Một tiếp sức là một loại công tắc được sử dụng để BẬT hoặc TẮT thiết bị dựa trên dòng điện cao và điện áp cao bằng tín hiệu. Rơle được phân thành nhiều loại khác nhau như chốt, sậy, trạng thái rắn, ô tô, hẹn giờ trễ, rơle vi sai, v.v. Trong bảo vệ hệ thống điện, có nhiều loại các loại rơle đều được sử dụng nhưng trong số đó, một loại rơle được sử dụng rất thường xuyên để bảo vệ máy biến áp, cũng như máy phát điện khỏi các sự cố cục bộ, đó là rơle so lệch. Rơle này rất nhạy với các lỗi xảy ra trong vùng bảo vệ tuy nhiên chúng ít phản ứng hơn với các lỗi xảy ra bên ngoài vùng được bảo vệ. Bài viết này cung cấp thông tin ngắn gọn về một rơle vi sai - làm việc với các ứng dụng.
Rơ le vi sai là gì?
Rơle hoạt động khi độ lệch pha trong tối thiểu hai hoặc nhiều hơn cùng một đại lượng điện vượt quá một lượng cố định được gọi là rơle vi sai. Nói chung, hầu hết các rơle hoạt động khi bất kỳ đại lượng nào vượt quá giá trị cố định, tuy nhiên, rơle này hoạt động dựa trên sự khác biệt giữa hai hoặc nhiều đại lượng điện giống nhau.
Chức năng của rơle vi sai là cung cấp khả năng bảo vệ tốc độ cao, nhạy cảm và chọn lọc tự nhiên. Các rơle này sẽ không cung cấp sự an toàn đối với các sự cố cuộn dây quay trong máy móc và máy biến áp do sự tăng trưởng nhỏ trong dòng điện được tạo ra bởi các sự cố đó, nằm dưới độ nhạy thu của rơle.
Nguyên tắc làm việc của rơle vi sai
Rơ le so lệch hoạt động dựa trên nguyên tắc so sánh góc pha và hai hay nhiều đại lượng điện cùng độ lớn. Việc so sánh hai đại lượng điện này trong một mạch bằng rơle vi sai rất đơn giản trong ứng dụng và tích cực trong hoạt động.
Ví dụ, so với dòng điện đi vào và dòng điện đi ra trong một đường dây, nếu một dòng điện lớn đi qua đường dây được bảo vệ so với dòng điện đi ra từ nó, thì dòng điện bổ sung phải cung cấp trong sự cố. Vì vậy, sự khác biệt giữa hai đại lượng điện có thể điều khiển rơle để tách mạch.
Trong điều kiện hoạt động bình thường, dòng điện vào và ra tương đương nhau về pha và độ lớn nên rơle sẽ không hoạt động. Tuy nhiên, nếu bất kỳ sự cố nào xảy ra trong hệ thống, thì các dòng điện này sẽ không còn tương đương về pha và cường độ.
Loại rơle này được sử dụng sao cho sự khác biệt giữa nguồn cung cấp dòng vào và dòng ra trong suốt các cuộn dây vận hành của rơle. Vì vậy, cuộn dây rơle có thể được cấp điện trong điều kiện sự cố do số lượng dòng điện khác nhau. Vì vậy, chức năng rơle này & mở ngắt mạch để vấp mạch.
Ở trên mạch rơ le vi sai , có hai máy biến dòng được nối với bất kỳ mặt nào của biến áp nguồn giống như một CT được nối ở phía sơ cấp và cái còn lại được nối ở phía thứ cấp của PT ( máy biến áp ). Rơle này chỉ đơn giản là so sánh dòng điện ở cả hai bên. Nếu có bất kỳ sự mất cân bằng nào trong dòng điện của mạch thì rơle này có xu hướng hoạt động. Các rơle này có thể là rơle so lệch dòng điện, cân bằng điện áp và rơle so lệch sai lệch.
Các loại Rơ le vi sai
Các rơle này được phân thành ba loại là rơle chênh lệch dòng điện, cân bằng điện áp và rơle chênh lệch phần trăm hoặc rơle chùm tia sai lệch.
Rơle chênh lệch cân bằng hiện tại
Rơle vi sai này hoạt động bất cứ khi nào có sự cố trong vùng được bảo vệ thì sẽ có sự thay đổi dòng điện vào và ra của vùng đó. Vì vậy, bằng cách so sánh các dòng điện này theo pha hoặc cường độ hoặc cả hai, chúng ta có thể phát hiện sự cố trong vùng được bảo vệ. nếu chênh lệch vượt qua một giá trị cố định thì rơle này sẽ so sánh hai dòng điện và truyền tín hiệu ngắt tới CB (bộ ngắt mạch). Các kết nối mạch bảo vệ rơle so lệch cho điều kiện bình thường hoặc lỗi bên ngoài & trong khi lỗi bên trong được thể hiện tương ứng trong hình dưới đây.
Hai CT trong mạch trên được sử dụng ở mọi đầu của phần được bảo vệ. Ở giữa hai CT, cuộn dây rơle được kết nối đơn giản ở vị trí đẳng thế để không có dòng điện chạy qua cuộn dây rơle trong điều kiện bình thường. Vì vậy, có thể tránh được sự cố của rơle.
Trong điều kiện bình thường & điều kiện sự cố bên ngoài từ mạch trên, dòng điện di chuyển vào vùng được bảo vệ tương đương với dòng điện đi ra khỏi vùng được bảo vệ (I1 – I2 = 0). Do đó sẽ không có dòng điện chạy qua cuộn dây rơle. Vì vậy, nó vẫn không hoạt động.
Tương tự, trong trường hợp sự cố bên trong từ hình trên, dòng điện đi vào vùng được bảo vệ khác với dòng điện đi ra khỏi nó (I1 – I2 ≠ 0). Vì vậy, những chênh lệch dòng điện này được gọi là dòng điện tuần hoàn được cấp cho cuộn dây vận hành của rơle & rơle hoạt động nếu mômen hoạt động cao hơn so với mômen cản.
Rơle chênh lệch cân bằng điện áp
Hai CT trong rơle vi sai cân bằng điện áp được kết nối đơn giản ở bất kỳ phía nào của phần tử cần bảo vệ là cuộn dây máy phát điện được thể hiện trong hình trên. Loại rơle này chỉ đơn giản là so sánh hai điện áp theo pha hoặc cường độ hoặc cả hai và nó ngắt mạch rơle nếu chênh lệch vượt quá giá trị cài đặt cố định.
Các cuộn dây sơ cấp của CT có tỷ số dòng điện tương tự được mắc nối tiếp với dây dẫn thử. Các dây này luôn được kết nối bằng cách kết nối đơn giản hai đầu mạch như trong hình trên & cuộn dây thứ cấp của CT được kết nối với cuộn dây vận hành của rơle.
Trong mạch rơle trên, dòng điện trong cả hai cuộn dây chính của CT sẽ giống nhau ở điều kiện hoạt động bình thường. Vì vậy, khi cường độ dòng điện bằng nhau thì điện áp ở cuộn thứ cấp sẽ bằng nhau. Vì vậy, không có dòng điện trong cuộn dây vận hành của rơle.
Tương tự như vậy trong các điều kiện bị lỗi, sẽ tồn tại sự khác biệt về pha trong dòng điện của cuộn sơ cấp. Do đó, có sự khác biệt về điện áp ở cuộn dây thứ hai. Bây giờ sẽ tồn tại sự khác biệt về pha trong điện áp của cuộn thứ cấp được cấp cho cuộn dây vận hành của rơle và nó được nối với cuộn thứ cấp nối tiếp. Do đó, dòng điện sẽ có trong suốt cuộn dây hoạt động của rơle.
Rơle chênh lệch tỷ lệ phần trăm
Sơ đồ nguyên lý của rơle vi sai phần trăm được hiển thị bên dưới, còn được gọi là chuyển tiếp tia thiên vị .
Sự sắp xếp sơ đồ của rơle vi sai tỷ lệ phần trăm hoặc sai lệch được hiển thị bên dưới. Mạch này chủ yếu bao gồm hai cuộn dây như cuộn dây hạn chế & cuộn dây vận hành. Ở đây, cuộn dây vận hành được kết nối đơn giản với điểm trung tâm của cuộn dây hạn chế.
Ở đây, cuộn dây vận hành tạo ra mô-men xoắn vận hành để rơle hoạt động trong khi cuộn dây hạn chế tạo ra lực phân cực hoặc mô-men xoắn hạn chế hoàn toàn ngược với mô-men xoắn vận hành.
Rơle này hoạt động với dòng điện chênh lệch đang chạy trong vùng được bảo vệ. Bất cứ khi nào không có lỗi trong vùng được bảo vệ hoặc có lỗi bên ngoài vùng được bảo vệ thì mô-men xoắn hạn chế sẽ cao hơn so với mô-men xoắn vận hành. Vì vậy, điều này sẽ làm cho mạch cắt bị hở và do đó rơle sẽ không hoạt động.
Tuy nhiên, nếu có sự cố trong vùng được bảo vệ thì mô-men xoắn vận hành sẽ cao hơn so với mô-men xoắn hạn chế. Do đó, chùm tia chỉ đơn giản là đóng mạch cắt để bắt đầu tín hiệu ngắt thông qua rơle đến CB hoặc bộ ngắt mạch.
Trong mạch tương đương ở trên, dòng điện chênh lệch trong cuộn dây vận hành là i2 – i1 trong khi cuộn dây hạn chế là i1 + i2/2 do kết nối giữa của cuộn dây vận hành.
Vì vậy, tỷ lệ i2 – i1 (dòng điện hoạt động chênh lệch) so với (i1 + i2)/2 (dòng điện hạn chế) luôn có một tỷ lệ phần trăm cố định. Do đó, rơle này được gọi là rơle chênh lệch tỷ lệ phần trăm . Để vận hành rơle này, dòng điện chênh lệch phải cao hơn so với phần trăm cố định này.
Thuận lợi
Những lợi thế của rơle vi sai bao gồm những điều sau đây.
- Việc xử lý tín hiệu số hoàn toàn có thể thực hiện được với bộ vi xử lý 16-bit.
- Đây là biện pháp bảo vệ quan trọng nhất trong hệ thống điện.
- Độ chính xác của phép đo cao trên tất cả các phạm vi cài đặt do phương pháp chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số 16 bit chính xác.
- Chúng rất đơn giản có thể thích ứng với các hệ thống báo động và trạm biến áp khác nhau.
- Các rơle này rất nhạy vì chúng không thể phân biệt giữa các lỗi nhỏ và tải nặng.
- Các rơle này tránh sự cố trong mạng.
Nhược điểm
Những nhược điểm của rơle vi sai bao gồm những điều sau đây.
- Độ chính xác của rơle vi sai dòng điện trong dòng điện nặng sẽ bị ảnh hưởng do điện dung của cáp thí điểm.
- Các Máy biến dòng trong rơle này không thể có các đặc tính hoặc xếp hạng tương tự do trở kháng cáp thí điểm & lỗi xây dựng. Vì vậy, điều này làm cho rơle hoạt động không chính xác.
- Việc xây dựng rơle loại cân bằng điện áp trở nên phức tạp để đạt được sự cân bằng hoàn hảo giữa các CT.
- Khả năng bảo vệ của rơle này có thể được sử dụng hiệu quả cho các đường dây có chiều dài ngắn hơn.
Các ứng dụng
Các ứng dụng của rơle vi sai bao gồm những điều sau đây.
- Rơle này được sử dụng rất thường xuyên để bảo vệ máy phát điện và máy biến áp khỏi các sự cố cục bộ.
- Thông thường, các rơle này chủ yếu được sử dụng để bảo vệ thiết bị khỏi các lỗi bên trong. Vì vậy, bảo vệ giá Merz là một loại rơle vi sai, được sử dụng để bảo vệ cuộn dây stato của máy phát điện từ các lỗi bên trong.
- Loại rơle này bảo vệ cuộn dây của máy biến áp.
- Chúng hoàn toàn phù hợp để bảo vệ các vật dụng nhỏ gọn và cả thiết bị hệ thống điện như thanh cái, máy phát điện, lò phản ứng, đường dây tải điện, máy biến áp, máy cấp liệu, v.v.
Vì vậy, đây là tất cả về một cái nhìn tổng quan về một sự khác biệt tiếp sức - làm việc với các ứng dụng. Rơle vi sai phải có tối thiểu hai đại lượng điện tương tự trở lên. Các đại lượng này phải bao gồm cả độ lệch pha cho hoạt động của rơle. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, chức năng của rơle là gì?
