Принцип действия реле направления мощности: устройство, типы и применение

Как работает реле направления мощности. Какие бывают типы реле направления мощности. Для чего применяются реле направления мощности в электроэнергетике. Каковы основные параметры и характеристики реле направления мощности.

Принцип действия реле направления мощности

Реле направления мощности — это устройство, которое определяет направление потока мощности в электрической сети и срабатывает при определенном направлении. Основной принцип работы реле направления мощности заключается в следующем:

• Реле имеет две обмотки — токовую и потенциальную
• Токовая обмотка подключается к трансформатору тока и реагирует на величину тока в сети
• Потенциальная обмотка подключается к трансформатору напряжения и реагирует на напряжение
• При протекании тока и наличии напряжения в обмотках создаются магнитные потоки
• Взаимодействие магнитных потоков создает вращающий момент, действующий на подвижную часть реле
• Направление вращающего момента зависит от фазового сдвига между током и напряжением
• При определенном направлении мощности реле срабатывает и замыкает свои контакты

Таким образом, реле направления мощности реагирует не просто на величину тока или напряжения, а на направление потока мощности в электрической цепи.

Устройство индукционного реле направления мощности

Индукционное реле направления мощности имеет следующую конструкцию:

• Магнитопровод из электротехнической стали
• Токовая обмотка на одном полюсе магнитопровода
• Потенциальная обмотка на другом полюсе
• Подвижный алюминиевый диск между полюсами
• Постоянный магнит для создания тормозного момента
• Контактная система на оси диска
• Спиральная пружина для создания противодействующего момента

При подаче тока и напряжения в обмотках создаются переменные магнитные потоки, которые индуктируют вихревые токи в алюминиевом диске. Взаимодействие вихревых токов с магнитными потоками создает вращающий момент на диске. Направление вращения зависит от угла сдвига фаз между током и напряжением.

Типы реле направления мощности

Существуют следующие основные типы реле направления мощности:

1. Индукционные реле
   • Однофазные
   • Трехфазные
2. Электромагнитные реле
   • С поляризованным якорем
   • С вращающимся якорем
3. Полупроводниковые (статические) реле
4. Микропроцессорные реле

Наиболее распространены индукционные реле из-за простоты конструкции и высокой надежности. Современные цифровые реле обладают расширенными функциями и возможностями.

Применение реле направления мощности

Основные области применения реле направления мощности в электроэнергетике:

• Направленная токовая защита линий электропередачи
• Защита от обратной мощности генераторов
• Защита от потери питания
• Автоматическое включение резерва (АВР)
• Определение направления КЗ в сложнозамкнутых сетях
• Блокировка при качаниях в энергосистеме

Реле направления мощности позволяет селективно отключать поврежденные участки, сохраняя в работе неповрежденные элементы сети. Это повышает надежность электроснабжения потребителей.

Основные параметры реле направления мощности

Ключевыми параметрами, определяющими работу реле направления мощности, являются:

• Мощность срабатывания — минимальная мощность, при которой срабатывает реле
• Угол максимальной чувствительности — угол между током и напряжением при максимальном моменте
• Коэффициент возврата — отношение мощности возврата к мощности срабатывания
• Время срабатывания — интервал от подачи толчка мощности до замыкания контактов
• Потребляемая мощность — мощность, потребляемая токовой и потенциальной цепями реле

Правильный выбор этих параметров обеспечивает требуемую чувствительность и селективность работы реле направления мощности в конкретных условиях применения.

Характеристики срабатывания реле направления мощности

Основными характеристиками срабатывания реле направления мощности являются:

• Угловая характеристика — зависимость мощности срабатывания от угла между током и напряжением
• Вольт-амперная характеристика — зависимость напряжения срабатывания от тока при постоянном угле
• Характеристика чувствительности — зависимость мощности срабатывания от напряжения при постоянном токе

Анализ этих характеристик позволяет оценить работоспособность реле и правильно выбрать уставки срабатывания для конкретных условий эксплуатации.

Преимущества и недостатки реле направления мощности

Основные преимущества реле направления мощности:

• Высокая чувствительность к направлению мощности
• Возможность селективного действия в сложных сетях
• Простота конструкции (для индукционных реле)
• Надежность работы

Недостатки реле направления мощности:

• Зависимость от напряжения (неработоспособность при близких КЗ)
• Необходимость отстройки от качаний в энергосистеме
• Сложность расчета уставок в некоторых случаях

Несмотря на определенные недостатки, реле направления мощности широко применяются в релейной защите и автоматике энергосистем благодаря своим уникальным возможностям.

29) Принцип действия реле направления мощности

Индукционное реле направления мощности имеет две обмотки, размещенные на полюсах замкнутого стального магнитопровода 1. Одна из них, токовая (4) включается во вторичные цепи ТТ, и ток в ней 

(I_p) определяется вторичным током ТТ. Вторая — потенциальная (5) — подключается ко вторичной обмотке трансформатора напряжения (ТН), и ток в ней (I_H) пропорционален подведенному напряжению (U_H). Между полюсами расположен внутренний стальной сердечник 2 цилиндрической формы и алюминиевый ротор 3, имеющий форму стакана. На роторе укреплен контактный мостик 6. При направлении мощности КЗ от шин в линию этот мостик замыкает неподвижные выходные контакты 7 (реле срабатывает). Возврат реле происходит под воздействием противодействующей пружины 8.

Магнитные потоки, создаваемые катушками с соответствующими токами, сдвинуты в пространстве на угол 90°. Взаимодействие потоков с токами, индуктированными ими в роторе, создает вращающий момент, который заставляет ротор поворачиваться. Если магнитные потоки имеют синусоидальную форму, то вращающий момент 

М_ВР ~ Ф_I × Ф_U × sinΨ. Здесь Ф_I и Ф_U — магнитные потоки, создаваемые токовой и потенциальной катушками соответственно; T — электрический угол между магнитными потоками Ф_I и Ф_U.

На 18 показана векторная диаграмма, поясняющая принцип действия реле. Приняты следующие обозначения: Í_pи Ú_H — векторы тока и напряжения, подведенных к реле; φ_р — угол между векторами Í_p и Ú_H, определяемый параметрами силовой электрической сети и схемой включения реле; Í_H — вектор тока в потенциальной катушке реле; α — угол между векторами Í_H и Ú_H (угол внутреннего сдвига), определяемый соотношением активного и реактивного сопротивлений цепи потенциальной катушки.

Учитывая, что Ф_I ~ I_p, Ф_U ~ I_H~ U_H, а Ψ = α — φ_р, можно получить:

M _BP = k_p × U_H × I_P × sin (α — φ_р).

Направленные защиты ставятся на линиях с двухсторонним питанием.На линиях с двухсторонним питанием используются:

1.     Токовые отсечки.

2.     Направленная максимальная защита.

3.     Продольная дифференциальная защита.

4.     Дистанционная защита.

5.     Высокочастотная защита.

Первая ступень защиты.

ТО без выдержки времени обладает селективностью на линиях с двусторонним питанием. Она используется в качестве пер­вой ступени токовой направленной защиты.

Вторая ступень защиты.

Токовая отсечка с выдержкой времени, которая ставится на линиях с односторонним питанием, также обладает селективностью и на линиях с двусторонним питанием.

Третья ступень защиты – максимальная токовая защита

Для селективного действия в сетях с двусторонним питанием МТЗ дополняется измерительным органом направления мощности КW. Такая защита называется   токовой  направленной.

Измерительные органы защиты.

1.     Максимальное реле тока – РТ-40.

2.     Реле направления мощности.

Защита реагирует не только на значение тока в защищаемом элементе, но и на его фазу относительно на­пряжения на шинах у места уста­новки защиты.

Селективное действие защиты обеспечивается соответствующим включением органа направления мощности и выбором выдержки времени.

При КЗ в т. К1 срабатывают измерительные органы защит А1,А2,А4

Для селективного отключения линии АБ согласовывают выдержки времени защит А1 и А4. 

При КЗ в т. К2 срабатывают измерительные органы защит А1,А3,А4.

Для селективного отключения линии БВ согласовывают выдержки времени защит А1 и А4.  

Векторные диаграммы при замыкании в точке К1

2.5.2. Реле направления мощности. Релейная защита в распределительных электрических Б90 сетях

2.5.2. Реле направления мощности

Для того чтобы определить направление мощности, передаваемой по контролируемой электрической сети, в месте установки защиты используют специальное реле — реле направления мощности. Отечественная промышленность выпускает реле направления мощности двух видов: индукционные (серий РБМ-170 и РБМ-270) и микроэлектронные (типа РМ-11 и РМ-12) [3].

Индукционное реле направления мощности [2, 3] имеет две обмотки, размещенные на полюсах замкнутого стального магнитопровода 1 (рис. 2.17). Одна из них, токовая

(4) включается во вторичные цепи ТТ, и ток в ней (I_p) определяется вторичным током ТТ. Вторая — потенциальная (5) — подключается ко вторичной обмотке трансформатора напряжения (ТН), и ток в ней (I_H) пропорционален подведенному напряжению (U_H). Между полюсами расположен внутренний стальной сердечник 2 цилиндрической формы и алюминиевый ротор 3, имеющий форму стакана. На роторе укреплен контактный мостик 6. При направлении мощности КЗ от шин в линию этот мостик замыкает неподвижные выходные контакты 7 (реле срабатывает). Возврат реле происходит под воздействием противодействующей пружины 8.

Магнитные потоки, создаваемые катушками с соответствующими токами, сдвинуты в пространстве на угол 90°. Взаимодействие потоков с токами, индуктированными ими в роторе, создает вращающий момент, который заставляет ротор поворачиваться. Если магнитные потоки имеют синусоидальную форму, то вращающий момент М_ВР ~ Ф_I ? Ф_U ? sin?. Здесь Ф_I и Ф_U — магнитные потоки, создаваемые токовой и потенциальной катушками соответственно; T — электрический угол между магнитными потоками Ф_I и Ф_U.

На рис. 2.18 показана векторная диаграмма, поясняющая принцип действия реле. Приняты следующие обозначения: ?_p и ?_H — векторы тока и напряжения, подведенных к реле; ?_р — угол между векторами ?_p и ?_H, определяемый параметрами силовой электрической сети и схемой включения реле; ?_H — вектор тока в потенциальной катушке реле; ? — угол между векторами ?_H и ?_H (угол внутреннего сдвига), определяемый соотношением активного и реактивного сопротивлений цепи потенциальной катушки.

Учитывая, что Ф_I ~ I_p, Ф_U ~ I_H~ U_H, а ? = ? — ?_р, можно получить:

M_BP = k_p ? U_H ? I_P ? sin (? — ?_р).

В этом выражении k_p — постоянный коэффициент, определяемый параметрами реле, а U_H ? I_p ? sin (? ? ?_р) = S_p — мощность на зажимах реле. Следовательно, вращающий момент реле пропорционален мощности: M_BP = k_p ? S_p, то есть реле реагирует на мощность.

Вращающий момент реле равен нулю, когда sin (? — ?_р) = 0. Отсюда следует, что M_BP = 0, если ?_р = ? при отставании и если ?_р = (? + 180°) при опережении вектором ?_p вектора ?_H. Линия, расположенная под этим углом к вектору ?_H, называется линией нулевых моментов или линией изменения знака момента [2, 3].

Угол ?_р между векторами ?_P и ?_H, при котором вращающий момент имеет максимальное значение, принято называть углом максимальной чувствительности ?_МЧ. Линия, расположенная к вектору ?_H под углом ?_МЧ, называется линией максимального момента.

Если внутренний угол ? = 0 (рис. 2.19, а), то вращающий момент M_BP = k_p ? U_H ? I_p ? sin (??_р) в реле пропорционален реактивной мощности, подведенной к реле (синусное реле или реле реактивной мощности). Эти реле выполняют так, что M_BP положителен, если угол ?_р < 0 (то есть M_BP = k_p ? U_H ? I_p ? sin ?_р). Угол максимальной чувствительности для синусного реле ?_МЧ = 90°.

Если внутренний угол ? = 90° (рис. 2.19, б), то вращающий момент

M_BP = k_p ? U_H ? I_P ? sin (90 ? ?_р) = k_p ? U_H ? I_P ? cos ?_р

пропорционален активной мощности, подведенной к реле (косинусное реле или реле активной мощности). Для косинусного реле ?_МЧ = 0°.

В реле смешанного типа (см. рис. 2.18) угол а может иметь значения от 0° до 90°. У отечественных реле смешанного типа (РБМ-171, РБМ-271) угол а изменяется дискретно: ? = 45° (?_МЧ = 45°) или ? = 60° (?мч = 30°).

Срабатывание реле направления мощности происходит при выполнении условия:

M_BP ? М_ПР,

где М_ПР — противодействующий момент, который определяется силой противодействия возвратной пружины, трением в подшипниках реле и силой нажатия контактов при срабатывании реле.

Поскольку вращающий момент реле пропорционален подведенной к нему мощности, то реле срабатывает при определенном произведении U_H ? I_p. Минимальное значение мощности на зажимах реле, при котором оно срабатывает, принято называть мощностью срабатывания реле S_CP. Для большинства индукционных реле S_CP = (0,2 ? 4) B ? A.

Чувствительность реле оценивается по вольт-амперной характеристике, которая представляет собой зависимость напряжения срабатывания реле от тока (рис. 2.20, а), при неизменном угле между векторами ?_H и ?_p равном углу максимальной чувствительности [3].

Зависимость мощности срабатывания реле от угла между векторами ?_H и ?_p при неизменном токе принято называть угловой характеристикой реле (рис. 2.20, б) [2]. Она определяет зоны срабатывания и несрабатывания реле. Как видно, при углах, соответствующих изменению направления вращающего момента, мощность срабатывания возрастает и стремится к бесконечности. При ?_р = ?_МЧ мощность срабатывания реле имеет минимальное значение.

Принцип действия микроэлектронных статических реле направления мощности РМ-11 и РМ-12 основан на измерении длительности интервалов времени, при котором напряжение и ток, подведенные к реле, имеют одинаковый знак. Время совпадения знака сигналов измеряется в течение каждого полупериода и сравнивается с уставкой. При определенной продолжительности времени совпадения знаков сигналов реле срабатывает. Эти реле превосходят индукционные по многим основным характеристикам и широко используются в системах релейной защиты [3].

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Реле

Реле Реле – это прибор, который реагирует на дифференциацию каких-либо параметров установки и воздействует на исполнительный аппарат за счет местного источника.Разновидности реле1. Реле автоматики – устройство, которое реагирует на какое-либо определенное значение

Реле

Реле Реле (франц. relais) – вспомогательная часть электромагнитного телеграфного аппарата. Слабый гальванический ток, придя по проводу к станции, действует на Р., который замыкает уже местную гальваническую батарею; ток ее, более сильный, чем ток, пришедший к Р., действует на

Вар (единица мощности)

Вар (единица мощности) Вар, вольт-ампер реактивный, единица реактивной мощности переменного тока Q =UIsinj , где j — сдвиг фаз между током I и напряжением U в цепи синусоидального переменного тока (см. также Вольт-ампер ). В. обозначается вар или var. Различие в размерах В. и

6. Пневматические переключатели давления (реле уровня)

6. Пневматические переключатели давления (реле уровня) Важной деталью во всех моделях СМА является пневматический переключатель. Он служит для контроля уровня воды или моющего раствора в баке СМА, поэтому его часто называют датчиком, или реле уровня, или прессостатом, но

2.6.2. Расчет числа витков обмоток реле РНТ-565 и ДЗТ-11

2.6.2. Расчет числа витков обмоток реле РНТ-565 и ДЗТ-11 Определяется ток срабатывания реле для стороны ВН: Рассчитывается и округляется в меньшую сторону число витков уравнительной обмотки на стороне ВН (первой, см. рис. 2.26): где FCP — магнитодвижущая сила, необходимая для

Приложение 6 Параметры реле

Приложение 6 Параметры реле Таблица П6. 1 Таблица П6.2 Уставка электромагнитного элемента реле может устанавливаться в пределах (2–8) тока срабатывания индукционного элемента реле.Коэффициент возврата всех реле не менее 0,8.Мощность, потребляемая реле при токе уставки,

16.35. Ремонт скутера. Реле стартера — замена

16.35. Ремонт скутера. Реле стартера — замена СНЯТИЕДля демонтажа реле стартера необходимо сначала снять заднюю часть облицовки скутера (см. Облицовки — снятие и установка).1. Шестигранным ключом отворачиваем болт крепления реле стартера. 2. Снимаем с реле стартера

Реле направленного тока [67]: Цифровые реле

Пожалуйста, поделитесь и распространите информацию:

В этом посте объясняется работа реле направленного тока вместе с его настройками. Дано подробное объяснение настроек реле направления с параметрами Характеристический угол , Максимальный угол крутящего момента и Напряжения поляризации .

Цифровой Направленное реле максимального тока

Принцип действия направленного максимального тока:

Направленные реле максимального тока работают в прямом или обратном направлении с защитой от максимального тока.

Если направленное реле, установленное в прямом направлении, означает, что неисправность возникает в прямом направлении. зона, то работает только реле. И наоборот, если реле установлено в положение Reverse направление означает, что если неисправность возникает в зоне реверса, то срабатывает только реле.

Обычно означает, что прямое направление относится к потоку мощности от сборной шины (к защищенной зоне), а обратное направление означает, что мощность течет к шина.

Характеристики реле направления:

Реле направления идентифицируют зону срабатывания с помощью поляризующего напряжения и характеристического угла .

Рабочие характеристики направленного реле

• Напряжение поляризации:

Направленным реле необходимо опорное напряжение для определения направления тока. Это напряжение взято из трансформаторов напряжения . Опорное напряжение называется напряжением поляризации. Реле срабатывает в определенном направлении, когда ток короткого замыкания имеет то же направление и превышает установленное значение перегрузки по току.

• Характеристический угол реле: RCA

характеристический угол — это фазовый угол, на который эталонный или поляризационный напряжение регулируется таким образом, чтобы направленное реле срабатывало с максимальным чувствительность.

 Характеристический угол также называется Направленный угол, так как он определяет направление работы реле.

• Максимальный угол крутящего момента: MTA

Максимальный угол крутящего момента — это угол, образуемый током короткого замыкания по отношению к его фазе. Напряжение. Это ожидаемый угол разлома и полностью предсказуемый. Этот угол отличается для фазных замыканий и замыканий на землю.

• Центр зоны или линия максимального крутящего момента:

Центр зона – это линия, образованная Char Angle, где реле проявляет максимальную чувствительность. В этой линии ток реле находится в фазе с опорным или поляризованным. Напряжение.

• Линия нулевого крутящего момента:

Это граничная линия, которая разделяет плоскость на области действия и запрета.

• Зона переадресации:

Зона переадресации составляет +/- 85° по обе стороны от Линия максимального крутящего момента или линия центра передней зоны.

• Зона реверса:

Реверс рабочая зона является зеркальным отражением передней зоны.

• Изменения, происходящие во время неисправности:

Всякий раз, когда возникает неисправность на линии передачи или шинах, напряжение снижается пропорционально серьезности неисправности, а ток увеличивается больше, чем нормальный ток. Ток замыкания носит запаздывающий характер. Здоровые фазовые величины и углы не изменены.

Направленная защита от перегрузки по току Настройки:

Должно быть заметил, что направленная перегрузка по току различна для фазы и замыкания на землю. Различие заключается в выборе поляризующих напряжений.

1. Направленная защита от перегрузки по току для фазовых замыканий [67]:

• Поляризационные напряжения:

элементы направленного замыкания фазы работают с квадратурным соединением для предотвращения потеря поляризующей величины при фазовых замыканиях. То есть каждый из текущих элементов управляется напряжением, полученным от двух других фаз.

Это соединение вводит фазовый сдвиг на 90° (опережающее напряжение тока) между эталонные и рабочие объемы.

Каждая фаза ток сравнивается с напряжением между двумя другими фазами. Как I _L1 сравнивается с V ₂₃ .

Эти Поляризационное напряжение определяется внутри самого реле. Нет необходимости устанавливать внешне.

• Максимальный угол крутящего момента:

Ожидаемый угол разлома называется Максимальный крутящий момент угол в Электромеханических реле.

(Этот угол обычно составляет -30 ^o для воздушных линий и -45 ^o для подземные кабели для фазовых замыканий.)

Используется для расчета Характеристического угла и определения центра зоны. Здесь нет настройка максимального угла крутящего момента в числовых реле.

• Установка характеристического угла:

Реле Характеристический угол RCA приведен в реле Настройки защиты от замыкания фазы. Диапазон составляет (-9от 5 до +95 градусов). Настройка Char Angle должна быть указана при настройке Directional over current. реле.

Пример:

Например считать, что замыкание фазы происходит при угле -30 ^o . Отставание по току неисправности напряжение на 30 ^o .[Это максимальный угол крутящего момента]

Характеристический угол = 90 ^o [Угол квадратуры] – Максимальный угол крутящего момента

Характеристический угол = 90-30=60 ^o .

Установка характеристического угла для обрыва фазы

• Центр передней зоны :

Это зона, в которой реле срабатывает с максимальной чувствительностью.

Центр передней зоны = Vref Угол + Угол обжирания

= 0 ^O + 60 ^O

= 60 ^o

• Настройка минимального напряжения:

Когда измеренное напряжение поляризации падает ниже этого уровня настройки, направленный выходной сигнал не выдается, и, следовательно, защита направления будет запрещена.

Настройка минимального напряжения предотвращает неправильную работу реле в условиях отказа предохранителя или срабатывания MCB.

Направленная защита от перегрузки по току для замыканий на землю:

Каждое замыкание на землю в реле рассчитывается как измеренное или прямое замыкание на землю. Выбор напряжения поляризации для этих двух типов замыканий на землю отличается.

Чтобы понять разницу между измеренными замыканиями на землю и производными замыканиями на землю Прочтите здесь .

2. Защита направленного тока для Измеренные замыкания на землю: [67G]

• Поляризационные напряжения:

элементы направленной защиты от замыканий на землю для обнаружения замыканий на землю Нулевая последовательность фаз используется метод поляризации. Поляризация напряжения достигается для элементы замыкания на землю (они отличаются от замыканий на землю) путем сравнения соответствующий ток I ₀ с эквивалентным напряжением В ₀ .

Эти напряжения доступны только в условиях замыкания на землю. Напряжение неисправные фазы обрываются, а остальные фазы остаются здоровыми.

Эти поляризационные напряжения определяются внутри самого реле. Нет необходимости устанавливать снаружи.

• Максимальный угол крутящего момента:

Ожидаемый угол ошибки называется Максимальный крутящий момент угол в Электромеханических реле.

 (Этот угол обычно варьируется от 0 ^или до -90 ^o зависит от типа используемого заземления нейтрали.)

Для резистивного заземления Системы заземления = 0 ^o

Заземление Трансформатор с резистором= – 15 ^o

Прочно Заземленная распределительная система = -45 ^o

Надежно Заземленная система передачи = -65 ^o

Реактивное сопротивление Заземленные системы = -90 ^o

Используется для расчета Характеристического угла и определения центра зоны. Здесь нет настройка максимального угла крутящего момента в числовых реле.

• Установка характеристического угла:

Реле Характеристический угол RCA приведен в уставки реле защиты от замыкания на землю. Диапазон составляет (от -95 до +95 градусов). Настройка Char Angle должна быть указана при настройке реле Directional OC.

Пример:

Например, рассмотрим замыкание на землю под углом -15 ^o в системе с заземлением через сопротивление. Ток повреждения Отстает от напряжения на 15 ^o . [Это максимальный угол крутящего момента]

Характеристический угол = 0 ^o – Максимальный угол крутящего момента

Характеристический угол = 0-15=-15 ^o .

Настройка характеристического угла для замыканий на землю

• Центр передней зоны :

Это зона, в которой реле срабатывает с максимальной чувствительностью.

Центр передней зоны = Vref Угол + Char Угол

= 0 ^o -15 ^O

= -15 ^O

• Mindigat Settege. Как упоминалось ранее, когда измеренное напряжение поляризации падает ниже этого уровня, направленный выходной сигнал не выдается, и, следовательно, защита направления будет запрещена.

  Настройка минимального напряжения предотвращает неправильную работу реле при перегорании предохранителя или срабатывании MCB.

  3. Защита направленного тока для производных Замыкания на землю: [67G]

  Для определения Замыкания на землю Нулевая последовательность фаз или поляризация обратной последовательности фаз используется техника.

  • Поляризация с нулевой фазой:

  Ноль последовательные напряжения доступны, когда PT является PT с ПЯТЬЮ ветвями, который может обеспечить путь нулевой последовательности или программируемый терминал с подключением по схеме Open-Delta. Этот тип соединения обеспечивает поляризующие напряжения нулевой последовательности.

  В этом случае Напряжения нулевой последовательности V ₀ и токи нулевой последовательности I ₀ используются для поляризации.

  • Поляризация обратной последовательности:

  При двух фазный (фаза к фазе) PT или трехлинейный PT Напряжения нулевой последовательности недоступны. В этом случае напряжения обратной последовательности V ₂ и Токи обратной последовательности I ₂ используются для поляризации.

  Выбор угла характеристики реле, максимального угла крутящего момента и минимального напряжения такой же, как и для Измеренных замыканий на землю, как описано выше.

  Дайте мне знать, если вы заинтересованы, проверьте Применение направленных реле сверхтока в линиях передачи, подробно объясненных г-ном Крисом.

  Направленное реле максимального тока — конструкция, принцип работы и применение

  15 сентября 2021 г.

  Реле максимального тока срабатывает при протекании тока короткого замыкания в любом направлении, т. е. в прямом или обратном направлении. Чтобы обеспечить работу реле в прямом направлении, к реле максимального тока добавляется направленная функция путем добавления направленного реле к реле максимального тока, такое реле будет реагировать на поток неисправности в определенном направлении.

  Принцип направленного реле максимального тока :

  Направленное реле максимального тока работает по тому же принципу, что и реле максимального тока. Но в реле максимального тока крутящий момент создается за счет магнитных полей, создаваемых рабочим током цепи, подаваемым через трансформатор тока.

  В то время как в случае направленного реле максимального тока крутящий момент создается за счет магнитных полей, создаваемых как рабочим током, так и напряжением цепи, к которой оно подключено для защиты. Реле срабатывает, когда ток превышает заданное заданное значение в заданном направлении.

  Конструкция направленного реле максимального тока:

  Принципиальная схема направленного реле максимального тока показана на рисунке ниже. Он состоит из двух релейных блоков, смонтированных в общем корпусе, а именно:

  • Блок направленного реле и
  • Блок ненаправленного реле или реле максимального тока.

  Блок направленного реле:

  Блок направленного действия в основном состоит из индукционного реле с двумя противоположными полюсами, на которые подается напряжение и ток. Потенциальная катушка на верхнем электромагните подключена к напряжению системы через трансформатор напряжения. Катушка на нижнем электромагните питается током цепи, подключенным через трансформатор тока.

  Напряжение принимается за поляризационную величину, которая остается более или менее постоянной, когда другая величина, т. е. ток, претерпевает значительные изменения фазового угла.

  Два потока производятся двумя величинами для производства крутящего момента. Контакты направленного блока соединены последовательно с другой обмоткой над нижним магнитом ненаправленного или токового блока.

  Блок ненаправленного реле или реле максимального тока:

  Блок максимального тока может быть либо с экранированными полюсами, либо с ваттметром. Катушка, намотанная на верхний электромагнит блока максимального тока, имеет ответвления и подключена к току цепи через трансформатор тока.

  Отводы подключены к мосту настройки штекера для получения требуемой настройки тока. Алюминиевый диск помещается между двумя магнитами, состоящими из подвижного контакта, который замыкает неподвижный контакт (контакты цепи отключения) после срабатывания блока реле направления.

  Работа направленного реле максимальной токовой защиты:

  В условиях неисправности ток неисправности протекает через токовую катушку реле, которая создает поток в нижнем магните направленного блока, в то время как ток в катушке напряжения создает другой поток в верхнем магнит направляющего устройства. Два потока создают положительный крутящий момент, который стремится закрыть контакт и привести в действие реле.

  Это, в свою очередь, заставляет ток реле течь через обмотку над верхним магнитом блока максимального тока и, следовательно, создает магнитный поток в этом магните. Этот поток индуцирует всю ЭДС в обмотке над нижним магнитом МТЗ.

  Поскольку эта обмотка представляет собой замкнутый контур, ЭДС индукции циркулирует по току, который, в свою очередь, создает другой поток. Два потока создают крутящий момент, который заставляет реле максимального тока отключать автоматический выключатель.

  Понятно, что работой реле максимального тока управляет направленный блок. Следовательно, направляющий блок должен сработать первым, чтобы сработало реле максимального тока.

  Применение направленного реле максимальной токовой защиты:

  • Защита параллельного фидера — Ниже показана схема защиты параллельного фидера. Ненаправленные реле A ₁ и B ₁ необходимы на передающем конце фидеров. Направление рабочих реле указано стрелками (↔). На приемном конце фидеров требуются направленные реле максимального тока. Реле A ₂ и B ₂ являются направленными реле максимального тока. Направления работы этих реле указаны стрелкой ( ←). При неисправности F на фидере ток в фидере меняется на противоположный, и это замыкает направленное реле A 9.0128 2  срабатывает и отключает фидер. Таким образом, неисправный фидер изолируется от системы, а непрерывность питания сохраняется через исправный фидер.
  • Параллельная защита фидера. Как показано на рисунке ниже, для обеспечения селективности реле на шинах со стороны источника являются ненаправленными, а на шинах со стороны нагрузки используются направленные реле. Поскольку направленные реле должны срабатывать раньше ненаправленных, реле устанавливаются на более низкие настройки времени и тока.
  • Защита системы кольцевой сети. Схема защиты системы кольцевой сети показана на рисунке ниже. Реле на шинах источника (A ₁ , B ₁ . . F ₁ ) являются ненаправленными, поскольку реле могут не срабатывать при повреждениях вблизи источника. Реле, связанные непосредственно с неисправным участком кольца, должны работать. Итак, для достижения этой дискриминации используются направленные реле (A ₂ , B ₂ … F ₂ ).
  • Защита от асинхронного хода синхронных двигателей.
  • Направленная защита в сетях с симметричной нагрузкой, измерение активной и реактивной мощности в сетях с нейтралью и без нее.
  • Направленная защита от замыканий на землю — В этом типе реле катушка напряжения активируется остаточным напряжением, принцип действия реле, используемого в этой схеме, основан на остаточном токе. В нормальных условиях работы остаточный ток будет равен нулю. При возникновении неисправности дифференциальный ток будет иметь некоторое значение, и если этот ток превысит указанное значение, реле сработает. Реле определяет направление, в котором происходит замыкание на землю относительно перемещения реле.