CÔNG TY TNHH TM & DỊCH VỤ THIẾT BỊ CÔNG NGHIỆP SÀI GÒN

Nguyên lý hoạt dộng của Rơ le bảo vệ Protective Relay

Phân loại rơ le theo chức năng:

Các chức năng bảo vệ khác nhau có sẵn trên một relay nhất định được đánh dấu bởi các số thiết bị chuẩn ANSI.

Ví dụ: một relay bao gồm chức năng 51 sẽ là một relay bảo vệ thời gian quá dòng.

-Relay bảo vệ quá dòng

Một relay quá dòng là một loại relay bảo vệ hoạt động khi dòng tải vượt quá giá trị pickup. Số thiết bị ANSI là 50 cho một thời gian quá dòng tức thì (IOC) hoặc một Thời gian vượt quá quy định (DTOC). Trong một ứng dụng điển hình, relay quá dòng được kết nối với một máy biến dòng và được hiệu chuẩn để hoạt động ở mức cao nhất hoặc cụ thể. Khi tiếp sức hoạt động, một hoặc nhiều địa chỉ liên lạc sẽ hoạt động và tiếp sức cho chuyến đi (mở) một ngắt mạch. Rơle quá tải thời gian xác định đã được sử dụng rộng rãi ở Anh nhưng vấn đề vốn có của nó về hoạt động chậm hơn cho các lỗi gần nguồn hơn đã dẫn đến sự phát triển của relay IDMT.

-Rơ le bảo vệ quá dòng trong thời gian xác định tối thiểu

Các rơle bảo vệ thời gian tối thiểu nhất định (IDMT) đã được phát triển để khắc phục những thiếu sót của Relay quá dòng thời gian xác định. Nếu trở kháng nguồn vẫn không thay đổi và dòng điện lỗi thay đổi đáng kể khi chúng di chuyển ra khỏi rơle thì tốt hơn là sử dụng bảo vệ quá dòng IDMT để đạt được bảo vệ tốc độ cao trên một phần lớn của mạch bảo vệ. Tuy nhiên, nếu trở kháng nguồn lớn hơn đáng kể so với trở kháng feeder thì không thể khai thác được tính năng của relay IDMT và DTOC có thể được sử dụng. Thứ hai nếu trở kháng của nguồn thay đổi và trở nên yếu hơn với thế hệ ít hơn trong khi tải nhẹ thì điều này dẫn đến thời gian giải phóng chậm hơn do đó phủ nhận mục đích của relay IDMT. Tiêu chuẩn IEC 60255-151 xác định đường cong relay của IDMT như hình dưới đây. Bốn đường cong trong Bảng 1 bắt nguồn từ tiêu chuẩn Anh BS đã thu hồi Bây giờ năm khác, trong Bảng 2, bắt nguồn từ tiêu chuẩn ANSI C37.112. Mặc dù phổ biến nhất là sử dụng các rơle của IDMT để bảo vệ dòng, có thể sử dụng chế độ hoạt động của IDMT để bảo vệ điện áp. Có thể lập trình các đường cong tùy chỉnh trong một số rơle bảo vệ và các nhà sản xuất khác có đường cong đặc biệt cho các rơle của chúng. Một số rơle số có thể được sử dụng để cung cấp bảo vệ overvoltage thời gian ngược hoặc bảo vệ quá dòng tiêu cực. 

-Relay khoảng cách / trở kháng

Khoảng cách chuyển tiếp khác nhau về nguyên tắc từ các hình thức bảo vệ khác do hiệu suất của chúng không bị chi phối bởi cường độ của dòng điện hoặc điện áp trong mạch bảo vệ mà là về tỷ lệ của hai số lượng này. Các rơ le khoảng cách thực sự kích hoạt gấp đôi số lượng rơ le với một cuộn dây được cấp nguồn bởi điện áp và cuộn dây khác theo dòng điện. Các yếu tố dòng sản xuất một tích cực hoặc chọn mô-men xoắn trong khi các yếu tố điện áp sản xuất một tiêu cực hoặc thiết lập lại mô-men xoắn. Rơ le chỉ hoạt động khi tỷ số V / I nằm dưới một giá trị đã xác định trước (hoặc giá trị đặt). Trong một lỗi trên đường dây truyền, dòng lỗi tăng lên và điện áp tại điểm lỗi giảm. Tỷ lệ V / I được đo tại vị trí của CT và PT. Điện áp tại vị trí PT phụ thuộc vào khoảng cách giữa PT và lỗi. Nếu điện áp đo được nhỏ hơn, có nghĩa là lỗi gần hơn và ngược lại. Do đó bảo vệ được gọi là relay khoảng cách. Tải trọng chảy qua đường dây xuất hiện như một trở kháng cho tiếp sức và tải trọng đủ (như trở kháng tỷ lệ nghịch với tải) có thể dẫn đến một chuyến đi của relay ngay cả khi không có lỗi.

-Lược đồ bảo vệ sai lệch dòng điện

Một lược đồ sai biệt tác động đến sự khác biệt giữa dòng vào một khu vực được bảo vệ (có thể là thanh dẫn, máy phát, máy biến áp hoặc các thiết bị khác) và dòng điện rời khỏi khu vực đó. Một lỗi bên ngoài khu vực cung cấp cho cùng một lỗi dòng vào và ra của khu vực, nhưng lỗi trong vùng hiển thị như là một sự khác biệt trong dòng. "Sự bảo vệ sai lệch được lựa chọn 100% và do đó chỉ đáp ứng các lỗi trong khu vực được bảo vệ của nó. Ranh giới của khu vực được bảo vệ được xác định duy nhất bởi vị trí của máy biến áp dòng. mà không có sự chậm trễ bổ sung vì vậy bảo vệ vi sai là phù hợp để bảo vệ chính nhanh cho tất cả các danh mục quan trọng của nhà máy. Bảo vệ vi sai có thể được sử dụng để bảo vệ khu vực có nhiều đầu cuối và có thể được sử dụng để bảo vệ dây chuyền, máy phát, động cơ, máy biến áp và các nhà máy điện khác. Các máy biến dòng trong một sơ đồ phân biệt phải được lựa chọn để có phản ứng gần như giống hệt với dòng điện quá mức. Nếu một kết quả "qua lỗi" dẫn đến một máy biến dòng bão hoà trước cái khác, sự bảo vệ phân khu sẽ thấy dòng điện hoạt động sai và có thể sai lệch. Bộ phận ngắt mạch GFCI (mạch ngắt mạch đất) kết hợp bảo vệ quá dòng và bảo vệ sai biệt (không điều chỉnh được) trong các mô đun tiêu chuẩn, thường có sẵn.

-Rơ le có định hướng

Một relay định hướng sử dụng một nguồn phân cực bổ sung của điện áp hoặc dòng điện để xác định hướng của một lỗi. Các yếu tố hướng ảnh hưởng đến sự dịch chuyển pha giữa số lượng phân cực và số lượng vận hành. Lỗi có thể được đặt ở thượng nguồn hoặc hạ lưu vị trí của relay, cho phép các thiết bị bảo vệ thích hợp được vận hành bên trong hoặc bên ngoài khu vực bảo vệ.

-Kiểm tra đồng bộ

Một relay kiểm tra đồng bộ cung cấp một tiếp xúc đóng khi tần số và giai đoạn của hai nguồn tương tự như trong một số biên chấp nhận. Một relay "kiểm tra đồng bộ" thường được áp dụng khi hai hệ thống điện được kết nối với nhau, chẳng hạn như tại một switchyard kết nối hai lưới điện, hoặc tại một mạch cắt của máy phát để đảm bảo máy phát được đồng bộ với hệ thống trước khi kết nối nó. 

Phân loại Relay theo nguồn điện 

Các rơle cũng có thể được phân loại theo loại nguồn điện mà họ sử dụng để làm việc.

- Các rơle tự hành hoạt động dựa trên năng lượng có nguồn gốc từ mạch bảo vệ, ví dụ như thông qua các máy biến dòng dùng để đo dòng của dòng điện. Điều này giúp loại bỏ chi phí và độ tin cậy của một nguồn cung cấp riêng biệt.

- Rơ le phụ trợ phụ thuộc vào một pin hoặc nguồn cung cấp ac bên ngoài. Một số rơle có thể sử dụng AC hoặc DC. Nguồn cung cấp phụ trợ phải có độ tin cậy cao trong thời gian lỗi hệ thống.

- Các rơle điện có thể cung cấp nguồn điện phụ trợ, vì vậy tất cả các ắc quy, bộ sạc và các yếu tố bên ngoài khác đều được làm dự phòng và được sử dụng làm bản sao lưu.