Com funcionen els relés de protecció?

 

En els sistemes elèctrics moderns, els relés de protecció tenen un paper crucial. Són dispositius elèctrics dissenyats específicament que controlen anomalies en el sistema elèctric, com ara sobreintensitat, curtcircuits, sobrecàrregues i fallades a terra. Quan es detecten aquestes anomalies, els relés de protecció generen ràpidament senyals que desencadenen disjuntors o altres dispositius de protecció per tallar el circuit defectuós, evitant danys a l'equip o interrupcions elèctriques més amples. Aquest article aprofundirà en el principi de funcionament, els components bàsics, el procés de treball i la importància dels relés de protecció en el sistema elèctric per ajudar els lectors a comprendre millor aquest dispositiu clau.

 

Què aprendràs en aquest article:

 

 

• Concepte bàsic de relé de protecció
• Components bàsics del relé de protecció
• Principi de funcionament del relé de protecció
• Estructura interna del relé de protecció
• Procés de treball del relé de protecció
• Relleu de Treball Cooperatiu de Protecció
• Temps de resposta del relé de protecció
• Prova i manteniment del relé de protecció
• Importància del relé de protecció

 

 

Els relés de protecció són dispositius elèctrics dissenyats específicament que controlen anomalies en el sistema elèctric, com ara sobreintensitat, curtcircuits, sobrecàrregues i fallades a terra. Quan es detecten aquestes anomalies, els relés de protecció generen ràpidament senyals que desencadenen disjuntors o altres dispositius de protecció per tallar el circuit defectuós, evitant danys a l'equip o interrupcions elèctriques més amples. Si voleu saber més sobre aquesta part, podeu llegir el nostre article anterior "Què fa un relé de protecció?"

 

 

 

Sensors:

Els sensors s'utilitzen per detectar paràmetres com ara el corrent i la tensió en el sistema elèctric. Per exemple, els transformadors de corrent (TC) s'utilitzen per mesurar el corrent, i els transformadors de tensió (PT) s'utilitzen per mesurar la tensió.

 

Relleu:

Un relé és un dispositiu electromagnètic que pot controlar l'obertura i el tancament dels circuits de sortida basant-se en senyals d'entrada com ara el corrent i la tensió.

 

Configuració del valor:

Els relés de protecció solen tenir paràmetres de valor ajustable per definir quan activar les accions de protecció. Per exemple, el valor establert per a la protecció contra sobreintensitat es pot establir una mica més alt que el corrent de funcionament normal.

 

 

 

Protecció contra sobreintensitat:

Els relés de protecció contra sobreintensitat actuen quan el corrent detectat supera un valor establert. És adequat per detectar curtcircuits i fallades de sobrecàrrega. El seu rendiment es pot optimitzar ajustant el valor establert i les característiques del temps.

 

Protecció diferencial:

Els relés de protecció diferencial comparen el corrent a ambdós costats de l'equip per determinar si s'ha produït una fallada interna. És crucial per protegir equips importants com transformadors i generadors. Els relés de protecció diferencial poden utilitzar transformadors de corrent (TC) per mesurar amb precisió el corrent.

 

Protecció de distància:

Els relés de protecció de distància aconsegueixen una acció selectiva en funció de les diferents característiques de funcionament de la distància del punt d'avaria des del dispositiu de protecció. Calcula la distància de falla mitjançant la mesura de la diferència de fase entre la tensió i el corrent. Els relés de protecció de distància solen implementar-se mitjançant relés d'impedància. Entendre els tipus de relés de protecció és molt útil per entendre els seus principis de funcionament. Podeu consultar el nostre article anterior "Quins són els diferents tipus de relés de protecció?" per obtenir informació més detallada.

 

 

 

Bobina electromagnètica:

El cor d'un relé de protecció és una bobina electromagnètica que pot generar un camp magnètic quan hi passa un corrent. Quan el corrent supera un valor establert, el camp magnètic s'enforteix, fent que el relé actuï.

 

Sistema de contacte:

Els contactes del relé són una part clau del circuit de control. Quan el relé actua, la força magnètica generada per la bobina electromagnètica atrau o empeny els contactes, obrint o tancant així el circuit.

 

Estructura mecànica:

L'estructura mecànica del relé inclou molles, palanques i suports, que ajuden els contactes a moure's correctament quan el relé actua, garantint que el circuit estigui obert o tancat correctament.

 

Actuador:

En alguns tipus de relés de protecció, s'utilitza un actuador per amplificar el senyal d'acció del relé per fer funcionar interruptors de circuit més grans.

 

 

Seguiment:

Els relés de protecció controlen contínuament paràmetres com ara el corrent i la tensió del sistema elèctric mitjançant sensors.

 

Comparació i judici:

El relé compara els paràmetres monitoritzats amb valors preestablerts. Si els paràmetres superen el rang de valors establert, el relé ho jutja com una anomalia.

 

Senyal d'acció:

Quan es detecta una anomalia, el relé de protecció genera un senyal d'acció.

 

Disjuntor d'activació:

El senyal d'acció es transmet a l'interruptor, provocant que s'encengui i talli el circuit defectuós.

 

Restablir i tornar a tancar:

Després de detectar i aïllar l'error, el relé de protecció torna al funcionament normal.

 

01. Monitorització de l'etapa del relé de protecció

 

L'etapa de supervisió del relé de protecció és un enllaç clau per al funcionament segur del sistema elèctric. Implica com el relé de protecció controla contínuament els paràmetres clau del sistema elèctric, com ara el corrent, la tensió, la potència i la freqüència, per avaluar l'estat del sistema elèctric i detectar anomalies. A continuació es fa una descripció detallada de l'etapa de seguiment:

 

Paper dels sensors:

En l'etapa de monitorització, els relés de protecció utilitzen sensors per detectar paràmetres clau en el sistema elèctric. Aquests sensors inclouen transformadors de corrent (CT) i transformadors de tensió (PT), que converteixen l'alta tensió i l'alta intensitat en baixa tensió i corrent petita que el relé pot gestionar per al seguiment i l'anàlisi.

 

Monitorització en temps real:

Els relés de protecció controlen contínuament paràmetres com ara el corrent, la tensió, la potència i la freqüència del sistema elèctric. Aquests paràmetres són crucials per avaluar l'estat del sistema elèctric i detectar anomalies. Mitjançant la supervisió en temps real, els relés de protecció poden identificar ràpidament anomalies en el sistema elèctric, com ara sobreintensitat, curtcircuit, sobrecàrrega, etc., i prendre les mesures de protecció corresponents.

 

Recollida i tractament de dades:

Els relés de protecció recullen i processen les dades monitoritzades, facilitant l'anàlisi i avaluació de l'estat de funcionament del sistema elèctric. Això pot incloure el mostreig, el filtratge i l'amplificació de les dades de paràmetres com ara el corrent i la tensió per millorar la precisió i la fiabilitat de la supervisió.

 

Comparació de paràmetres:

Els relés de protecció comparen els paràmetres monitoritzats en temps real amb valors preestablerts. Aquests valors establerts es determinen en funció de les característiques del sistema elèctric i dels requisits de protecció. Si els paràmetres monitoritzats superen el rang de valors preestablert, el relé de protecció ho jutjarà com una anomalia i activarà l'acció de protecció corresponent.

 

Avís d'error:

A més de desencadenar accions de protecció quan els paràmetres superen els valors establerts, els relés de protecció també poden emetre senyals d'advertència quan els paràmetres s'acosten als valors preestablerts, recordant al personal d'operació i manteniment que prengui les mesures preventives adequades per evitar errors.

 

Supervisió de l'enregistrament i emmagatzematge de dades:

Durant l'etapa de monitorització, els relés de protecció registren i emmagatzemen les dades monitoritzades, inclosos els valors històrics i en temps real de paràmetres com ara el corrent, la tensió, la potència i la freqüència. Aquestes dades són crucials per a l'anàlisi de fallades i l'optimització del sistema, ajudant al personal d'operació i manteniment a entendre l'estat de funcionament del sistema elèctric, identificar problemes potencials i fer el manteniment i els ajustos corresponents.

 

02. Comparació i Judici Fase del Relleu de Protecció

 

L'etapa de comparació i judici del relé de protecció és l'enllaç bàsic en la detecció de fallades del sistema elèctric i accions de protecció. En aquesta etapa, el relé de protecció compara els paràmetres monitoritzats en temps real amb valors preestablerts per determinar si hi ha fallades en el sistema elèctric, com ara sobreintensitat, curtcircuit, sobrecàrrega i fallada a terra. A continuació es fa una descripció detallada d'aquesta etapa:

 

Configuració del valor:

Els relés de protecció tenen valors ajustables, que es determinen en funció de les característiques del sistema elèctric i dels requisits de protecció. Per exemple, el valor establert per a la protecció contra sobreintensitat, el corrent d'arrencada per a la protecció diferencial i la distància d'error per a la protecció de distància. Els paràmetres de valors establerts raonables són crucials perquè el relé de protecció jutgi amb precisió els errors i eviti operacions incorrectes.

 

Comparació de paràmetres:

Els relés de protecció comparen els paràmetres monitoritzats en temps real, com ara el corrent, la tensió, la potència i la freqüència, amb valors preestablerts. Mitjançant la comparació, es pot determinar si els paràmetres del sistema elèctric es troben dins del rang normal, identificant així si hi ha avaries.

 

Detecció d'errors:

A partir dels resultats de la comparació, el relé de protecció jutja si hi ha fallades en el sistema elèctric, que poden incloure sobreintensitat, curtcircuit, sobrecàrrega i fallada a terra. Si els paràmetres monitoritzats superen el rang de valors preestablert, el relé de protecció ho jutjarà com una anomalia i activarà l'acció de protecció corresponent.

 

Judici de tipus d'error:

Després de detectar una fallada, el relé de protecció ha de jutjar el tipus d'avaria per prendre les mesures de protecció correctes. Per exemple, si el corrent supervisat supera el valor establert, el relé de protecció ha de jutjar si es tracta d'una falla de sobrecàrrega o de curtcircuit i prendre l'acció de protecció corresponent.

 

Avaluació de la gravetat de la fallada:

Després de determinar el tipus de falla, el relé de protecció ha d'avaluar la gravetat de la falla per determinar la prioritat i l'estratègia de l'acció de protecció. Per exemple, si es detecta una fallada de curtcircuit, el relé de protecció ha d'avaluar la mida i la durada del corrent de curtcircuit per determinar si cal una acció immediata del disjuntor.

 

Execució de la lògica de protecció:

Segons el criteri del tipus i la gravetat de la falla, el relé de protecció executa la lògica de protecció corresponent, com ara l'activació de l'interruptor, l'emissió de senyals d'alarma i l'inici de l'equip de seguretat. L'execució de la lògica de protecció és crucial per aïllar ràpidament les avaries i garantir el funcionament estable del sistema elèctric.

 

03. Senyal d'acció Etapa del relé de protecció

 

L'etapa del senyal d'acció és un enllaç clau en el procés de treball del relé de protecció. Implica com el relé de protecció genera i transmet ràpidament senyals d'acció després de detectar anomalies en el sistema elèctric, com ara sobreintensitat, curtcircuit, sobrecàrrega, etc., per activar disjuntors o altres dispositius de protecció per tallar el circuit defectuós. A continuació es mostra una descripció detallada de l'etapa del senyal d'acció:

 

Generació del senyal d'acció:

Quan el relé de protecció detecta anomalies com ara sobreintensitat, curtcircuit o sobrecàrrega, generarà un senyal d'acció basat en la lògica de protecció preestablerta i els valors establerts. Aquest senyal pot ser un senyal elèctric o un senyal mecànic, depenent del disseny i implementació específics del relé de protecció.

 

Transmissió del senyal:

A continuació, el senyal d'acció es transmet a l'interruptor o altres dispositius de protecció. En sistemes elèctrics complexos, pot ser que el senyal hagi de ser transmès a través de cables o xarxes de comunicació als dispositius de protecció corresponents. La fiabilitat de la transmissió del senyal és crucial per aïllar ràpidament les fallades i garantir el funcionament estable del sistema elèctric.

 

Amplificació i transmissió del senyal:

En alguns casos, és possible que s'hagi d'amplificar el senyal d'acció generat pel relé de protecció per activar dispositius de protecció més grans, com ara interruptors de circuit. Es poden utilitzar actuadors i altres dispositius per amplificar el senyal per garantir el funcionament fiable dels dispositius de protecció.

 

Confirmació i execució del senyal:

En rebre el senyal d'acció, l'interruptor o altres dispositius de protecció han de confirmar el senyal i executar l'acció corresponent. Això pot incloure activar l'interruptor o iniciar dispositius de protecció de seguretat. La velocitat de confirmació i execució del senyal és crucial per aïllar ràpidament les fallades i garantir el funcionament estable del sistema elèctric.

 

Enregistrament i supervisió del senyal:

Durant l'etapa del senyal d'acció, es controlarà l'estat de funcionament del relé de protecció i els equips relacionats i es registraran les dades rellevants per a una anàlisi i avaluació posteriors. Això ajuda al personal operatiu i de manteniment a entendre l'estat de funcionament del relé de protecció, avaluar l'efectivitat de les accions de protecció i fer el manteniment i els ajustos corresponents.

 

En resum, l'etapa de senyal d'acció del relé de protecció és una part important de la gestió de fallades del sistema elèctric. Implica la generació, transmissió, amplificació i execució de senyals per tallar ràpidament els circuits defectuosos, evitant l'expansió de les avaries i les interrupcions de l'alimentació. El maneig correcte dels senyals d'acció pot garantir la ràpida restauració i el funcionament fiable del sistema elèctric.

 

04. Disjuntor d'activació de l'etapa del relé de protecció

 

L'etapa de l'interruptor d'activació és un enllaç clau en el procés de treball del relé de protecció. Implica com el relé de protecció genera ràpidament senyals per activar les accions de l'interruptor després de detectar anomalies en el sistema elèctric, com ara sobreintensitat, curtcircuit, sobrecàrrega, etc., per tallar el circuit defectuós i evitar l'expansió de la falla i la interrupció de l'alimentació. . A continuació es mostra una descripció detallada de l'etapa de l'interruptor d'activació:

 

Detecció d'anomalies:

Quan el relé de protecció detecta anomalies com ara sobreintensitat, curtcircuit o sobrecàrrega a través de sensors, ho jutjarà com una anomalia i generarà un senyal d'acció. Aquest senyal pot ser un senyal elèctric o un senyal mecànic, depenent del disseny i implementació específics del relé de protecció.

 

Transmissió del senyal:

A continuació, el senyal d'acció es transmet a l'interruptor o altres dispositius de protecció. En sistemes elèctrics complexos, pot ser que el senyal hagi de ser transmès a través de cables o xarxes de comunicació als dispositius de protecció corresponents. La velocitat de transmissió del senyal és crucial, ja que afecta directament la velocitat d'aïllament de la falla i l'estabilitat del sistema elèctric.

 

Acció de l'interruptor:

En rebre el senyal d'acció, l'interruptor s'activarà ràpidament, tallant el circuit defectuós. Això evita el flux continuat de corrent de falla, protegint altres parts del sistema elèctric de danys.

 

Aïllament per omissió:

L'acció d'intervenció de l'interruptor aïlla la zona defectuosa de la resta del sistema elèctric, limitant l'impacte de la falla i evitant una major expansió. En resum, l'etapa de l'interruptor d'activació del relé de protecció és un enllaç crític per prendre mesures després de detectar anomalies. Implica la generació de senyal, la transmissió i l'acció del disjuntor per tallar ràpidament els circuits defectuosos, protegint el funcionament estable i segur del sistema elèctric.

 

05. Etapa de reinici i tancament del relé de protecció

 

En el sistema elèctric, l'etapa de reinici i tancament del relé de protecció és un pas clau per garantir que el sistema es pugui recuperar de les avaries i reprendre el funcionament. Aquesta etapa inclou els següents passos:

 

Eliminació d'errors:

Després que el relé de protecció activa l'interruptor per tallar el circuit defectuós, el personal de manteniment realitzarà el treball d'eliminació de fallades. Això pot incloure la inspecció i la reparació d'equips danyats, la neteja de residus de les línies i la substitució de components defectuosos per assegurar-se que la falla ja no existeix.

 

Restabliment del relé:

Després de l'eliminació de l'error, s'ha de restablir el relé de protecció per reprendre el control del funcionament del sistema elèctric. El procés de restabliment pot incloure esborrar els registres d'error del relé, restablir l'estat del relé de protecció i restablir els valors de protecció per tornar-lo al seu estat de monitorització normal inicial.

 

Tancament del disjuntor:

Després de confirmar que l'error s'ha eliminat i que el sistema és segur, es tornarà a tancar l'interruptor per restablir l'alimentació normal del sistema elèctric. El procés de tancament pot implicar operacions mecàniques o ordres de tancament automàtic des del sistema de control.

 

Verificació del sistema:Després de tornar a tancar l'interruptor, cal verificar el sistema elèctric per assegurar-se que ha tornat al funcionament normal. Això pot incloure la comprovació de paràmetres com ara la tensió, el corrent i la freqüència per confirmar que no hi ha anomalies.

 

Seguiment i gravació:Durant l'etapa de reinici i tancament, es controlarà l'estat de funcionament del relé de protecció i els equips relacionats i es registraran les dades rellevants per a una anàlisi i avaluació posteriors. En resum, l'etapa de reinici i tancament del

El relé de protecció és una part important de la gestió de fallades del sistema elèctric. Assegura que el sistema elèctric es pugui recuperar ràpidament de les avaries i reprendre el funcionament normal. Les operacions de reinici i tancament correctes poden reduir el temps d'interrupció de l'alimentació i millorar la fiabilitat i l'estabilitat del sistema elèctric.

 

 

Col·laboració entre sensors i relé:

Els transformadors de corrent (CT) i els transformadors de tensió (PT) converteixen l'alta tensió i el corrent elevat en baixa tensió i corrent petita que el relé pot gestionar. Aquests sensors han d'estar molt relacionats amb el relé per garantir una mesura precisa i un rendiment fiable.

 

Col·laboració entre el relé i l'interruptor:

Els senyals d'acció generats pel relé de protecció han de poder ser transmesos de manera ràpida i fiable a l'interruptor. Això s'aconsegueix normalment mitjançant cables o xarxes de comunicació. L'interruptor ha de ser capaç de respondre ràpidament al senyal per tallar el circuit defectuós.

 

Col·laboració entre el relé i el sistema de protecció:

En sistemes elèctrics complexos, diversos relés de protecció poden treballar junts per formar una xarxa de protecció. Aquests relés han de poder comunicar-se entre ells, coordinar les seves accions i aconseguir el millor efecte protector.

 

 

Temps d'acció:

El temps d'acció del relé de protecció és el temps des de la detecció d'una falla fins a la generació d'un senyal d'acció. Aquest temps ha de ser el més curt possible per minimitzar l'impacte de l'avaria en el sistema elèctric.

 

Temps d'acció del disjuntor:

Després de rebre el senyal d'acció del relé, l'interruptor necessita una certa quantitat de temps per disparar i tallar el circuit. Aquest temps també ha de ser el més curt possible per garantir un aïllament ràpid de les fallades.

 

 

Proves periòdiques:

Per garantir la fiabilitat i el rendiment del relé de protecció, és essencial fer proves periòdiques. Això inclou simular condicions d'error, comprovar el temps d'acció i la precisió del relé i molt més.

 

Manteniment i calibratge:

Els relés de protecció necessiten un manteniment i un calibratge regulars per garantir el seu funcionament estable a llarg termini. Això inclou netejar els contactes, comprovar els sensors i calibrar els valors establerts. En el procés de garantir el funcionament segur i estable del sistema elèctric, la fiabilitat i el rendiment del relé de protecció són crucials. Les proves i el manteniment regulars són essencials per garantir el funcionament estable a llarg termini del relé de protecció. Aquí us recomanem el RDJB-1600KSets de prova de relés de protecció, que pot proporcionar solucions de prova precises i eficients per als relés de protecció.

 

RDJB-1600KSets de prova de relés de proteccióAvantatges:

 

• Simulació de diverses condicions de falla:RDJB-1600K pot simular diverses condicions d'error, com ara sobreintensitat, curtcircuit, sobrecàrrega, etc., per provar exhaustivament el rendiment dels relés de protecció.
• Temps d'acció precís i proves de precisió:El provador pot mesurar amb precisió el temps d'acció del relé de protecció per garantir la finalització fiable de la detecció d'errors i l'acció de l'interruptor en un temps especificat.
• Fàcil d'operar:La interfície del RDJB-1600KProvador de relés de protecció de distànciaés senzill i fàcil d'operar, el que us permet dominar fàcilment el procés de prova.
• Funcions perfectes d'enregistrament i anàlisi:Els resultats de les proves es poden mostrar en temps real i es poden desar, imprimir i exportar per a una anàlisi i avaluació posteriors.
• Manteniment i calibratge periòdics:El RDJB-1600KProvador de relés de protecció de distància També té funcions de manteniment i calibratge perfectes, incloent la neteja de contactes, la comprovació de sensors i el calibratge dels valors establerts, per garantir que el relé de protecció es mantingui en les millors condicions de funcionament.
• Compatibilitat:RDJB-1600K pot ser compatible amb diversos tipus de relés de protecció i interruptors automàtics, satisfent les necessitats de prova de diferents sistemes elèctrics.
• Servei postvenda professional:Oferim serveis postvenda complets, que inclouen depuració d'equips, formació i assistència tècnica, per garantir la vostra tranquil·litat.

 

Trieu el RDJB-1600KProvador de relés de protecció de distànciaper protegir el vostre sistema elèctric. Creiem que aquest provador us oferirà experiències de prova de relés de protecció precises i fiables i contribuirà al funcionament segur i estable del sistema elèctric. Poseu-vos en contacte amb nosaltres ara per obtenir més informació sobre els detalls del producte i afegir una capa de protecció per a la vostra seguretat elèctrica.

 

 

Els relés de protecció són essencials per al funcionament segur del sistema elèctric. Poden detectar i aïllar ràpidament les avaries, evitant danys a l'equip i interrupcions elèctriques generalitzades. En xarxes elèctriques complexes, els relés de protecció garanteixen la fiabilitat i l'estabilitat del sistema.

 

 

El principi de funcionament dels relés de protecció es basa en el control i la comparació en temps real dels paràmetres del sistema elèctric. Quan es detecten anomalies, desencadenen ràpidament accions d'interruptors per tallar circuits defectuosos. Comprendre el mecanisme dels relés de protecció és crucial per als enginyers elèctrics i els dissenyadors de sistemes elèctrics, ja que es relaciona directament amb la seguretat i el funcionament eficient del sistema elèctric. A mesura que el sistema elèctric evoluciona i la tecnologia avança, els relés de protecció continuaran jugant un paper vital per garantir la fiabilitat i l'estabilitat de la font d'alimentació.