Fonksyon nan pouvwa transmisyon relè: pwoteksyon gri ak kontwòl

Pwen kle

Relè transmisyon pouvwa yo se gadyen yo an silans nan griy elektrik la. Panse a yo kòm sistèm nève a nan rezo a pouvwa. Yo rete toujou vijilan epi yo ka reyaji nan microseconds.

Fonksyon an nan transmisyon pouvwa relè sant sou detekte pwoblèm oswa kondisyon fay sou griy la. Lè yo tach pwoblèm yo, yo byen vit pran aksyon. Sa a prèske toujou vle di tripping yon brekè sikwi izole seksyon an defo.

Izolasyon rapid sa a enpòtan anpil. Li pwoteje ekipman chè ki vo dè milyon de dola. Sa gen ladan transformateur, dèlko, ak liy transmisyon. Menm jan enpòtan, li kenbe kadriyaj an jeneral ki estab. San yo pa rle, ti pwoblèm ta ka gaye ak lakòz eten masiv.

Relè modèn fè plis pase jis pwoteksyon. Yo menm tou yo okipe travay kontwòl avanse. Yo kontwole sistèm an detay. Yo pèmèt automatisation nan kadriyaj ki fè griy entelijan jodi a posib. Aparèy sa yo entelijan yo se ewo unsung. Yo asire w ke koule pouvwa fiable nan kay nou yo ak biznis yo.

Prensip fonksyònman fondamantal

Nan kè li yo, yon relè fè yon "desizyon" nan yon pwosesis ki senp, men ekstrèmman vit. Li santi, konpare, ak opere.

Premyèman, relè a toujou ap tcheke sante nan sistèm pouvwa a. Li gade kle mezi elektrik tankou aktyèl, vòltaj, frekans, ak faz ang. Enfòmasyon sa a vini nan relè a nan transformateur enstriman espesyal. Sa yo se transformateur aktyèl (CTS) ak transformateur vòltaj (VTS oswa PTS). Yo etap desann segondè a - siyal vòltaj nan nivo ki an sekirite.

Next, lojik entèn relè a konpare sa yo reyèl - mezi tan kont limit prereglaj. Sa a se anviwònman kritik yo rele "chwazi a - moute" valè. Osi lontan ke tout bagay rete nan limit nòmal, relè a jis monitè ak tann.

Si yon fay rive, aktyèl ta ka vag oswa vòltaj ta ka lage. Lè valè a mezire kwaze chwazi a - moute papòt, relè a sous dlo nan aksyon. Kontak pwodiksyon li fèmen. Sa a konplete yon ba - vòltaj DC sikwi ki dinamize bobin nan vwayaj nan yon brekè sikwi. Sa a mekanis pwisan louvri brekè a, kanpe fay aktyèl la ak izole pwoblèm nan. Pwosesis la an antye k ap pase nan yon fraksyon nan yon dezyèm fwa.

Te teknoloji a dèyè prensip sa a chanje dramatikman sou ane yo. Li te deplase soti nan sistèm mekanik mikro pwisan.

Prensipal fonksyon: pwoteksyon

Pandan ke rle ka fè anpil bagay, plis pase 80% nan objektif yo konsantre sou yon sèl travay kritik: pwoteksyon sistèm. Se poutèt sa yo egziste. Objektif la se detekte ak klè defo ak presizyon pafè, vitès, ak sekirite. Sa a asire dezòd minim ak sekirite maksimòm.

Enjenyè yo itilize divès kalite pwoteksyon pou reyalize sa. Chak konplo gad kont kalite espesifik nan echèk nan ekipman espesifik. Yon modèn relè nimerik ka okipe anpil nan fonksyon sa yo nan yon fwa nan yon aparèy sèl. Sa a bay pwoteksyon kouch ak konplè. Ann eksplore fonksyon pwoteksyon ki pi enpòtan yo.

Pwoteksyon overcurrent (50/51)

Sa a se pwoteksyon ki pi fondamantal ak lajman itilize. Li travay sou yon lide ki senp: Si aktyèl depase yon nivo seri, vwayaj brekè la. Fonksyon sa a sèvi ak ANSI estanda aparèy nimewo 50 ak 51.

Eleman nan enstantane (50) reyaji ki pa gen okenn reta tan. Li nan mete segondè yo trape sèlman grav, segondè - defo mayitid tankou sikwi dirèk kout. Travay li se klè evènman sa yo danjere osi vit ke posib.

Tan an - eleman surcurrent (51) ajoute yon reta tan ekspre. Reta a se anjeneral envès. Sa vle di pi wo aktyèl la, pi vit nan relè a opere. Sa a pèmèt kondisyon tanporè inofansif tankou motè kòmanse rive san yo pa sa ki lakòz fo vwayaj. Li toujou bay pwoteksyon serye pou surcharj soutni ak pi piti defo.

Kalite pwoteksyon sa a se zo rèl do a pou manjeur distribisyon. Li sèvi tou kòm pwoteksyon backup esansyèl pou prèske tout gwo ekipman yo. Sa gen ladan liy transmisyon ak transformateur lè pwoteksyon prensipal echwe.

Pwoteksyon Diferansyèl (87)

Pou segondè - valè, ekipman kritik, pwoteksyon diferans se estanda a lò. Rele ANSI 87, konplo sa a ofri vitès depaman, sansiblite, ak selectivite. Li nan metòd prensipal la pou pwoteje transformateur, dèlko, busbars, ak motè.

Prensip la sèvi ak lwa aktyèl Kirchhoff la. Sòm nan kouran k ap antre nan yon zòn dwe egal sòm nan kite li. Relè a sèvi ak CTS yo mezire aktyèl ap koule tankou dlo nan ak soti nan ekipman an pwoteje. Pou egzanp, li mezire tou de bò nan likidasyon yon transfòmatè a.

Algorithm relè a nimerik soustraksyon kouran sa yo. Pandan operasyon nòmal oswa pou defo deyò zòn ki pwoteje a, kouran yo balans soti. Diferansyèl aktyèl la rete tou pre zewo. Relè a rete estab.

Men, si yon fay rive andedan ekipman an, aktyèl la ap koule tankou dlo nan pa pral egal aktyèl la ap koule tankou dlo soti. Sa kreye yon diferans siyifikatif enpòtan. Relè a opere prèske imedyatman nan kasè vwayaj sou tout kote nan ekipman an. Sa a konplètman izole li. Selektif li yo asire li pa pral opere pou defo deyò zòn li yo, anpeche vwayaj sa ki mal.

Pwoteksyon Distans (21)

Pwoteksyon Distans se workhorse a pou pwoteje segondè - liy transmisyon vòltaj. Jeni li yo bay manti nan detèmine pa sèlman ke yon fay te rive, men ki kote li la ki sitiye sou liy lan.

Relè a (ANSI 21) toujou ap kalkile enpedans liy transmisyon an. Li fè sa pa mezire vòltaj ak aktyèl nan kote li yo (z=v/i). Pandan kondisyon nòmal, enpedans se wo, mete pa chay la. Lè yon fay rive, vòltaj gout ak monte aktyèl. Sa lakòz enpedans mezire tonbe dramatikman.

Absoliman, sa a enpedans mezire se dirèkteman pwopòsyonèl ak distans ki soti nan relè a nan fay la. Enpedans ki ba anpil vle di yon fay tou pre estasyon an. Pi wo enpedans vle di yon fay plis desann liy lan.

Pou aplike prensip sa a ak tou de vitès ak kowòdinasyon, pwoteksyon distans itilize plizyè zòn.

Zòn 1 kouvri sou 80-90% nan longè liy lan pwoteje a. Si enpedans la fay kalkile tonbe nan ranje sa a, vwayaj yo relè imedyatman ki pa gen okenn reta. Sa a bay netwaye vit pou pifò defo sou liy lan. Se zòn nan entansyonèlman mete kout nan fen a aleka pou fè pou evite overreaching akòz erè mezi.

Zòn 2 kouvri tout liy lan pwoteje plis sou 50% nan pwochen liy lan pi kout adjasan. Li opere ak yon reta tan kout, tankou 300-400 milisgond. Travay prensipal li yo se pwoteje final la 10-20% nan liy lan kay ak fè bak pwoteksyon sou liy lan adjasan.

Zòn 3 rive nan menm pi lwen pase Zòn 2 ak opere ak yon reta menm pi long lan. Li bay backup aleka pou defo plis soti nan sistèm lan. Sa a asire defo jwenn otorize menm si plizyè lòt aparèy echwe.

Pwoteksyon direksyon (67)

Pwoteksyon estanda surkulèr se "avèg." Li sèlman wè grandè aktyèl, pa direksyon. Nan senp sistèm radial, sa a ap travay byen. Men, nan konplèks, rezo konekte ak chemen paralèl, sa a avèg ka lakòz liy ki an sante nan vwayaj mal.

Pwoteksyon direksyon (ANSI 67) ajoute entèlijans. Li itilize mezi vòltaj kòm yon referans pou detèmine direksyon koule aktyèl ki gen rapò ak kote relè a. Ka relè a dwe mete yo opere sèlman pou "pi devan" defo (lwen otobis la poste) ak blòk pou "ranvèse" defo.

Sa a se kritik nan sistèm boukle. Lè yon fay rive, aktyèl manje nan li nan toude direksyon yo. Relay direksyon asire sèlman kasè yo sou liy lan fay louvri yo izole pwoblèm nan. Sa a kite paralèl chemen ki an sante nan sèvis ak anpeche kaskad.

Lòt fonksyon kritik

Pi lwen pase sa yo rapid prensipal, rle fè anpil lòt wòl vital pwoteksyon.

Anba/sou pwoteksyon vòltaj (27/59) gad ekipman kont nivo vòltaj domaj. Sa yo ka leve soti nan kondisyon sistèm divès ak pwoteje izolasyon ak elektwonik sansib.

Anba/sou pwoteksyon frekans (81) se kritik pou estabilite kadriyaj. Si yon gwo dèlko vwayaj offline, sistèm frekans gout. Eleman nan 81 ka kòmanse otomatik chaj koule rapid. Sa a entansyonèlman dekonekte blòk nan kliyan yo reekilibran jenerasyon ak chaj, anpeche total griy efondreman.

Pwoteksyon sekans negatif detekte kondisyon faz dezekilib. Kondisyon sa yo souvan soti nan defo dezekilib oswa faz louvri. Yo kreye kouran danjere nan machin wotasyon tankou dèlko ak motè, sa ki lakòz surchof rapid. Fonksyon sa a pwoteje byen sa yo chè soti nan domaj grav.

Anatomi nan yon fay

Teyori se yon sèl bagay. Wè yon relè nan aksyon se yon lòt. Se pou nou mache nan yon reyèl - senaryo mond lan yo konprann vitès la ak presizyon ki enplike.

Sèn nan: Yon liy transmisyon 230 kV kouvri 50 kilomèt ant de soustasyon. Li fè eksperyans yon sèl - faz - a - tè fay ki sòti nan yon grèv zeklè nan mitan - span. Isit la nan yon milisgond - pa - milisgond pann soti nan pèspektiv sistèm lan.

t =0 MS: Zeklè frape yon kondiktè. Yo enjekte yon kantite enèji imans. Kouran fay nan dè milye de amp kòmanse ap koule tankou dlo soti nan tou de bout nan liy lan nan direksyon kote a fay. Vòltaj sou faz la fay efondre tou pre zewo.

t =2 MS: CTS yo ak VTS nan tou de soustasyon fidèlman repwodui kondisyon sa yo nòmal kòm pi piti, siyal mezirab. Segondè aktyèl la saturates CT sikwi yo segondè. VTS yo rapòte gout nan vòltaj grav.

t =5 MS: Relè yo distans nimerik (ANSI 21) nan tou de bout resevwa done sa a. Mikroprocessors pwisan yo egzekite algoritm konplèks dè milye de fwa pou chak dezyèm. Yo imedyatman kalkile enpedans nan fay la. Tou de rle detèmine enpedans la se byen nan Enstantane Zòn 1 anviwònman yo. Sa konfime yon fay liy entèn grav.

t =10 MS: Lojik entèn rle yo valide kritè fay yo. Algoritm yo konfime kalite fay, kote, ak gravite. Se desizyon an te fè. Relay yo revandike rezilta vwayaj yo, voye yon siyal vòltaj DC nan anwoulman yo brekè sikwi.

t =12 MS: siyal vwayaj la enèji anwoulman yo vwayaj pwisan nan segondè yo - kasè sikwi vòltaj nan tou de soustasyon yo. Enèji sa a unlatches mekanis mekanik brekè a.

t =40-50 MS: kontak masiv sikwi yo 'fizikman separe. Kòm yo pati, yon gwo elektrik ak fòm ant yo. Ansanm, se yon eksplozyon nan segondè - presyon SF6 gaz ki dirije nan ark la, etenn li nan yon milisgond kèk. Se koule nan aktyèl fay kounye a konplètman sispann.

Post - Fay analiz: se liy lan avèk siksè izole nan griy la nan mwens pase twa sik nan yon vag 60 Hz. Pita, yon enjenyè pwoteksyon pral adistans aksè nan rle yo nan biwo yo. Yo pral telechaje dosye a fay, yon segondè - dosye rezolisyon ki montre egzak vòltaj ak ond aktyèl anvan, pandan, ak apre fay la. Yo pral tou revize sekans lan nan evènman boutèy demi lit. Sa a bay yon dosye timestamped nan chak aksyon relè a te pran. Done sa a pèmèt enjenyè a verifye sistèm pwoteksyon an te travay kòrèkteman, analize karakteristik fay la, epi asire kadriyaj la pare pou liy lan retabli.

En automatisation

Fonksyon an nan yon relè transmisyon pouvwa te evolye pi lwen pase yon senp "detekte ak vwayaj" aparèy. Chanjman ki soti nan elèktromekanik nan mikro - ki baze sou rle nimerik te transfòme yo nan milti - fonksyonèl aparèy elektwonik entèlijan (IEDs). Sa yo se fondasyon an nan modèn kadriyaj automatisation.

Sa yo IEDs yo pa jis defansè pasif. Yo ap patisipan yo aktif nan kontwole ak jere sistèm nan pouvwa. Evolisyon sa a te elaji wòl yo nan kontwòl, siveyans, ak kominikasyon. Sa fè yo endispansab pou yon pi entelijan, kadriyaj ki pi rezistan.

Fonksyon kontwòl avanse

Relay modèn kounye a okipe aksyon kontwòl aktif ak otomatik ki amelyore kadriyaj fyab ak sekirite.

Auto - Recling (ANSI 79) se yon premye egzanp. Estatistik yo montre ke 80 - 90% nan defo liy transmisyon yo tanporè, tankou grèv la zeklè nan egzanp pi bonè nou an. Yon fwa se ark la etenn, se fay la ale. Yon fonksyon oto - reclose pral otomatikman kòmande brekè a sikwi yo fèmen ankò apre yon kout "tan mouri," tipikman mwens pase yon dezyèm fwa. Si fay la te tout bon tanporè, liy lan avèk siksè re-dinamize. Sa a dramatikman amelyore disponiblite sistèm ak evite yon pann soutni.

Pwoteksyon echèk Brewer (ANSI 50BF) bay yon kouch kritik nan èkse. Si yon relè bay yon lòd vwayaj men brekè a sikwi ki asosye echwe yo louvri, fay la ap pèsiste. Lojik la echèk brekè detekte ke aktyèl la toujou ap koule tankou dlo apre lòd la vwayaj. Apre yon reta kout, li voye yon siyal vwayaj segondè nan tout kasè adjasan. Sa a konplètman izole otobis la poste kote brekè a echwe sitiye. Sa a "backup lokal" anpeche yon brekè kole nan mete an danje estasyon an tout antye.

Done akizisyon ak siveyans

Youn nan pwogrè ki pi enpòtan nan fonksyon relè se wòl yo kòm anrejistrè done pwisan. Kapasite sa a siveyans se anpil valè pou operatè sistèm ak enjenyè planifikasyon.

Chak modèn relè nimerik gen yon achiv fay. Fonksyon sa a kaptire segondè - Rezolisyon osilografi dijital, esansyèlman yon snapshot nan vòltaj ak fòm aktyèl pandan yon fay. Done sa a se kritik pou post - analiz fay. Li pèmèt enjenyè yo detèmine kalite fay egzak, kote, ak grandè. Li tou verifye pèfòmans kòrèk sistèm pwoteksyon.

Yo menm tou yo bay detaye antre evènman, souvan yo rele yon sekans nan evènman achiv (Ser). Relè a anrejistre chak operasyon, mete chanjman, alam, ak chanjman estati ak yon timestamp egzak. Sa a se souvan senkronize nan tan GPS ak sub - presizyon milisgond. Sa kreye yon delè egzak nan evènman yo, ki se endispansab pou depanaj sistèm konplèks latwoublay.

Anplis de sa, rle yo te lajman ranplase mèt panèl tradisyonèl yo. Yo bay yon kouran kontinyèl nan segondè - done mezi presizyon. Sa gen ladan valè RMS pou vòltaj ak pouvwa aktyèl, reyèl ak reyaktif (MW, MVAR), faktè pouvwa, ak frekans. Sa fè enfòmasyon ki disponib pou SCADA Systems in reyèl - tan.

Kominikasyon ak automatisation

Se vre kwasans nan automatisation sistèm pèmèt pa kominikasyon. Relay modèn yo rezo aparèy. Yo pale lang sofistike youn ak lòt ak nan sistèm kontwòl santral.

Poto a nan kapasite sa a se estanda a IEC 61850. Sa a se byen lwen plis pase jis yon pwotokòl kominikasyon. Li se yon estanda konplè pou desine sistèm automatisation substation. Li defini yon modèl done ofisyèl ak lang konfigirasyon. Sa a pèmèt IEDs soti nan manifaktirè diferan yo kominike transparans. Entèwoperabilite sa a se te yon gwo defi ak pi gran, pwotokòl propriétaires.

IEC 61850 pèmèt segondè - vitès, kanmarad - - kominikasyon kanmarad lè l sèvi avèk Goose (jenerik objè oryante evènman poste) mesaj. Yon relè ka emèt yon mesaj estati dirèkteman nan lòt rle nan estasyon an nan jis yon kèk milisgond. Sa a fasilite avanse, segondè - rapid vitès tankou substation - lajè anklanch ak pwoteksyon otobis rapid. Sa yo se pi vit ak plis serye pase predesesè hardwired yo.

Rezo kominikasyon sa a depase kloti a soustasyon. Li pèmèt rapid pwoteksyon zòn lajè (WAPs) ki sèvi ak done ki sòti nan atravè griy la fè desizyon ki pi entèlijan. Nivo sa a nan automatisation ak done echanj se definisyon an trè nan griy la entelijan. Relè modèn transmisyon pouvwa a se ne la entelijan ki fè li tout posib.

Rle nan estasyon

Yon poste se yon anviwònman konplèks ak anpil byen kritik. Chak mande pou pwoteksyon dedye. Wòl nan rle nan estasyon se bay yon kowòdone, milti - kouch sistèm defans. Reflechi sou li tankou yon konstriksyon kouch yon chato. Pa gen yon sèl relè travay pou kont li. Yo opere kòm yon sistèm entegre asire chak eleman pwoteje complète.

Sa a se reyalize pa divize estasyon an nan distenk, souvan sipèpoze, zòn nan pwoteksyon. Chak zòn - Yon transfòmatè, yon otobis, yon liy transmisyon - se yon konplo pwoteksyon prensipal. Sa a se konplo ki fèt pou vitès optimal ak selectivite pou ki moso espesifik nan ekipman yo.

Pwoteksyon transfòmatè

Yon gwo transfòmatè pouvwa se youn nan byen ki pi chè ak kritik nan yon poste. Pwoteksyon prensipal li se prèske toujou yon transfòmatè relè diferans (87T). Konplo sa a bay deteksyon vit ak sansib nan defo entèn yo. Sa a se complétée pa lòt aparèy tankou yon relè Buchholz, ki detekte akimilasyon gaz soti nan entèn arcing nan lwil oliv - plen transformateur. Relay tanperati likidasyon (49) gad kont surcharge tèmik. Kòm yon backstop final la, rle surkutan (50/51) sou tou de bò yo bay pwoteksyon backup.

Pwoteksyon Busbar

Otobis la poste se pwen koneksyon santral la pou tout sikui. Yon fay nan otobis la se youn nan evènman ki pi grav. Li ka deranje estasyon an tout antye. Konplo prensipal la se yon relè diferans otobis (87b). Sa a se yon aplikasyon konplèks nan prensip la diferans. Li dwe sòm kouran soti nan tout liy fèk ap rantre ak sortan ak transformateur ki konekte nan otobis la. Li dwe absoliman sekirite yo anpeche bite estasyon an tout antye pou yon fay ekstèn. Men, li dwe vit ase yo klè yon fay otobis devastatè nan milisgond.

Feeder ak liy pwoteksyon

Chak liy transmisyon oswa distribisyon kite poste a gen pwòp konplo pwoteksyon dedye li yo. Pou segondè - liy transmisyon vòltaj, sa a se tipikman yon relè distans (21) kòm pwoteksyon prensipal. Sa a se souvan makonnen ak kèk fòm kominikasyon - ede konplo tripping pou menm pi vit netwaye fay. Pou pi ba - manjeur distribisyon vòltaj, yon seri kowòdone nan rle surkutan (50/51) se estanda. Nan tou de ka yo, yon oto - relè reclose (79) se souvan itilize amelyore sèvis fyab.

Kle a fè sa a tout travay se kowòdinasyon pwoteksyon, ke yo rele tou tan - nòt. Relè yo ak anpil atansyon mete pou ke aparèy la pwoteksyon ki pi pre fay la opere premye. Reta nan tan nan rle backup yo kowòdone yo opere nan sekans sèlman si pwoteksyon prensipal echwe. Sa a asire ke se yon fay izole ak enpak la minimòm posib sou rès la nan sistèm nan pouvwa.

Relè a endispansab modèn

Fonksyon an nan yon relè transmisyon pouvwa te fondamantalman transfòme. Li te evolye nan yon sèl - objektif aparèy elektwomànik nan yon milti - fonksyonèl, poto dijital nan griy la pouvwa modèn. Wòl li se pa sèlman pwoteksyon pasif men jesyon aktif.

Nou te wè ki jan fonksyon li yo ka rezime nan kat zòn kle yo. Pwoteksyon se wòl prensipal ak pi enpòtan. Kontwòl k ap pase nan automatisation entelijan tankou oto - reclosing. Siveyans bay done fay anpil ak reyèl - tan mesure. Otomatik pèmèt pa segondè - estanda kominikasyon vitès tankou IEC 61850.

Kòm kadriyaj elektrik nou yo vin pi konplèks, bezwen an pou pwoteksyon entèlijan, vit, ak adaptasyon ap grandi. Nou ap entegre enèji renouvlab tanzantan, jenerasyon distribye, ak koule pouvwa bidirèksyonèl. Fonksyon yo avanse nan modèn relè a nimerik yo pa sèlman benefisye. Yo se absoliman esansyèl pou asire ekipman pou pouvwa a serye ak fleksib nou depann sou chak jou.

Gade tou

Pri a nan rle PCB sa achtè bezwen konnen

Ki jan yo chwazi kalite a relè dwa pou pwojè ou a

8 Pi bon founisè relè PCB pou Smart apwovizyone nan 2025

Ki jan yo ajou sistèm elektrik machin ou an ak fil elektrik relè apwopriye