전기로 작동되는 스위치 계전기 독립적인 저전력 신호를 통해 전기 회로를 제어하는 데 핵심적인 역할을 하며, 그렇지 않으면 단일 신호를 통해 여러 회로를 제어해야 하는 경우에 사용됩니다. 첫째, 중계기는 장거리 전신회로 내에서 신호 중계기로 사용되었고, 그 이후에는 논리적 연산을 달성하기 위해 초기 컴퓨터 및 전화 교환기에 널리 사용되었습니다. 다양한 유형의 릴레이를 사용할 수 있으며 각 유형은 요구 사항에 따라 사용됩니다. 따라서 이 기사에서는 보호 계전기 또는 보호 계전기 – 응용 프로그램 작업.

보호 계전기란 무엇입니까?

보호 계전기 정의는 다음과 같습니다. ㅏ 배전반 결함을 감지하고 시작하는 데 사용되는 장치 회로 차단기 시스템의 결함 요소를 분리하는 작업. 이 계전기는 고장 및 정상 상태가 다른 전기량을 지속적으로 측정하여 전기 회로 내에서 발생하는 이상 상태를 감지하는 독립형 소형 장치입니다. 오류 조건에서 전기량은 전류, 전압, 위상각 및 주파수와 같이 변경될 수 있습니다. 보호 계전기 다이어그램은 다음과 같습니다.

보호 계전기

보호 계전기 작동 원리

보호 계전기는 시스템 내에서 오류가 감지되면 장치를 보호하는 데 사용됩니다. 오류가 감지되면 오류 위치를 찾은 다음 차단기 또는 CB에 트립 신호를 제공합니다. 이 계전기는 전자기 인력 및 전자기 유도와 같은 두 가지 원리로 작동합니다.

전자기 인력 릴레이는 AC 및 DC와 같은 두 공급 장치에서 간단하게 작동하며 코일을 전자석 극쪽으로 끌어당깁니다. 이러한 유형의 계전기는 즉시 작동하고 지연되지 않는 반면 전자기 유도 계전기는 AC 전원에서만 작동하고 유도 모터를 사용하여 토크를 생성합니다. 따라서 이들은 전력 시스템 및 고속 기반 스위칭 작동 애플리케이션을 보호하기 위해 방향성 릴레이처럼 정기적으로 사용됩니다.

보호 계전기 유형

보호 계전기는 요구 사항에 따라 사용되는 다양한 유형으로 제공됩니다.

과전류 계전기

과전류 계전기는 전류를 통해 작동합니다. 과전류 계전기는 전류를 통해 작동될 수 있습니다. 이 릴레이는 픽업 값을 포함하고 이 릴레이는 전류의 측정값과 양이 픽업 값을 초과하면 활성화됩니다.

과전류 계전기

이 릴레이는 두 가지 유형의 순시 및 시간 지연 유형이 있으며 이 두 릴레이는 종종 단일 컨테이너 내에 제공됩니다. 이 둘은 유사한 전류에 의해 활성화됩니다. 그러나 개별 픽업 값은 입력 내의 탭 설정을 변경하여 별도로 조정할 수 있습니다.

과전류 계전기는 비싸지 않으므로 저전압 회로 및 특정 고전압 시스템 응용 분야에도 사용됩니다. 이 계전기의 가장 큰 단점은 전류의 변동뿐만 아니라 인근 영역 내의 오류도 선택할 수 있다는 것입니다.

전자기계 릴레이

전자기계 계전기는 가장 초기의 계전기이지만 오늘날에도 많은 분야에서 사용되고 있습니다. 이 릴레이는 제어 신호가 제공되면 전자기 코일에 의해 생성된 자기장을 사용하여 간단히 작동합니다. 이 계전기는 전압 및 전류를 계전기 내의 스프링 변형에 대항하는 전기, 자기력 및 토크로 변경합니다. 릴레이 내 전자기 코일의 스프링 변형 및 탭은 사용자가 릴레이를 설정하는 주요 프로세스입니다. 에 대해 자세히 알아보려면 이 링크를 참조하십시오. 전자기계 릴레이 .

전자기계 릴레이

방향성 릴레이

이 릴레이는 특정 방향의 전류 흐름에 의해 활성화됩니다. 작동 전류와 기준 전류 사이의 변동을 감지할 수 있습니다. 이 계전기는 과전류 계전기와 같은 일부 계전기와 조합하여 사용하므로 보호 계전기 시스템의 용량 및 선택성이 향상됩니다. 이 계전기는 작동 및 기준 전류 사이의 위상각 변화에 간단히 반응합니다. 이를 분극량이라고 합니다.

“케이블에 대한 메가 테스트 절차 ”

방향성

거리 릴레이

이 거리 계전기는 정상 작동 조건과 오류를 구별하고 시스템의 특정 영역 및 다른 요소 내에서 오류를 구별하는 데 사용됩니다. 거리 릴레이 작동은 임피던스 픽업 값의 특정 범위에 부적절합니다. 이 릴레이는 임피던스 측정값이 낮거나 선호하는 픽업 임피던스 값과 같으면 픽업합니다.

거리 유형

이 계전기는 전압과 전류와 같은 매개변수가 서로 균형을 이루며 계전기의 위치에서 관심 지점까지의 전송선 임피던스인 전압과 전류 비율에 반응합니다. 이 임피던스는 전송 라인을 통한 거리를 결정하는 데 사용되므로 거리 릴레이라고 합니다. 이 계전기는 리액턴스, mho 및 임피던스 계전기와 같은 다양한 유형으로 제공됩니다.

자세한 내용은 이 링크를 참조하십시오. 거리 릴레이 .

파일럿 릴레이

파일럿 릴레이는 오류가 보호 라인 내부 또는 외부에 있는지 확인하는 데 사용됩니다. 결함이 보호 라인을 향해 내부에 있는 경우 모든 회로 차단기 라인 터미널의 (CB)는 최대 속도로 트립됩니다. 유사하게, 결함이 보호 라인의 외부에 있는 경우 회로 차단기 트립이 차단되거나 방지됩니다. 파일럿 릴레이에는 보호 릴레이에 사용되는 전선, 전력선 캐리어 및 마이크로파 파일럿의 세 가지 유형이 있습니다.

파일럿 릴레이

차동 릴레이

차동 보호 계전기는 입력 및 퇴장 전류 크기와 값 간의 주요 차이를 대조하여 간단히 작동합니다. 차이가 픽업 값보다 높으면 시스템이 분리되고 차단기 회로(CB)가 트리거될 수 있습니다.

차동 유형

보호 계전기 회로

보호 계전기는 정상적인 상태와 오류 상태에서 서로 다른 전기량을 지속적으로 측정하여 전기 회로 내의 비정상 상태를 감지하는 데 사용됩니다. 고장 조건에서 변할 수 있는 전기량은 다음과 같습니다. 전류, 전압, 위상각 및 주파수.

아래에서 설명하는 세 부분으로 분리할 수 있는 일반적인 보호 계전기 회로가 표시됩니다.

보호 계전기 회로

회로의 첫 번째 부분은 변류기라고도 하는 CT의 1차 권선입니다. 이 CT는 보호할 전송선로와 직렬로 연결됩니다.
두 번째 부분은 2차 권선을 포함합니다. 변류기 , CB 및 릴레이의 작동 코일.
회로의 마지막 부분은 AC/DC일 수 있는 트리핑 회로입니다. 따라서 주로 전원 공급 장치, 회로 차단기 트립 코일 및 릴레이의 고정 접점이 포함됩니다.

일하고 있는

일단 'F' 지점에서 단락 전송 라인 발생하면 전송 라인 내 전류의 흐름이 엄청난 값으로 증가합니다. 따라서 릴레이 코일 전체에 큰 전류가 흐르고 접점을 닫는 것만으로 보호 릴레이가 작동합니다.

결과적으로 CB의 트립 회로를 닫고 CB를 개방하여 시스템에서 결함 세그먼트를 분리합니다. 따라서 이러한 방식으로 이 보호 계전기는 회로의 장비가 차단되지 않고 시스템의 일반적인 작동에 대한 보안을 보장합니다.

보호 계전기 코드

전력 시스템 설계에서 ANSI 코드는 계전기/회로 차단기와 같은 보호 장치가 지원하는 기능을 나타냅니다. 이러한 장치는 전기 오류가 발생하면 전기 시스템과 구성 요소를 부상으로부터 보호합니다. ANSI 코드는 중간 전압 기반 식별에 매우 유용합니다. 마이크로프로세서 장치 기능. 보호 계전기 ANSI 코드는 다음과 같습니다.

현재 기능 보호

코드로 현재 기능을 보호하는 방법은 다음과 같습니다.

ANSI 50/51은 위상 과전류를 나타냅니다.
ANSI 50N/51N(또는) 50G/51G는 지락을 나타냅니다.
ANSI 50BF는 차단기 고장을 나타냅니다.
ANSI 46은 불균형 또는 음수 시퀀스를 나타냅니다.
ANSI 49 RMS는 열 과부하를 나타냅니다.

방향성 전류 보호

코드를 사용한 방향성 전류 보호는 다음과 같습니다.

ANSI 67은 방향성 위상 과전류를 나타냅니다.
ANSI 67N/67NC는 방향성 접지 오류를 나타냅니다.

방향성 전원 보호 기능

코드를 사용한 방향성 전원 보호는 다음과 같습니다.

ANSI 32P는 전력에 대한 방향 활성을 나타냅니다.
ANSI 320/40은 방향성 무효 전력을 나타냅니다.

기계 보호 기능

코드가 있는 기계 보호 기능은 다음과 같습니다.

ANSI 37은 위상 저전류를 나타냅니다.
ANSI 48/51LR/14는 회전자가 잠겼거나 극단적인 시작 시간을 나타냅니다.
ANSI 66은 시간당 시작을 나타냅니다.
ANSI 50V/51V는 전압/제한된 과전류를 나타냅니다.
ANSI 26/63은 Buchholz/온도 조절 장치를 나타냅니다.
ANSI 38/49T는 온도 모니터링을 나타냅니다.

전압 보호 기능

코드가 있는 전압 보호 기능은 다음과 같습니다.

ANSI 27D는 저전압에서 포지티브 시퀀스를 나타냅니다.
ANSI 27R은 전압이 낮은 상태로 남아 있음을 나타냅니다.
ANSI 27은 저전압을 나타냅니다.
ANSI 59는 과전압을 나타냅니다.
ANSI 59N은 중성 전압의 변위를 나타냅니다.
ANSI 47은 음의 시퀀스 과전압을 나타냅니다.

주파수 보호 기능

코드가 있는 주파수의 보호 기능은 다음과 같습니다.

ANSI 81H는 과주파수를 나타냅니다.
ANSI 81L은 저주파수를 나타냅니다.
ANSI 81R은 주파수 비율 변화를 나타냅니다.
ANSI 81R은 주파수 비율 변화를 나타냅니다.

보호 계전기 테스트

현재의 전력계통에서는 보호계전기가 핵심적인 역할을 하므로 신뢰성 있는 동작을 상시 점검해야 합니다. 따라서 이러한 릴레이는 수명 주기 동안 테스트해야 합니다. 또한 정상적인 작동이 유지되는지 확인하기 위해 일반적인 릴레이 테스트가 필요합니다. 보호 계전기의 테스트를 정기적으로 제대로 수행하지 않으면 전기적 결함이 발생하여 장비 손상 및 작업자에게 피해를 줄 수 있습니다.

아래에서 논의되는 벤치 테스트, 시운전 테스트 및 유지보수 테스트를 수행하는 세 가지 유형의 보호 계전기 테스트가 있습니다.

벤치 테스트

이 테스트는 릴레이 자체를 테스트하고 설계와 동일함을 확인하기 위해 수행됩니다. 이렇게 하면 프로젝트 내에서 나중 단계에서 발생하는 더 많은 비용과 시간 소모적인 문제를 피할 수 있습니다.

시운전 테스트

전기 시스템이 설계되면 보호 계전기 시운전에는 더 큰 시스템이 예상대로 작동하는지 확인하는 작업이 포함됩니다. 따라서 예를 들어 보호 계전기가 개폐기에 연결되면 예상대로 작동하고 인터록 및 기타 복제된 조건에 응답해야 합니다. 앞으로 릴레이의 기능이 검증될 것입니다.

유지보수 테스트

유지보수 테스트가 수행되면 전체 설계 목적이 가정되지만 보호 계전기의 동작은 아래 작동에 대해 검증되어야 합니다. 특정 오류를 제외하고 이 릴레이는 시간이 지남에 따라 수정되는 네트워크 부하와 같은 시스템 특성 내 변경 사항을 알 수 없습니다. 따라서 이러한 장기적인 변경은 예상 작동이 유지되도록 보호 계전기를 다시 프로그래밍해야 할 수 있습니다.

보호계전기 시험을 하는 동안 계전기의 육안검사, 접속부, 차단기(CB)의 개폐, 보호기능, 논리기능, 보호계전기 바이너리 및 아날로그 입력 및 출력, 1차 주입, 절연 저항 테스트 및 2차 주입 테스트.