Wholesale Transformer Protection Relay Manufacturers

The Guardian of Power Systems: Sprievodca základnými princípmi a klasifikáciou elektrických ochranných relé

V moderných komplexných energetických systémoch je zabezpečenie ich bezpečnej, stabilnej a efektívnej prevádzky kľúčovou úlohou. Elektrické ochranné relé sú práve „tichí strážcovia“ poverení týmto poslaním. Neustále monitorujú kľúčové parametre energetického systému, ako je prúd, napätie a frekvencia. Akonáhle zistia abnormality, ako je nadprúd, skraty alebo zemné poruchy, zareagujú rýchlo, aby vyslali alarmy alebo prikázali vypnutie ističov, čím izolujú chybné zariadenie od systému. To chráni cenný majetok, zabraňuje eskalácii nehôd a zaisťuje bezpečnosť personálu.

Ako high-tech spoločnosť špecializujúca sa na elektrickú bezpečnosť a energetický manažment od roku 2003, Acrel Co., Ltd. hlboko chápe základnú úlohu ochranných relé v celkových riešeniach. Náš vývoj produktov a návrh systému sa vždy točí okolo tohto jadra a vytvára komplexné bezpečnostné bariéry pre zákazníkov od vnímania až po realizáciu.

Základné princípy

Princíp fungovania ochranných relé je založený na jednom základnom cieli: Identifikujte a izolujte chyby . Jeho základnú logiku možno zhrnúť takto:

1. Meranie : Nepretržite zbierajte údaje z elektrického vedenia v reálnom čase prostredníctvom pripojených prúdových transformátorov (CT) a napäťových transformátorov (VT).
2. Porovnanie : Porovnajte namerané hodnoty s interne prednastavenými „hodnotami nastavenia“. Tieto nastavenia sú starostlivo vypočítané prahové hodnoty predstavujúce bezpečnostné hranice pre normálnu prevádzku systému.
3. rozhodnutie : Keď nameraná hodnota prekročí alebo klesne pod nastavenú hodnotu (napr. náhly prúdový skok) a trvá určitý čas (časové oneskorenie zabraňuje chybným operáciám), relé vyhodnotí, že došlo k poruche.
4. Akcia : Relé vydá kontaktný signál, ktorý spustí vypínaciu cievku ističa, aby sa otvoril a odpojil chybný obvod, čím sa dokončí ochranná akcia.

Využitie viac ako 600 patentov a autorských práv na softvér, Acrel hlboko integruje tento princíp s pokročilou mikroprocesorovou technológiou. Naše ochranné relé nie sú len jednoduché spínacie zariadenia, ale inteligentné terminály integrujúce meracie, monitorovacie, komunikačné a diagnostické funkcie.

Sprievodca klasifikáciou

Ochranné relé možno klasifikovať rôznymi spôsobmi. Acrel Ekosystém produktov spoločnosti pokrýva tieto hlavné typy, aby vyhovoval potrebám rôznych scenárov:

1. Klasifikácia podľa technologického vývoja:

• Mikroprocesorové / digitálne relé : Toto je hlavný smer produktu Acrel . Založené na technológii digitálneho spracovania signálu sú výkonné, presné a vysoko flexibilné. Jedno zariadenie môže integrovať viacero ochranných funkcií (ako je nadprúd, prepätie, podpätie, rozdiel atď.) a má funkcie, ako je záznam porúch, analýza kvality napájania a vzdialená komunikácia (podpora protokolov ako Modbus, IEC 61850). Sú to kľúčové „hranové“ zariadenia pri budovaní firemnej „cloud-edge-end“ energetickej internetovej architektúry.

2. Klasifikácia podľa ochrannej funkcie (bežné typy):

• Nadprúdová ochrana : Najzákladnejší a najrozšírenejší typ ochrany, ktorý sa používa pri poruchách skratu a preťaženia. Acrel Produktový rad ponúka presné voľby pre charakteristiky s určitým časom (DT) a inverzným časom (IDMT).
• Diferenciálna ochrana : Funguje porovnaním vektorového súčtu prúdov na oboch koncoch chráneného zariadenia. Ponúka vysokú citlivosť a selektivitu a slúži ako primárna ochrana pre dôležité zariadenia, ako sú transformátory, prípojnice a veľké motory. Acrel poskytuje spoľahlivé riešenia ochrany pre takéto kritické aktíva.
• Ochrana na diaľku : Používa sa hlavne v prenosových vedeniach, určuje miesto poruchy meraním impedancie (vzdialenosti) od bodu inštalácie ochrany k poruche. Je to dôležitá technológia na dosiahnutie ochrany na úrovni siete.
• Ochrana proti zemnej poruche : Používa sa na detekciu úniku alebo jednofázových zemných porúch v systéme spôsobených poškodením izolácie. Je kľúčový pre prevenciu rizika úrazu elektrickým prúdom a požiaru a zameriava sa naň Acrel riešenia elektrickej bezpečnosti.

3. Klasifikácia podľa aplikačného scenára:

• Ochrana distribučnej sústavy : Používa sa v rozvodniach, rozvodniach atď. Acrel Séria AM, séria ARB a ďalšie produkty sú v tejto oblasti široko používané.
• Ochrana koncového používateľa : Zamerané na koncových používateľov, ako sú inteligentné budovy, dátové centrá, železničná doprava a priemyselná výroba, Acrel ponúka rad kompaktných, ľahko inštalovateľných a konfigurovateľných ochranných a monitorovacích riadiacich zariadení, ktoré sa dokonale integrujú do našich systémov energetického manažmentu pre inteligentné riadenie.

Analýza základných princípov a základných funkcií transformátorových ochranných relé

Transformátory sú kritické zariadenia na premenu energie v energetických sieťach a ich bezpečná a stabilná prevádzka je prvoradá. Ochranné relé transformátora sú navrhnuté ako "inteligentní strážcovia" na zabezpečenie tohto cieľa. Ako Acrel Co., Ltd. , s dlhoročnými odbornými znalosťami v oblasti energetického manažmentu a elektrickej bezpečnosti, hlboko chápeme dôležitosť ochrany transformátorov a zaviazali sme sa poskytovať komplexnú ochranu kritických aktív našich klientov prostredníctvom pokročilých technológií a spoľahlivých produktov.

I. Základné princípy: snímanie, úsudok a vykonávanie

Princíp činnosti ochranného relé transformátora sleduje klasickú logickú slučku „sense-judge-execute“, ktorá je vysoko v súlade s logikou "koniec na okraji oblakov" energetická internetová architektúra, ktorú obhajuje Acrel .

1. Snímanie (získavanie údajov – „Koniec“):
Ochranné relé nepretržite a presne zhromažďuje údaje o prevádzkovom stave transformátora, ako je trojfázový prúd, napätie, teplota oleja a vnútorný obsah plynu, prostredníctvom snímacích zariadení inštalovaných na každej strane transformátora, ako napr. Prúdové transformátory (CT) , Transformátory napätia (VT) , teplotné senzory , a Buchholzova štafeta . Výkonné zariadenie na získavanie terminálov od Acrel zaisťuje presnosť a spoľahlivosť údajov a kladie pevný základ pre následné inteligentné úsudky.

2. Úsudok (inteligentná analýza – „okraj“):
Zhromaždené analógové dáta sú konvertované na digitálne signály a analyzované v reálnom čase mikroprocesorom zabudovaným do relé (t.j. "edge" výpočtová jednotka). Relé porovnáva aktuálnu nameranú hodnotu s prednastavenou nastavenia ochrany (ako je menovitý prúd, diferenciálny rozbehový prah atď.) a používa pokročilé algoritmy (ako je princíp obmedzenia druhej harmonickej na identifikáciu nábehového prúdu) na presné rozlíšenie, či je transformátor v normálnej prevádzke, preťažení alebo internom/externom poruchovom stave. To odráža základnú inteligenciu Acrel's high-tech produkty.

3. Vykonanie (Izolácia chýb - "Kontrola"):
Akonáhle výsledok úsudku splní akčnú podmienku, ochranné relé nebude váhať vydať príkaz, čím privedie svoje výstupné kontakty na zatvorenie alebo otvorenie, čím vyšle vypínací signál do riadiaceho obvodu istič , rýchle izolovanie chybného transformátora od elektrickej siete, zabránenie rozšíreniu poruchy a zaistenie bezpečnosti ostatných častí siete. Spoľahlivosť a presnosť Acrel produkty sú v tomto kroku plne predvedené.

II. Analýza základných funkcií

Moderné ochranné relé digitálnych transformátorov (ako sú inteligentné zariadenia poskytované spoločnosťou Acrel ) zvyčajne integrujú nasledujúce viaceré základné ochranné funkcie na vytvorenie kompletného ochranného systému:

Hlavná ochrana (pozdĺžna diferenciálna ochrana): Toto je základná a najrýchlejšia ochrana transformátorov. Porovnaním vektorového súčtu prúdov na vysokonapäťovej a nízkonapäťovej strane transformátora (na základe Kirchhoffovho aktuálneho zákona) určuje, či došlo k vnútornej poruche. Okamžite pôsobí, keď rozdiel prekročí nastavenú hodnotu. Acrel's schéma diferenciálnej ochrany má vynikajúcu ochranu proti nárazový prúd a proti CT saturácia schopnosti, účinne predchádza nesprávnej prevádzke a zabezpečuje presnú prevádzku.

Záložná ochrana (Ochrana nad prúdom): Ako záloha diferenciálnej ochrany, keď diferenciálna ochrana zlyhá alebo porucha mimo ochrannej zóny nie je vymazaná, nadprúdová ochrana (vrátane určitého času a inverzného času) sa spustí po krátkom oneskorení a poskytne druhú bezpečnostnú bariéru. Acrel's Funkcia nadprúdovej ochrany je flexibilne konfigurovateľná a dokáže sa prispôsobiť rôznym zložitým sieťovým prostrediam.

Ochrana Buchholz (ochrana pred plynom): Pre olejové transformátory ide o neelektrickú ochranu proti vnútornému prehriatiu, oblúku a rozpadu izolačného materiálu. Ľahký plyn (akumulovaný plyn) vyšle alarm a ťažký plyn (olejový ráz) sa spustí priamo. Je to nevyhnutný doplnok k elektrickej ochrane.

Ochrana proti teplote: Monitorovaním najvyššej teploty oleja a teploty vinutia transformátora zabraňuje zrýchlenému starnutiu izolácie alebo poškodeniu transformátora v dôsledku dlhodobého preťaženia, zlyhania chladiaceho systému atď. Acrel's Riešenia na monitorovanie teploty dokážu presne merať teplotu a prepojiť ich s riadením chladiaceho systému alebo odosielať signály alarmu/vypínania, čo je kľúčom k zaisteniu životnosti transformátora.

Ďalšie dôležité funkcie:

• Alarm preťaženia: Vydáva včasné varovanie operátorom, že transformátor sa blíži k plnému zaťaženiu, čo si vyžaduje prijatie opatrení.
• Ochrana s nulovou sekvenciou: Používa sa na detekciu zemných porúch.
• Záznam údajov a komunikácia: Acrel ochranné relé poskytujú nielen ochranu, ale integrujú aj výkonné zaznamenávanie údajov (ako je záznam porúch, sekvencia udalostí (SOE)) a komunikačné funkcie (podporujúce protokoly ako IEC 61850, Modbus). To umožňuje nahrať údaje do Acrel cloudová platforma pre vzdialené monitorovanie, diagnostiku porúch a analýzu energetickej účinnosti, ktorá pomáha zákazníkom dosiahnuť inteligentnú údržbu a zlepšenie energetickej účinnosti.

Základy ochranných relé: princípy, klasifikácia a hlavná úloha v inteligentnej sieti

Ochranné relé sú „inteligentné bezpečnostné stráže“ energetického systému. Ich hlavnou funkciou je rýchlo a presne izolovať chybné úseky od siete, keď dôjde k poruche (ako je skrat alebo preťaženie), čím sa zabezpečí bezpečnosť personálu a zariadení a udrží sa stabilná prevádzka celej energetickej siete. S rozvojom inteligentnej siete sa ochranné relé vyvinulo z tradičnej funkcie izolácie porúch na kľúčový inteligentný uzol, ktorý integruje monitorovanie, riadenie, analýzu a komunikáciu.

1. Základné princípy a klasifikácia

Pracovný princíp ochranného relé je založený na nepretržitom monitorovaní parametrov, ako je prúd a napätie v elektrických vedeniach a zariadeniach. Keď sa zistia abnormálne parametre (ako je nadprúd, podpätie, frekvenčná abnormalita alebo rozdielový prúd) a dosiahnu sa vopred nastavené prahové hodnoty, ochranné zariadenie rýchlo odošle príkaz na vypnutie ističa. Z hľadiska technologického vývoja sú ochranné relé rozdelené hlavne do troch kategórií:

Elektromechanické relé: Skorá technológia založená na elektromagneticko-mechanických princípoch, stabilná, ale s obmedzenou presnosťou a rýchlosťou.

Polovodičové relé: Použitie elektronických komponentov, ktoré ponúkajú vyššiu rýchlosť a spoľahlivosť.

Mikroprocesorové ochranné relé (numerické relé): Súčasná mainstreamová technológia využívajúca ako jadro vysokovýkonné mikroprocesory. Nielenže disponujú extrémne vysokou presnosťou a bohatými funkciami, ale podporujú aj komunikáciu a automatizáciu a slúžia ako základný kameň pre budovanie inteligentnej siete.

2. Hlavná úloha v inteligentnej sieti

V inteligentnej sieti úloha ochranného prenosu ďaleko presahuje „vypínanie“. Keďže sú inteligentné elektronické zariadenia (IED) distribuované v celej sieti, sú kľúčom k dosiahnutiu funkcie „samoliečenia“ siete.

Monitorovanie v reálnom čase a pokročilá diagnostika: Moderné ochranné zariadenia založené na mikroprocesore môžu nepretržite zaznamenávať parametre napájania, generovať grafy priebehov (záznam porúch) a sekvenciu záznamov udalostí (SOE), čím poskytujú personálu údržby presnú analýzu porúch a základ diagnostiky systému.

Koordinácia systému a selektívna ochrana: Presnou koordináciou nastavenia zaisťujú, že v prípade poruchy sa otvorí len istič najbližšie k miestu poruchy, čím sa minimalizuje dosah výpadku prúdu a maximalizuje sa nepretržité napájanie siete.

Bezproblémová integrácia a automatizácia: Podpora medzinárodných komunikačných protokolov, ako je IEC 61850, umožňuje ochranným zariadeniam efektívnu výmenu údajov s backend monitorovacími systémami (napr. SCADA, Acrel EMS), čím sa vytvára energetická internetová architektúra „na okraji cloudu“ na dosiahnutie vzdialeného monitorovania, inteligentného včasného varovania a automatizovaného riadenia.

Prínos a prax spoločnosti Acrel

Ako high-tech podnik hlboko zapojený do oblasti energetického manažmentu a elektrickej bezpečnosti, Acrel Co., Ltd. integrovala svoju základnú technológiu a inovatívneho ducha do vývoja moderného ochranného relé od svojho založenia v roku 2003. Spoločnosť je držiteľom viac ako 600 patentov a autorských práv na softvér a jej komplexný „cloud-edge-end“ produktový ekosystém dokonale zapadá do hlavnej úlohy ochranného relé v inteligentnej sieti.

Na mieste "koniec" Spoločnosť Acrel poskytuje sériové inteligentné ochranné zariadenia na báze mikroprocesorov a produkty na meranie a riadenie. Tieto koncové zariadenia fungujú ako citlivé „vnímavé konce“, široko používané v scenároch, ako sú rozvodne, elektrárne na obnoviteľnú energiu a dátové centrá na ochranu elektrických obvodov v reálnom čase. Na "Okraj" Acrel prostredníctvom rôznych inteligentných brán a zariadení na správu komunikácie dosahuje spoľahlivý zber a hraničné výpočty masívnych údajov z ochranných zariadení, čím poskytuje pevný základ pre rýchlu odozvu systému a koordinované riadenie. Nakoniec všetky údaje konvergujú k "oblak" platforma — the Platforma Acrel EMS Enterprise Microgrid Energy Management . Informácie o ochrane tu už nie sú izolovaným vypínacím signálom, ale sú hlboko integrované s údajmi o spotrebe energie, kvalite energie a riadení údržby s cieľom vytvoriť inteligentné riešenia správy energie, ktoré pomáhajú viac ako 28 000 zákazníkom systémových projektov na celom svete zvýšiť energetickú bezpečnosť a znížiť prevádzkové náklady.

Prostredníctvom tohto integrovaného prístupu spoločnosť Acrel poskytuje nielen pokročilý hardvér ochranného relé, ale pridáva aj hlbšiu hodnotu: transformáciu údajov o ochrane na poznatky, ktoré riadia rozhodovanie, v konečnom dôsledku v spolupráci so zákazníkmi na budovaní bezpečnejšej, efektívnejšej a ekologickejšej inteligentnej budúcnosti.