あ リレー 信号を使用して高電流および高電圧ベースのデバイスをオンまたはオフにするために使用されるスイッチの一種です。リレーは、ラッチ、リード、ソリッドステート、自動車、タイマー遅延、差動リレーなどのさまざまなタイプに分類されます。電源システムの保護では、さまざまな リレーの種類 が使用されますが、その中でも変圧器や発電機を局所的な障害から保護するために非常に頻繁に使用されるリレーは差動リレーです。このリレーは、保護ゾーンで発生した障害には非常に反応しますが、保護ゾーン外で発生した障害にはあまり反応しません。この記事では、 差動リレー – アプリケーションの操作。
差動リレーとは
同じ電気量の少なくとも 2 つ以上のフェーザ差が一定量を超えると動作するリレーは、差動リレーとして知られています。一般的にリレーはある一定の値を超えると動作するものが多いのですが、このリレーは同じ電気量の差で動作します。
差動リレーの機能は、高速で高感度で自然に選択的な保護を提供することです。これらのリレーは、リレーのピックアップ感度以下にとどまる、これらの障害によって生成される電流内の小さな成長により、機械および変圧器内のターン間巻線障害に対して安全性を提供しません。
差動リレーの動作原理
差動リレーは、位相角と 2 つ以上の同じ電気量の大きさを比較する原理に基づいて動作します。差動リレーを使用して回路内でこれら 2 つの電気量を比較することは、アプリケーションが非常に簡単であり、動作が肯定的です。
たとえば、ラインの流入電流と流出電流と比較して、保護されたラインから流出する電流と比較して巨大な電流が保護されたラインを通過する場合、追加の電流が障害内で供給される必要があります。したがって、2 つの電気量の差によって、リレーを制御して回路を分離することができます。
“電気回路の部品とその機能 ”
通常の動作状態では、流入電流と流出電流は位相と大きさが等しいため、リレーは機能しません。ただし、システム内で障害が発生すると、これらの電流の流れは位相と大きさが等しくなくなります。
この種のリレーは、リレーの動作コイル全体に入る電流と出る電流の差が生じるように使用されます。そのため、さまざまな量の電流のために、障害状態でリレーコイルに通電することができます。したがって、このリレーは機能し、 サーキットブレーカー 回路をトリップするため。
上記では 差動リレー回路 、1 つの CT が 1 次側に接続され、もう 1 つが PT の 2 次側に接続されているように、電源トランスの任意の面に接続されている 2 つの変流器があります ( 電源トランス ）。このリレーは、単純に両側の電流の流れを比較します。回路の電流の流れに不均衡がある場合、このリレーは動作する傾向があります。これらのリレーは、電流差動、電圧バランス、およびバイアス差動リレーにすることができます。
差動リレーの種類
これらのリレーは、電流差動、電圧バランス、パーセンテージ差動リレーまたはバイアス ビーム リレーの 3 つのタイプに分類されます。
電流バランス差動リレー
この差動リレーは、保護された領域に障害が発生すると常に機能し、その領域の出入り電流に変動が生じます。したがって、これらの電流を位相または大きさ、またはその両方で比較することにより、保護領域内の障害を検出できます。差が固定値を超えると、このリレーは 2 つの電流を比較し、トリップ信号を CB (サーキット ブレーカー) に送信します。通常状態または外部障害と内部障害時の差動リレー保護回路の接続は、次の図に対応して示されています。
上記の回路の 2 つの CT は、保護するセクションのすべての端で使用されます。 2 つの CT の間で、リレー コイルは単に等電位位置に接続されているため、通常の状態ではリレー コイル全体に電流は流れません。リレーの誤動作を防ぐことができます。
上記の回路からの通常および外部障害状態では、保護領域に移動する電流の流れは、保護領域から離れる電流の流れと同等です (I1 – I2 = 0)。したがって、リレーコイル全体に電流は流れません。そのため、サービスを停止したままです。
同様に、上の図の内部障害の場合、保護領域への電流の流れは、保護領域から出る電流の流れとは異なります (I1 – I2 ≠ 0)。したがって、これらの電流の流れの違いは、リレーの操作コイルに供給される循環電流として知られており、拘束トルクと比較して操作トルクが高い場合、リレーは機能します。
電圧バランス差動リレー
電圧バランス差動リレーの2つのCTは、上の図に示されているオルタネーター巻線である保護対象の要素の任意の側に単純に接続されています。このタイプのリレーは、2 つの電圧を位相または大きさ、またはその両方で単純に比較し、差が固定設定値を超えるとリレー回路をトリップさせます。
CT の一次巻線は、パイロット ワイヤと直列に接続された同様の電流比を持っています。これらのワイヤは、上の図に示すように2つの回路端を接続するだけで常に接続され、CTの2次巻線はリレーの操作コイルに接続されます.
上記のリレー回路では、CTの両方の主巻線の電流の流れは、通常の動作条件では同じになります。したがって、電流の流れが同じ場合、二次巻線内の電圧は同じになります。したがって、リレーの操作コイルには電流が流れません。
同様に、障害のある状態では、1 次コイルの電流内にフェーザーの差が存在します。したがって、2 番目の巻線の電圧に差が生じます。これで、リレーの操作コイルに供給される二次コイルの電圧に位相差が存在し、二次巻線と直列に接続されます。このため、リレーの動作コイル全体に電流が流れます。
パーセンテージ差動リレー
パーセンテージ差動リレーの回路図を以下に示します。これは、としても知られています バイアスビームリレー .
パーセンテージまたはバイアス差動リレーの概略配置を以下に示します。この回路には、拘束コイルと操作コイルのような主に 2 つのコイルが含まれています。ここでは、操作コイルは単に拘束コイルの中心点に接続されています。
ここで、操作コイルはリレーが動作するための操作トルクを発生し、拘束コイルは操作トルクと全く逆の付勢力または拘束トルクを発生する。
このリレーは、保護領域全体に流れる差動電流で動作します。保護領域内に障害がない場合、または保護領域外に障害がある場合は常に、拘束トルクは動作トルクと比較して高くなります。したがって、これによりトリップ回路が開き、リレーが動作しなくなります。
ただし、保護領域内に障害がある場合は、拘束トルクに比べて動作トルクが高くなります。このため、ビームは単にトリップ回路を閉じるだけで、リレーを介して CB またはサーキット ブレーカへのトリップ信号を開始します。
上記の等価回路では、操作コイルの中間接続により、操作コイル内の差動電流は i2 – i1 であり、抑制コイルは i1 + i2/2 です。
したがって、i2 – i1 (差動動作電流) と (i1 + i2)/2 (抑制電流) の比率は、常に一定の割合になります。したがって、このリレーは パーセンテージ差動リレー .このリレーを動作させるには、この固定パーセンテージと比較して差動電流を高くする必要があります。
利点
差動リレーの利点は次のとおりです。
- デジタル信号処理は、16 ビット マイクロプロセッサで完全に可能です。
- これは、電力システム内で最も重要な保護です。
- 正確な 16 ビットのアナログ - デジタル変換方式により、すべての設定範囲で測定精度が高くなります。
- これらは、さまざまなアラームおよび変電所システムに非常に簡単に適応できます。
- これらのリレーは、軽度の障害と重負荷を区別できないため、応答性が非常に優れています。
- これらのリレーは、ネットワーク内の誤動作を回避します。
短所
差動リレーの欠点には次のようなものがあります。
- 大電流が流れる場合の電流差動リレーの精度は、パイロット ケーブルの静電容量のために影響を受けます。
- の 変流器 このリレーでは、パイロットケーブルのインピーダンスと構造上のエラーのため、同様の特性または定格を持つことはできません。したがって、これによりリレーが正しく動作しなくなります。
- 電圧バランス型リレーの構造は、CT間の完全なバランスを達成するために複雑になります。
- このリレーの保護は、より短い長さのラインに効果的に使用できます。
アプリケーション
差動リレーのアプリケーションには、次のものがあります。
- このリレーは、発電機と変圧器を局所的な障害から保護するために非常に頻繁に使用されます。
- 通常、これらのリレーは主に機器を内部障害から保護するために使用されます。そのため、メルツの価格保護は差動リレーの一種であり、オルタネーターの固定子巻線を内部障害から保護するために使用されます。
- この種のリレーは、トランスの巻線を保護します。
- これらは、コンパクトなアイテムや、バスバー、発電機、リアクター、送電線、変圧器、フィーダーなどの電力システム機器の保護に最適です。
したがって、これはすべて差分の概要に関するものです リレー - 動作中 アプリケーションで。差動リレーには、最低でも 2 つ以上の電気量が必要です。これらの量には、リレー動作の位相変位を含める必要があります。ここであなたに質問があります。リレーの機能は何ですか?
