Оперативный ток в схемах релейной защиты: виды, источники и особенности применения

Что такое оперативный ток в релейной защите. Какие виды оперативного тока используются. Источники постоянного и переменного оперативного тока. Преимущества и недостатки разных схем. Как выбрать оптимальный вид оперативного тока.

Что такое оперативный ток в релейной защите

Оперативный ток — это ток, который используется для питания цепей дистанционного управления выключателями, оперативных цепей релейной защиты, автоматики и различных видов сигнализации в электроэнергетических системах. Он необходим для обеспечения работы устройств релейной защиты и автоматики (РЗА).

Основные задачи оперативного тока:

• Питание катушек отключения и включения силовых выключателей
• Питание промежуточных, указательных реле и реле времени
• Обеспечение работы световой и звуковой сигнализации
• Питание логических схем и измерительных органов устройств РЗА

Источники оперативного тока должны обладать высокой надежностью, быть постоянно готовыми к действию и обеспечивать необходимую величину напряжения и тока для срабатывания коммутационных аппаратов и устройств РЗА.

Виды оперативного тока в релейной защите

В схемах релейной защиты и автоматики используются следующие виды оперативного тока:

1. Постоянный оперативный ток
2. Переменный оперативный ток
3. Выпрямленный оперативный ток

Выбор вида оперативного тока зависит от типа электроустановки, класса напряжения, требований к быстродействию и надежности системы РЗА.

Постоянный оперативный ток: особенности и применение

Постоянный оперативный ток является наиболее надежным и широко применяемым видом оперативного тока в релейной защите. Его основные преимущества:

• Высокая надежность питания устройств РЗА
• Независимость от режима работы первичной сети
• Возможность питания от аккумуляторных батарей при потере внешнего питания
• Высокое быстродействие защит

Основным источником постоянного оперативного тока являются аккумуляторные батареи. Стандартные значения напряжения: 24, 48, 110 и 220 В.

Постоянный оперативный ток применяется:

• На электростанциях
• На подстанциях 110 кВ и выше
• В схемах защиты особо ответственных присоединений

Переменный оперативный ток: особенности и сфера применения

Переменный оперативный ток имеет ряд преимуществ по сравнению с постоянным:

• Отсутствие необходимости в аккумуляторных батареях
• Меньшая стоимость источников питания
• Простота обслуживания

Основные источники переменного оперативного тока:

• Трансформаторы тока
• Трансформаторы напряжения
• Трансформаторы собственных нужд

Переменный оперативный ток применяется:

• На подстанциях 35-220 кВ без выключателей на высшей стороне
• В сетях 6-35 кВ
• В системах собственных нужд электростанций

Выпрямленный оперативный ток: особенности и применение

Выпрямленный оперативный ток сочетает преимущества постоянного и переменного оперативного тока:

• Отсутствие аккумуляторных батарей
• Возможность использования более надежных устройств РЗА постоянного тока
• Простота обслуживания

Источники выпрямленного оперативного тока:

• Силовые выпрямители
• Зарядные устройства с конденсаторами
• Блоки питания на трансформаторах тока и напряжения

Выпрямленный оперативный ток применяется:

• На подстанциях 110 кВ с 1-2 выключателями
• На подстанциях 35 кВ с выключателями
• Для питания устройств РЗА удаленных присоединений

Сравнение различных видов оперативного тока

При выборе вида оперативного тока необходимо учитывать следующие факторы:

• Надежность питания устройств РЗА
• Быстродействие защит
• Стоимость источников питания и обслуживания
• Простота схемных решений
• Удобство эксплуатации

Сравнительная характеристика видов оперативного тока:

Параметр	Постоянный ток	Переменный ток	Выпрямленный ток
Надежность	Высокая	Средняя	Высокая
Быстродействие	Высокое	Среднее	Высокое
Стоимость	Высокая	Низкая	Средняя
Простота схем	Средняя	Высокая	Средняя
Обслуживание	Сложное	Простое	Среднее

Источники постоянного оперативного тока

Основным источником постоянного оперативного тока являются аккумуляторные батареи. Они обеспечивают высокую надежность питания устройств РЗА даже при потере внешнего электроснабжения.

Типовая схема организации постоянного оперативного тока включает:

• Аккумуляторную батарею
• Зарядно-подзарядное устройство
• Щит постоянного тока
• Распределительную сеть

Для повышения надежности применяются следующие решения:

• Секционирование щита постоянного тока
• Установка двух аккумуляторных батарей
• Разделение потребителей по степени ответственности
• Непрерывный контроль изоляции сети

Источники переменного оперативного тока

В качестве источников переменного оперативного тока используются:

Трансформаторы тока

Преимущества:

• Надежное питание защит от коротких замыканий
• Отсутствие необходимости в дополнительных источниках

Недостатки:

• Зависимость от режима первичной сети
• Невозможность питания защит от понижения напряжения

Трансформаторы напряжения

Преимущества:

• Возможность питания защит от понижения напряжения
• Независимость от тока нагрузки

Недостатки:

• Снижение напряжения при близких КЗ
• Ограниченная мощность

Трансформаторы собственных нужд

Преимущества:

• Большая мощность
• Возможность централизованного питания

Недостатки:

• Зависимость от внешнего электроснабжения
• Необходимость резервирования

Выбор оптимального вида оперативного тока

При выборе вида оперативного тока необходимо учитывать следующие факторы:

• Тип электроустановки (электростанция, подстанция)
• Класс напряжения
• Количество присоединений
• Требования к быстродействию защит
• Наличие собственных нужд переменного тока
• Экономические показатели

Рекомендации по выбору вида оперативного тока:

• Для электростанций и крупных подстанций 110 кВ и выше — постоянный ток
• Для подстанций 35-110 кВ с небольшим количеством присоединений — выпрямленный ток
• Для распределительных сетей 6-35 кВ — переменный ток
• Для цепей управления и сигнализации собственных нужд — переменный ток

При проектировании систем оперативного тока важно обеспечить необходимый уровень надежности и учесть перспективы развития объекта.

Оперативный ток

Реле косвенного действия воздействуют на включение и отключение выключателей через специальные включающие и отключающие электромагниты путём подачи в них тока, называемого

оперативным током.

Оперативный ток также используется для питания вспомогательных реле в схемах релейной защиты и автоматики (промежуточных, реле времени, указательных), а также для работы световой и звуковой сигнализации

Таким образом, оперативным током называется ток, питающий цепи дистанционного управления выключателями, оперативные цепи релейной защиты, автоматики и различные виды сигнализации.

Источники оперативного тока должны обеспечивать высокую степень надёжности, быть постоянно готовы к действию и обеспечивать необходимую величину напряжения или тока в обмотках электромагнитов включения и отключения коммутационных аппаратов (выключателей и разъединителей).

Для управления выключателями и питания устройств РЗА в электроустановках используются два вида оперативного тока: постоянный и переменный.

Постоянный оперативный ток

Основными источниками постоянного оперативного тока являются аккумуляторные батареи (АБ) с зарядными устройствами. Стандартными величинами номинальных напряжений постоянного оперативного тока приняты 24, 48, 110 и 220 В.

Для питания устройств РЗА, управления выключателями, аварийной и предупредительной сигнализации, а также других устройств, требующих независимого источника постоянного тока создаётся распределительная сеть (рисунок 12). Для заряда АБ используются зарядные агрегаты выпрямительные или электромашинные.

Распределительная сеть постоянного оперативного тока делится на отдельные участки так, чтобы повреждение на одном из них не нарушало работу других.

Рисунок 12 – Пример принципиальной схемы распределительной сети постоянного тока.

Все потребители оперативного тока делятся по степени их ответственности на категории. Наиболее ответственными потребителями являются цепи оперативного

тока релейной защиты, автоматики и катушек отключения выключателей, питаемые от шинок управления ШУ. Вторым очень важным участком являются цепи катушек включения, питаемые от отдельных шинок ШВ вследствие больших токов, потребляемых катушками включения масляных выключателей. Третьим, менее ответственным потребителем оперативного тока, является сигнализация, питающаяся от шинок ШС.

Обычно питание ответственных цепей осуществляется от двух аккумуляторных батарей работающих на разные секции щитов постоянного тока.

В распределительных сетях постоянного тока широко используется секционирование и резервирование.

На каждой линии, отходящей от шин щита постоянного тока, устанавливаются автоматические выключатели (или предохранители) осуществляющие защиту сети при к.

з. на отходящих линиях.

Ток к.з. определяется по формуле:

, где

е – э.д.с. одного элемента батареи, В;

R_э – внутреннее сопротивление одного элемента батареи, Ом;

n – число элементов в цепи разряда, шт.;

–сопротивление цепи от шин батареи до места к.з. в оба конца, Ом.

ℓ – расстояние по трассе кабеля от шин батареи до места к.з., м;

γ – удельная проводимость, равная примерно 57 для меди и 34 для алюминия; м/Оммм².

S — сечение жил кабеля, мм².

Нарушение изоляции относительно земли сети постоянного тока может привести к замыканиям на землю и образованию обходных цепей и ложным отключением оборудования, поэтому щиты постоянного тока оборудуются устройствами контроля изоляции, осуществляющими непрерывный контроль состояния изоляции сети постоянного тока относительно земли.

Схема простейшего устройства контроля изоляции приведена на рисунке 13 и состоит из двух вольтметров, включенных между каждым полюсом и землёй.

Рисунок 13 – Схема контроля изоляции цепей постоянного тока с помощью двух вольтметров.

В нормальных условиях, когда сопротивления изоляции каждого полюса относительно земли R₍₊₎ и R_(-) одинаковы, напряжение каждого полюса относительно земли равно половине напряжения между полюсами, т.е. U₍₊₎ =U_(-) = 0,5U.

Если один из полюсов, например (+), замкнётся на землю, т.е. R₍₊₎ = 0, то соответственно U₍₊₎ также станет равным нулю, а напряжение U_(-) возрастёт до полного напряжения между полюсами, т.е. U₍₊₎ = 0 и U_(-) = U. Следовательно, при снижении сопротивления изоляции на одном из полюсов напряжение этого полюса относительно земли, равное в нормальном режиме 0,5U, понижается, а напряжение другого полюса относительно земли увеличивается на ту же величину.

При помощи кнопок К₍₊₎ и К_(-) и вольтметров можно определить величину изоляции сети относительно земли (поочерёдно размыкаются кнопки К₍₊₎ и К_(-) и записываются показания вольтметров U_(-) и U₍₊₎. Сопротивление изоляции сети относительно земли определяют по формулам:

; ,

где R_в – внутреннее сопротивление вольтметров;

В эксплуатации могут использоваться и другие устройства контроля изоляции, в том числе и автоматически действующие на предупредительный сигнал при снижении изоляции сети до определенного значения.

Аккумуляторные батареи являются независимыми наиболее надёжными источниками оперативного тока и поэтому они нашли широкое применение на электростанциях и подстанциях для питания оперативных цепей релейной защиты, автоматики и управления выключателями.

Однако аккумуляторные батареи имеют высокую стоимость, требуют специальное помещение и наличие зарядного устройства; а обслуживать их должен специально обученный квалифицированный персонал. Кроме того, выполнение распределительной сети постоянного тока требует большого количества контрольного кабеля.

В России питание оперативных цепей от источников постоянного оперативного тока получило распространение на электростанциях и на подстанциях напряжением 110 кВ и выше.

Переменный оперативный ток

Для питания оперативных цепей переменным током используется ток или напряжение сети. При этом в качестве источников переменного оперативного тока служат: трансформаторы тока, трансформаторы напряжения и трансформаторы собственных нужд.

Трансформаторы тока являются надёжным источником питания оперативных цепей защит от к.з. При к.з. ток и напряжение на зажимах трансформатора тока увеличиваются и следовательно возрастает мощность трансформаторов тока чем обеспечивается надёжное питание оперативных цепей.

Схема питания оперативных цепей защиты переменным оперативным током непосредственно от трансформаторов тока показана на рисунке 14 а). В нормальном режиме катушка отключения выключателя 2 зашунтирована контактами реле 1 и ток в ней отсутствует. При к.з. реле 1 срабатывает, его контакты размыкаются, и ток от трансформаторов тока поступает в катушку отключения 2, приводя её в действие.

Однако трансформаторы тока не обеспечивают необходимой мощности при повреждениях и ненормальных режимах, не сопровождающихся увеличением тока. Их нельзя использовать для питания устройств релейной защиты от замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью, защит от витковых замыканий электрических машин и для защит от ненормальных режимов электроустановок, таких как повышение или понижение напряжения и понижение частоты. В этих случаях в качестве источников оперативного тока должны использоваться трансформаторы напряжения или трансформаторы собственных нужд.

Схема питания оперативным током от трансформатора напряжения и от трансформатора собственных нужд приведена на рисунке 14 б), в). Схема б) применяется для питания оперативных цепей защит, а для питания цепей управления выключателями обычно используется схема в), где для питания цепей управления используется выпрямленный ток.

Рисунок14 – Схема питания оперативных цепей защиты переменным оперативным током

а) непосредственно от трансформаторов тока; б) от трансформаторов напряжения; в) от трансформатора собственных нужд

Однако, трансформаторы напряжения и трансформаторы собственных нужд непригодны для питания оперативных цепей защит от к.з. т.к. при к.з. напряжение сети резко снижается, и они могут использоваться для таких защит как, например, защиты от перегрузки, от замыканий на землю, повышения напряжения и др.

Помимо непосредственного использования мощности трансформаторов тока и напряжения можно использовать энергию, накопленную в предварительно заряженных конденсаторах. Заряд конденсатора обычно осуществляется в нормальном режиме от напряжения сети. При исчезновении напряжения на электроустановке запасённая конденсатором энергия сохраняется и её можно использовать для питания защит, которые должны работать при исчезновении напряжения.

Схема с питанием от заряженного конденсатора изображена на рисунке 15. Конденсатор 1питается от трансформатора напряжения через выпрямитель2. В нормальном режиме конденсатор заряжен. При действии защиты он замыкается на катушку отключения, питая её током разряда.

Рисунок 15 – Схема питания оперативных цепей защиты переменным током с использованием энергии заряженного конденсатора

В России питание оперативных цепей от источников переменного тока получило широкое распространение в электрических сетях напряжением 6-35 кВ.

Источники и схемы оперативного тока

Електроенергетика мережi, обладнання

Деталі

Категорія: Справка

• ТЕС
• АЕС
• схеми
• власні потреби

Применение постоянного оперативного тока, требующее установки аккумуляторных батарей, увеличивает стоимость сооружения, эксплуатационные затраты, вызывает необходимость сооружения разветвленной сети постоянного тока.
Внедрение в установках переменного и выпрямленного оперативного тока позволяет отказаться от дорогостоящих аккумуляторных батарей и уменьшить разветвленность оперативных цепей.
Переменный оперативный ток применяется на подстанциях с высшим напряжением 35 — 220 кВ без выключателей ВН. На подстанциях с оперативным постоянным током переменный оперативный ток применяется на панелях щитов с. н., а также компрессорных, насосных и других вспомогательных устройств.
Переменный оперативный ток применяется на ТЭС и АЭС в системе с. н. 0,4 кВ, кроме цепей управления автоматических выключателей на вводах рабочего и резервного питания, а также в схемах управления разъединителями и на местных ЩУ.
Выпрямленный оперативный ток применяется на подстанциях 110 кВ с одним-двумя выключателями ВН и на подстанциях 35 кВ с выключателями ВН. На ТЭС и АЭС выпрямленный ток применяется для управления автоматическими выключателями вводов 0,4 кВ РУ с. н., удаленных от главного корпуса, для блокировки разъединителей, технологической сигнализации на блочных, групповых и резервных ЩУ.
К особой группе потребителей оперативного переменного тока, требующей повышенной надежности электроснабжения, относятся устройства контроля и автоматического регулирования энергоблока, а также аварийная защита ядерного реактора на АЭС.
Источниками питания переменным оперативным током являются трансформаторы тока, напряжения и с. н.
Для защиты от КЗ наиболее надежным источником оперативного тока являются трансформаторы тока, так как при протекании тока КЗ вторичный ток его обеспечивает надежное отключение выключателя. Трансформатор напряжения в этом случае не может служить источником оперативного переменного тока, так как при КЗ резко снижается напряжение. Трансформаторы напряжения используются для питания зарядных устройств и блоков питания, для релейной защиты от однофазных замыканий на землю в сети с незаземленной нейтралью.
Трансформаторы тока и напряжения используются как индивидуальные источники оперативного тока для данного присоединения, не связанные с цепями управления других присоединений, что обеспечивает их высокую надежность, а в электроустановке уменьшает протяженность вторичных цепей.
В настоящее время выпускаются релейная аппаратура и приводы выключателей, короткозамыкателей, отделителей на оперативном переменном токе для электроустановок 3 — 110 кВ. Наиболее широкое применение они находят на подстанциях.
Другим источником оперативного переменного тока являются трансформаторы с. н. В этом случае используется силовая сеть вторичного напряжения с. н. (фазное напряжение 220 В). Питание оперативных цепей осуществляется централизованно, для группы или всех присоединений данного объекта. Для обеспечения надежности в схемах питания оперативным переменным током выполняется резервирование от разных источников, обеспечивающее сохранение питания при возможных аварийных режимах (рисунок 1). Оперативные шинки 4 получают питание через стабилизаторы напряжения / от двух секций с. н. 220 В. Резервирование питания осуществляется автоматическим устройством 2. Шинки управления ШУ и сигнализации ШС дублируются для повышения надежности. Для отключения приводов установлено зарядное устройство 5 с выпрямителями и конденсаторами. Контроль изоляции осуществляется устройством 3.

Рис. 1. Схема питания сети оперативного переменного тока
Выпрямленный оперативный ток позволяет применить более надежные схемы и аппаратуру постоянного тока и приводы с более простой кинематикой.
Для получения выпрямленного напряжения (тока) применяют:

1. силовые выпрямители для питания электромагнитов включения приводов выключателей;
2. зарядные устройства, запасенная энергия которых служит для питания различных аппаратов даже при исчезновении напряжения на объекте;
3. блоки питания, включаемые на трансформаторы тока, напряжения и с. н., для питания вторичных цепей.
4. Блоки питания широко применяют в схемах релейной защиты;

На рис. 2 показана схема питания выпрямленным оперативным током шин управления и сигнализации. Если выпрямленный ток необходим для управления электромагнитными приводами, то применяется схема, аналогичная схеме на рисунке 2, но вместо блоков питания устанавливаются силовые выпрямители, в качестве которых применяются полупроводниковые выпрямители, соединенные по трехфазной мостовой схеме.

Рис. 2. Схема питания выпрямленным оперативным током: 1 — стабилизаторы напряжения; 2 — блоки питания;
3 — контроль изоляции
В электроустановках с переменным оперативным током обычно устанавливаются выключатели с пружинными приводами, для управления которыми могут использоваться зарядные устройства CG. Принцип их работы заключается в том, что в нормальном режиме работы через выпрямительное устройство заряжаются конденсаторы (обычно до 400 В), а в момент отключения или включения соответствующий конденсатор разряжается на управляющий электромагнит.
Емкость конденсатора С и напряжение на его пластинах U подбираются так, чтобы энергия, запасенная в конденсаторе, CU2/2 превышала энергию срабатывания управляющего электромагнита; время первого импульса разряда должно превышать время срабатывания электромагнита. Зарядные устройства применяются также для питания электромагнитов отключения выключателей с приводами типов ПС, ПЭ и для управления контакторами включения. Электромагниты включения в этом случае получают питание от трансформаторов с. н. через выпрямительные устройства.

• Попередня
• Наступна

Близьки публікації

• Викиди виростуть із зростанням використання вугілля, вважає МЕА
• Расход электроэнергии на собственные нужды конденсационных тепловых электростанций
• ЄС порушує принципи сталої таксономії, включаючи ядерну та газову енергію
• Прощання Німеччини з вугіллям та атомною енергетикою: звідки візьметься базова потужність?
• Чи дасть енергетична криза перезапуск атомної енергетики?

Copyright © 2007 — 2022 Електроенергетика При цитуванні — посилання є обов`язковим (в інтернеті — активне гіперпосилання).

Наверх

Реле контроля тока

Использование и эксплуатация Реле максимального тока

Ресурс
: https://www.youtube.com/watch?v=6zTXET3wJoc

В современных энергосистемах необходимо соблюдать осторожность для защиты оборудования, такого как двигатели, от условий перегрузки по току. Реле контроля тока является устройством, обеспечивающим эту защиту. Таким образом, понимание его использования может помочь обеспечить надежность электрических систем. Итак, вот что такое реле тока и его применение в современных сетях электроснабжения.

Что такое реле тока?

Токовое реле, также называемое реле контроля тока, реле измерения тока или реле защиты от тока, представляет собой чувствительное к току устройство, которое может обнаруживать проблемы с током в цепи. Реле контролирует ток, протекающий по цепи, и размыкает цепь, когда ток превышает заданное значение.

Проблемы в электрической цепи могут быть вызваны двумя условиями: пониженным током и перегрузкой по току. Состояние пониженного тока — это состояние, при котором ток, протекающий через цепь, ниже нормального. Это может произойти по ряду причин, таких как ослабленный провод или неисправный компонент.

Состояние перегрузки по току возникает, когда ток, протекающий через цепь, превышает нормальный. Это может быть вызвано рядом причин, таких как короткое замыкание или перегрузка. Для обнаружения этих двух событий используется реле максимального/минимального тока.

Реле перегрузки по току

Реле контроля перегрузки по току, как следует из названия, представляет собой устройство, используемое для обнаружения состояния перегрузки по току. При обнаружении перегрузки по току реле срабатывает и размыкает цепь, что предотвращает повреждение оборудования.

Эти типы реле контроля тока в основном используются для защиты двигателей и трансформаторов. Они также устанавливаются в распределительных сетях, где обеспечивают защиту от неисправностей, таких как междуфазные замыкания и замыкания между фазами и землей.

Реле минимального тока

Реле контроля минимального тока определяет, когда ток, протекающий через цепь, ниже нормального. Во многих случаях пониженный ток может быть столь же опасным, как и перегрузочный ток, поэтому важно иметь защиту от обоих.

Реле минимального тока обычно используется в тех случаях, когда желательно поддерживать минимальный ток в цепи. Сюда входят такие приложения, как мониторинг зарядного тока аккумулятора. Если ток упадет ниже минимального значения, реле минимального тока сработает и разомкнет цепь.

Дифференциальное реле тока

В некоторых случаях может потребоваться использование дифференциального реле тока. Этот тип реле используется, когда требуется контролировать разницу между двумя токами. Например, в трехфазной системе дифференциальное реле линейного тока можно использовать для контроля разницы между токами, протекающими по каждой фазе.

Таким образом, реле может обеспечить защиту от несимметричных токов. Этот тип реле контроля тока также используется в приложениях защиты трансформатора для обнаружения разницы первичных и вторичных токов. В цепях генератора также в качестве устройств контроля тока.

Имитация использования реле контроля тока в электрической цепи
Ресурс: https://youtu.be/qy6qlcKElTk

Как работает реле тока

Основная операция реле контроля тока заключается в сравнении тока, протекающего в защищаемой цепи, с уставка. Если ток превышает заданное значение, реле сработает и примет меры для устранения неисправности. Вот подробнее о том, как работает реле тока.

• Каждое реле контроля тока снабжено ручками или винтовыми регуляторами для установки тока, при котором реле срабатывает (цифровые типы поставляются с кнопками и цифровым экраном).
• Регуляторы включают настройку временной задержки, которая используется для установки периода времени, в течение которого реле будет ожидать срабатывания. Это важно, потому что в некоторых случаях, например, во время запуска двигателя, превышение заданного значения тока является нормальным явлением.
• Если бы не было временной задержки, реле срабатывало бы каждый раз при запуске двигателя. При использовании регулятора задержки времени реле срабатывает только в том случае, если ток превышает заданное значение в течение определенного периода времени.
• Помимо этого, текущая работа реле обычно включает кнопку сброса. Это важно, потому что после срабатывания реле его нужно будет сбросить вручную, прежде чем его можно будет использовать снова.

Реле контроля тока могут быть электромеханическими или полупроводниковыми. Электромеханические реле используют электромагнитную катушку для управления переключателем, а твердотельные реле используют электронные компоненты для управления потоком тока.

Оба типа реле имеют свои преимущества и недостатки. Электромеханические реле контроля, как правило, более прочные и могут работать с более высокими токами, но они также больше и требуют большей мощности для работы. Твердотельные реле меньше по размеру и более эффективны, но они могут не выдерживать такой большой ток.

Схема подключения реле тока
Ресурс: https://youtu. be/znec8Yc1gj4

Применение реле тока

Реле контроля тока в основном используется в качестве датчика в критически важных промышленных и других электрических системах, где используется чувствительное к безопасности оборудование. Реле тока обычно используются в следующих приложениях:

• В промышленности для предотвращения повреждения двигателей в условиях перегрузки по току
• Для обеспечения защиты от перегрузки по току автоматических выключателей
• В качестве компонента в цепях управления двигателем
• В электрических распределительных системах
• Для обеспечения защиты от несимметричных токов в трехфазных системах

Следует отметить, что реле контроля тока можно использовать как в цепях переменного, так и постоянного тока. Существуют также реле контроля тока для однофазных и трехфазных систем. При выборе реле контроля тока важно учитывать его наилучшее применение.

Текущая цена реле

Цена реле контроля тока зависит от нескольких факторов, включая тип реле, производителя и характеристики. Тем не менее, текущая цена реле на сегодняшнем рынке обычно колеблется от 20 до 500 долларов.

Например, базовое электромеханическое реле может стоить около 50 долларов, а более совершенное твердотельное реле с дополнительными функциями может стоить ближе к 500 долларам.

Помимо цены, важно также учитывать особенности и технические характеристики реле, чтобы убедиться, что оно подходит для применения. Вот некоторые из вещей, на которые стоит обратить внимание:

• Тип защищаемой цепи (однофазная или трехфазная)
• Количество полюсов (определяет, сколько цепей может контролировать реле)
• Тип корпуса (определяет, как реле может
• Номинальный ток реле (максимальный ток, который может выдержать реле)
• Номинальное напряжение реле (максимальное напряжение, которое может выдержать реле)
• Время срабатывания реле (насколько быстро реле сработает при обнаружении перегрузки по току)

Заключение

Текущие неисправности являются основной причиной выхода из строя оборудования и простоев на промышленных и коммерческих объектах. Используя реле контроля тока, можно обнаружить эти неисправности до того, как они вызовут серьезные проблемы, тем самым предотвращая дорогостоящий ремонт и простои.

Реле контроля тока доступны как в электромеханическом, так и в твердотельном исполнении, и тип реле, который лучше всего подходит для конкретного применения, зависит от конкретных потребностей защищаемой цепи.

Реле максимального тока и его характеристики

Схемы защиты можно разделить на две основные группы: а) блочные схемы и б) неблочные схемы.

a) Схема блока:

Схемы типа блока защищают определенную часть системы, т. е. трансформатор, линию передачи, генератор или шину. Схемы защиты блока основаны на законе тока Кирхгофа – сумме токи, входящие в область системы, должны быть равны нулю. Любое отклонение от этого должно указывать на ненормальный путь тока. В этих схемах полностью игнорируются эффекты любых помех или рабочих условий за пределами интересующей зоны, и защита должна быть спроектирована так, чтобы быть стабильной выше максимально возможного тока короткого замыкания, который может протекать через защищаемую зону.

b) Неблочная схема:

Нештатная схема, хотя и предназначена для защиты определенных территорий, не имеет фиксированных границ. Помимо защиты своих обозначенных областей, защитные зоны могут пересекаться с другими областями. Хотя это может быть очень полезно для целей резервного копирования, может иметь место тенденция к изоляции слишком большой области, если неисправность обнаружена различными неединичными схемами.

Самая простая из этих схем измеряет ток и включает обратнозависимую временную характеристику в работу защиты, чтобы позволить защите, расположенной ближе к месту повреждения, сработать первой.

Система защиты неблочного типа включает следующие схемы:

• Максимальная токовая защита с временной регулировкой
• Защита от перегрузки по току с градуировкой по току
• Дистанционная или импедансная защита

Защита от перегрузки по току:

Находит свое применение из-за того, что в случае неисправности ток возрастет до значения, в несколько раз превышающего максимальный ток нагрузки. Реле, которое срабатывает или срабатывает, когда его ток превышает заданное значение (значение настройки), называется реле максимального тока. Защита от перегрузки по току защищает системы электроснабжения от чрезмерных токов , которые вызваны короткими замыканиями, замыканиями на землю и т. д. Реле максимального тока могут использоваться для защиты практически любых элементов энергосистемы, т. е. линий электропередач, трансформаторов, генераторов или двигателей. Для защиты фидера потребуется более одного реле максимального тока для защиты различных секций фидера. Эти реле максимального тока должны согласовываться друг с другом таким образом, чтобы ближайшая неисправность реле срабатывала первой.

Использование времени, тока и комбинации времени и тока — это три способа различения соседних реле максимального тока. Реле максимального тока обеспечивает защиту от:

• Обрыв фазы
• Замыкания на землю
• Неисправности обмотки

Токи короткого замыкания обычно в несколько раз (от 5 до 20) превышают ток полной нагрузки. Следовательно, при коротких замыканиях всегда желательно быстрое устранение неисправности.

Основное требование к защите от перегрузки по току состоит в том, что защита не должна срабатывать при пусковых токах, допустимых перегрузках по току и скачках тока. Для этого предусмотрена временная задержка.

Реле максимального тока Номинальные значения:

Для правильной работы устройства защиты от перегрузки по току необходимо правильно выбрать номинальные характеристики устройства защиты от перегрузки по току. Эти рейтинги включают в себя напряжение, ампер и рейтинг прерывания.

Ограничение тока может рассматриваться как еще одна номинальная характеристика устройства защиты от перегрузки по току, хотя не все устройства защиты от перегрузки должны иметь эту характеристику

Номинальное напряжение:

быть, по крайней мере, равным или большим, чем напряжение цепи. Номинал устройства защиты от перегрузки по току может быть выше напряжения системы, но не ниже.

Номинальный ток:

Номинальный ток устройства защиты от перегрузки по току, как правило, не должен превышать допустимую нагрузку по току проводников. Как правило, номинальный ток устройства защиты от перегрузки по току выбирается равным 125%. постоянного тока нагрузки.

В зависимости от времени срабатывания реле подразделяются на следующие категории:

a)    Реле максимального тока мгновенного действия

b)    Реле максимального тока с инверсной выдержкой времени

C) обратное определенное минимальное время (IDMT) перепродажный реле

D) Очень обратная реле

E) Чрезвычайно обратная реле

A) Мгновенный переезд. Текущее реле — это реле, в котором не предусмотрена преднамеренная временная задержка для операции. Время срабатывания такого реле составляет примерно 100 мс. Реле максимального тока мгновенного действия используется там, где импеданс между источником и реле мал по сравнению с импедансом обеспечиваемой секции.

Ниже приведены важные характеристики реле максимального тока мгновенного действия:

1)    Срабатывает в определенное время, когда ток превышает значение срабатывания.

2)    Критерием его работы является только величина тока.

3)    Время работы постоянное.

4)    Преднамеренной задержки по времени нет.

5)  Координация реле определенного тока основана на том факте, что ток короткого замыкания изменяется в зависимости от положения короткого замыкания из-за разницы в импедансе между повреждением и источником

6)    Реле, расположенное дальше всего от источника, срабатывает при низком значении тока.

7)  Рабочие токи других реле постепенно увеличиваются по мере приближения к источнику.

b)   Реле максимального тока с инверсной выдержкой времени:

Реле максимального тока с обратнозависимой выдержкой времени — это реле, в котором время срабатывания реле уменьшается по мере увеличения тока повреждения. Чем больше ток замыкания, тем меньше время срабатывания Реле. Обычно оно имеет более обратную характеристику вблизи значения срабатывания, что, в свою очередь, означает, что если ток короткого замыкания равен значению срабатывания, реле будет работать бесконечно долго.

c)    Реле максимального тока с инверсной минимальной выдержкой времени (IDMT) около значения срабатывания, а затем становится постоянным выше значения срабатывания реле.

Из картинки видно, что есть какое-то определенное время, по истечении которого реле сработает. Также ясно, что время работы при значении срабатывания почти очень велико, и по мере увеличения тока короткого замыкания время работы уменьшается, сохраняя некоторое определенное время.

d)   Реле с сильной инверсией:

Реле с сильной инверсией — это реле, в котором рабочий диапазон является инверсным по отношению к току короткого замыкания в широком диапазоне. Это происходит потому, что насыщение ТТ происходит на более позднем этапе, но как только происходит насыщение ТТ, никакого изменения потока не будет, и, следовательно, ток на выходе ТТ станет равным нулю, и, следовательно, время работы станет почти постоянным.