких как AC и DC.
  • Эти реле просто срабатывают за миллисекунды, а результат мгновенный.
  • Это самые надежные, крепкие, компактные и очень простые.
  • Он применим в разных областях.

недостатки реле защиты включая следующее.

  • Защитное реле не может избежать неисправностей в энергосистеме, поэтому это реле проводит больше времени в мониторинге энергосистемы.
  • Требуется периодическое техническое обслуживание, а также проверка нестатических реле.
  • Работа этого реле может быть просто нарушена из-за старения компонента, загрязнения и пыли, что приводит к ложным срабатываниям.
  • Эти реле обеспечивают безопасность и согласованность, необходимые для уверенной работы.

Приложения

применения реле защиты y включают следующее.

  • Реле защиты используется для электрической защиты.
  • Реле защиты обнаруживает проблему на ее ранней стадии и значительно уменьшает или устраняет повреждение оборудования.
  • Это релейное устройство в основном предназначено для отключения CB (автоматического выключателя) при обнаружении неисправности.
  • Это реле работает как устройство обнаружения, поэтому оно обнаруживает неисправности, знает свое положение и, наконец, подает сигнал отключения на автоматический выключатель.
  • Это распределительное устройство, используемое для обнаружения неисправностей и включения автоматического выключателя для отделения неисправного элемента от системы.
  • Они очень полезны для защиты высокого и среднего напряжения, а также от перегрузки по току для комплексной дистанционной защиты.

Каковы ключевые функции защитных реле?

Основные функции реле защиты:

  • Обнаруживает наличие неисправности.
  • Он определяет место неисправности.
  • Он определяет наличие типа неисправности.
  • Он замыкает цепь отключения и приводит в действие CB (автоматический выключатель) для отключения неисправной системы.

Какой тип защитного реле используется в асинхронном двигателе?

MPR или реле защиты двигателя используется для защиты высоковольтного асинхронного двигателя.

Каковы основные элементы защитного реле?

Основные элементы защитного реле в основном включают чувствительный элемент, элемент сравнения и элемент управления.

Для чего используются защитные реле?

Защитное реле используется для обнаружения неисправного оборудования и контроля тока и напряжения с помощью ТТ и ТН.

Какие типы реле используются для трехфазной защиты?

В трехфазной защите используется реле контроля трехфазного напряжения.

Таким образом, это обзор защитного реле – работа с приложениями. Чтобы реле защиты работало удовлетворительно, оно должно обладать такими качествами, как быстродействие, избирательность, надежность, простота, чувствительность, экономичность и т. д. Вот вам вопрос, что такое автоматический выключатель?