Процентно диференциално реле за защита на трифазен трансформатор: 7 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:52

В тази инструкция ще ви покажа как да направите процентно диференциално реле, използвайки Arduino, което е много често срещана платка за микроконтролер. Силовият трансформатор е най -важното оборудване за пренос на енергия в електроенергийната система.

Разходите за ремонт на повреден трансформатор са много високи (милиони долари). Ето защо се използват защитни релета за защита на силовия трансформатор от повреда. По -лесно е да фиксирате реле, а не към трансформатор. Така че, диференциалното реле се използва за защита на трансформатора от вътрешна повреда. В някои случаи той не работи или неправилно функционира поради токове на MI, неподвижен при възбуждане на сърцевината, външни повреди в присъствието на CT насищане, несъответствие на съотношението на силовите трансформатори, работа поради висок компонент на втората хармоника. В този сценарий процентна диференциална защита се използва съответно диференциална защита с ограничение на хармониката.

Стъпка 1: Симулация (MatLab - Simulink)

Симулацията се извършва на софтуер MATLB Simulink Фигура показва симулационна диаграма на система, в която трансформаторът е защитен с процентно диференциално реле. Симулационните параметри са както следва:

Симулационни параметри:

Първично напрежение фаза към фаза rms ……………… 400V

Средно напрежение фаза към фаза rms ………….220V

Изходно напрежение …………………………………………… 400V

Честота на източника ……………………………………….50Hz

Рейтинг на трансформатора ……………………………………..1.5KVA

Конфигурация на трансформатора …………………………… Δ/Y

Съпротивление ………………………………………………..300 Ома

Стъпка 2: Модел на релето

Фигура показва симулационен модел на проектирано диференциално реле. Това реле приема първичен и вторичен ток на силовия трансформатор като входен параметър и дава логически изход под формата на булева променлива.

Релейният изход се използва като входен параметър за прекъсвач от страната на източника. Прекъсвачът обикновено е затворен и се отваря, когато получи логически 0 вход.

Стъпка 3: Сглобяване на хардуер

Хардуерът, необходим за диференциалното реле, е както следва:

• 3 × Силов трансформатор (440VA - Еднофазен)
• Arduino MEGA328
• 16x4 LCD
• 6 × ACS712 токови сензори
• Свързване на проводници
• 3 × 5V релеен модул
• Показатели

Всичко е сглобено според симулационна диаграма.

Стъпка 4: Работете

„Диференциална защита, базирана на принципа, че входящата мощност на трансформатора при нормални условия е равна на изключено захранване“

В тази схема на защита разливният (диференциален) ток не се сравнява с постоянна стойност, но варира при промяна на входния ток. Въпреки това, той се сравнява с част от линейния ток. С увеличаването на тока се увеличава и дробната стойност на тока. Пусковият ток на намагнитване е макар и много висок, но се контролира от процентно диференциално реле. Тъй като при увеличаване на входния ток, специфичният процент на линейния ток също се увеличава и релето издържа на преходна преходна реакция на трансформатора.

Има два анализа на грешки:

1. Вътрешна грешка
2. Външна грешка

Стъпка 5: Резултат

Случай 1 (Вътрешна грешка): t Релейна логика = 1 I = Макс

t> 0,5 Релейна логика = 0 I = Нула

Случай 2 (Външна грешка):

t Релейна логика = 1 I = Maxt> 0,5 Релейна логика = 1 I = Безкрайност

Стъпка 6: Arduino код

Сега е моментът за основното нещо- кодирането на нашето реле …

Стъпка 7: Краен модел

Заключителната теза за повече подробности е приложена по -долу.