Verwenden von Schutzrelais zum Bekämpfen von Fehlern

'State of Surveillance' with Edward Snowden and Shane Smith (VICE on HBO: Season 4, Episode 13) (September 2018).

Anonim

Verwenden von Schutzrelais zum Bekämpfen von Fehlern

Inhalt //

  1. Einführung in das Schutzrelais
  2. Funktionsprinzip des Schutzsystems
  3. Was ist Staffel?
  4. Funktionen des Schutzrelais
  5. Wünschenswerte Eigenschaften der Schutzumsetzung
  6. Terminologie des Schutzrelais
  7. Geschichte des Schutzrelais
  8. Arten von Relais
  9. Relaistypen basierend auf dem Relaisbetriebsmechanismus
  10. Schutzrelaisprüfung: Testrelais aller Generationen (VIDEO)

Einführung in das Schutzrelais

Das Schutzrelais arbeitet in der Art der Erfassung und Steuerung von Geräten, um seine Funktion zu erfüllen. Bei normalem Netzbetrieb bleibt ein Schutzrelais im Ruhezustand und dient keiner aktiven Funktion.

Wenn jedoch ein Fehler oder ein unerwünschter Zustand eintritt, muss das Schutzrelais betätigt werden und ordnungsgemäß funktionieren.

Ein Power System besteht aus verschiedenen elektrischen Komponenten wie Generator, Transformatoren, Übertragungsleitungen, Isolatoren, Leistungsschaltern, Stromschienen, Kabeln, Relais, Messwandlern, Verteilern und verschiedenen Arten von Lasten.

In jedem Teil des Stromversorgungssystems können Fehler wie Kurzschluss und Erdschluss auftreten. Der Fehler kann eine einzelne Leitung zu Masse, doppelte Leitung zu Masse, Leitung zu Leitung, dreiphasiger Kurzschluss usw. sein. Dies führt zu einem starken Fehlerstrom durch das System.

Der Fehlerpegel hängt auch von der Fehlerimpedanz ab, die von dem Ort des Fehlers abhängt, der von der Quellenseite herrührt. Um die Fehlerstufe an verschiedenen Punkten im Netzsystem zu berechnen, ist eine Fehleranalyse erforderlich.

Das Schutzsystem betreibt und isoliert den fehlerhaften Abschnitt. Der Betrieb des Schutzsystems sollte schnell und selektiv sein, dh es sollte nur den fehlerhaften Abschnitt in der kürzest möglichen Zeit isolieren, was eine minimale Störung des Systems verursacht. Wenn der Hauptschutz nicht funktioniert, sollte auch ein Backup-Schutz vorhanden sein, für den eine ordnungsgemäße Relaiskoordination erforderlich ist.

Der Ausfall eines Schutzrelais kann zu verheerenden Geräteschäden und längeren Ausfallzeiten führen.

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Funktionsprinzip des Schutzsystems

Schützende Weiterleitung erkennt den abnormalen Zustand in einem Teil des Energiesystems und gibt einen Alarm oder isoliert diesen Teil vom gesunden System. Schutzumschaltung ist eine Teamarbeit von CT, PT, Schutzrelais, Zeitverzögerungsrelais, Auslösekreisen, Leistungsschaltern usw.

Die Schutzweiterschaltung spielt eine wichtige Rolle bei der Minimierung der Fehler und auch bei der Minimierung des Schadens im Falle von Fehlern.

Grundlegende Verbindungen der Leistungsschaltersteuerung für den Öffnungsvorgang

Die Abbildung oben zeigt die grundlegenden Anschlüsse der Leistungsschaltersteuerung für den Öffnungsvorgang. Die geschützte Schaltung X ist durch eine gestrichelte Linie gezeigt. Wenn ein Fehler im geschützten Stromkreis auftritt, betätigt das an CT und PT angeschlossene Relais seine Kontakte und schließt sie.

Strom fließt von der Batterie in der Auslöseschaltung. Wenn die Auslösespule des Leistungsschalters erregt wird, wird der Leistungsschalterbetätigungsmechanismus betätigt, und er arbeitet für den Öffnungsvorgang.

Somit wird der Fehler erkannt und der Auslösekreis wird vom Relais betätigt und der fehlerhafte Teil wird isoliert.

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Was ist Staffel?

Ein Relais ist ein automatisches Gerät, das einen abnormalen Zustand des Stromkreises erkennt und seine Kontakte schließt.

Diese Kontakte schließen und vervollständigen die Auslösespulenschaltung des Schaltkreisunterbrechers, wodurch der Schutzschalter ausgelöst wird, um den fehlerhaften Teil des elektrischen Schaltkreises vom Rest des gesunden Schaltkreises zu trennen.

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Funktionen des Schutzrelais

Dies sind die Hauptfunktionen des Schutzrelais:

  1. Alarm auslösen oder den Auslösestromkreis eines Leistungsschalters schließen, um den fehlerhaften Abschnitt zu trennen.
  2. Trennen des abnormal arbeitenden Teils, um nachfolgende Fehler zu vermeiden. Zum Beispiel schützt ein Überlastschutz einer Maschine nicht nur die Maschine, sondern verhindert auch einen Isolationsfehler.
  3. Um fehlerhafte Schaltungen oder Geräte schnell vom Rest des Systems zu trennen oder zu trennen, kann das System weiter funktionieren und den Schaden am fehlerhaften Teil minimieren. Zum Beispiel - Wenn die Maschine unmittelbar nach einem Wicklungsfehler abgeschaltet wird, müssen möglicherweise nur wenige Spulen ersetzt werden. Wenn der Fehler jedoch auftritt, kann die gesamte Wicklung beschädigt werden und die Maschine kann nicht mehr repariert werden.
  4. Lokalisieren der Auswirkung des Fehlers durch Trennen des fehlerhaften Teils vom gesunden Teil, wodurch das gesunde System am wenigsten gestört wird.
  5. Um das fehlerhafte Teil schnell zu trennen, um Systemstabilität, Wartungskontinuität und Systemleistung zu verbessern. Die transiente Stabilität kann durch verbesserte Schutzrelais verbessert werden.
  6. Um Gefahren für das Personal zu minimieren.

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Wünschenswerte Qualitäten der Schutzweiterleitung

  1. Selektivität,
  2. Diskriminierung
  3. Stabilität
  4. Empfindlichkeit,
  5. Energieverbrauch
  6. Systemsicherheit
  7. Zuverlässigkeit
  8. Angemessenheit
  9. Geschwindigkeit und Zeit

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Terminologie des Schutzrelais

Ansprechwert des Stellsignals: Der Wert der Stellgröße (Spannung oder Strom), der sich auf einer Schwelle befindet, ab der das Relais ausgelöst wird. Wenn der Wert der Betätigungsgröße erhöht wird, wird die elektromagnetische Wirkung der Relaisspule erhöht und oberhalb einer bestimmten Höhe der Betätigungsgröße beginnt sich der Bewegungsmechanismus des Relais gerade zu bewegen.

Reset Level: Der Wert für Strom oder Spannung, unterhalb dessen ein Relais seine Kontakte öffnet und in die ursprüngliche Position kommt.

Betriebszeit des Relais: Unmittelbar nach dem Überschreiten des Ansprechwertes der Betätigungsgröße beginnt sich der Bewegungsmechanismus (z. B. die rotierende Scheibe) des Relais zu bewegen und schließt schließlich die Relaiskontakte am Ende seiner Fahrt. Die Zeit, die zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Betätigungsmenge den Ansprechwert überschreitet, und dem Zeitpunkt, zu dem die Relaiskontakte geschlossen werden, verstreicht.

Rücksetzzeit des Relais: Die Zeit, die zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Betätigungsgröße kleiner als der Rücksetzwert wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Relaiskontakte in ihre normale Position zurückkehren, vergeht.

Reichweite des Relais: Ein Distanzrelais arbeitet immer dann, wenn die vom Relais gesehene Entfernung kleiner ist als die vorgegebene Impedanz. Die Betätigungsimpedanz im Relais ist die Funktion der Entfernung in einem Distanzschutzrelais. Diese Impedanz oder entsprechende Entfernung wird als Reichweite des Relais bezeichnet.

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Geschichte des Schutzrelais

Die Entwicklung von Schutzrelais beginnt mit den elektromechanischen Relais . In den letzten zehn Jahren wurde das Unternehmen von elektromechanischen auf Festkörpertechnologien umgestellt , um den Einsatz von Mikroprozessoren und Mikrocontrollern zu dominieren.

Der Zeitstrahl der Entwicklung von Schutzrelais ist unten gezeigt:

1900 bis 19631963 bis 19721972 bis 19801980 bis 1990
Elektromechanisches RelaisStatisches RelaisDigitales RelaisNumerisches Relais
1925 = Einscheiben-Relais (Einzeleingang)1963 = Statisches Relais (Allzweck) 1980 = Digitaltyp-Relais (Allzweck) 1990 = Numerischer Typ Relais (Allzweck)
1961 = Einschalen-Relais (Impedanzrelais)1972 = Statisches Relais mit Selbstüberprüfung (All Purpose)

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Arten von Relais

Arten von Schutzrelais sind hauptsächlich:

A. Basierend auf Merkmal:

  1. Bestimmte Zeit Relais.
  2. Inverse definitive Mindestzeit Relais (IDMT)
  3. Momentane Relais
  4. IDMT mit Instantaneous.
  5. Abgestufte Eigenschaft
  6. Programmierte Schalter
  7. Spannungsbegrenzung über Stromrelais

B. Basierend auf Logik:

  1. Differential
  2. Unwucht
  3. Neutrale Verschiebung
  4. Richtungsweisend
  5. Eingeschränkter Erdfehler
  6. Über den Fluss
  7. Entfernungspläne
  8. Sammelschienenschutz
  9. Rückleistungsrelais
  10. Verlust der Erregung
  11. Negative Phasenfolge-Relais usw.

C. Basiert auf betätigendem Parameter:

  1. Aktuelle Relais
  2. Spannungsrelais
  3. Frequenzrelais
  4. Leistungsrelais usw.

D. basierend auf betriebsmechanismus:

1. Elektromagnetisches Relais
2. Statisches Relais

..

• Analoges Relais

..

• Digitales Relais

..

• Numerisches / Mikroprozessor-Relais
3. Mechanisches Relais

  • Thermal
    • OT-Fahrt ( Öltemperatur-Fahrt )
    • WT-Trip ( Wickeltemperatur-Trip )
    • Lager Temp Trip usw.
  • Schwebetyp
    • Buchholz
    • OSR
    • PRV
    • Wasserstandsregler usw.
  • Druckschalter
  • Mechanische Verriegelungen
  • Pole Diskrepanz Relais

E. Basierend auf Anwendungen

  1. Primärrelais
  2. Sicherungsrelais

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Relaistypen basierend auf dem Relaisbetriebsmechanismus

1. Elektromagnetisches Relais

Elektromagnetische Relais sind weiter in zwei Kategorien unterteilt.

1.1 Relais für elektromagnetische Anziehung
Dieses Relais arbeitet mit dem Prinzip der elektromagnetischen Anziehung

1.2 Elektromagnetisches Induktionsrelais
Dieses Relais arbeitet nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion

2. Halbleiterrelais (statisch)

Solid-State (und statische) Relais sind weiter unter folgenden Bezeichnungen kategorisiert:

2.1 Analoges Relais
In analogen Relais werden Messgrößen in niedrigere Spannung, aber ähnliche Signale umgewandelt, die dann kombiniert werden oder direkt mit Referenzwerten in Pegeldetektoren verglichen werden, um die gewünschte Ausgabe zu erzeugen.

2.2 Digitales Relais
In Digitalrelais werden gemessene Wechselgrößen in analoger Form manipuliert und anschließend in Rechteck- (Binär-) Spannungen umgewandelt. Logikschaltungen oder Mikroprozessoren vergleichen die Phasenbeziehungen der Rechteckwellen, um eine Auslöseentscheidung zu treffen.

2.3 Numerisches Relais
In Numerischen Relais werden die gemessenen AC-Größen sequentiell abgetastet und in numerische Daten umgewandelt. Ein Mikroprozessor führt mathematische und / oder logische Operationen an den Daten aus, um Auslöseentscheidungen zu treffen.

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Schutzrelaisprüfung: Testrelais aller Generationen (VIDEO)

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Verweise

  • Handbuch der Schaltanlage -Bhel
  • Digitale / Numerische Relais -TSM Rao

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