Procent differentialrelæ til beskyttelse af trefasetransformator: 7 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:27

I denne instruktionsbog vil jeg vise dig, hvordan du laver procentuelt differentialrelæ ved hjælp af Arduino, som er et meget almindeligt mikrokontrollerkort. Strømtransformator er det vigtigste udstyr til at overføre strøm i elsystemet.

Omkostningerne til reparation af en beskadiget transformer er meget høje (millioner af dollars). Derfor bruges beskyttelsesrelæer til at beskytte strømtransformatoren mod at blive beskadiget. Det er let at rette et relæ frem for til en transformer. Så differentialrelæ bruges til at beskytte transformeren mod intern fejl. I nogle tilfælde mislykkes det at fungere eller fungere forkert på grund af MI-strømme, stationær over excitation af kerne, eksterne fejl i tilstedeværelse af CT-mætning, strømtransformatorforhold mismatch, drift på grund af høj anden harmonisk komponent. I dette scenario anvendes procentvis differentialbeskyttelse, henholdsvis harmonisk begrænset differentialbeskyttelse.

Trin 1: Simulering (MatLab - Simulink)

Simulering udføres på software MATLB Simulink Figur viser simuleringsdiagram over system, hvor transformeren er beskyttet af procentvis differentialrelæ. Simuleringsparametre er som følger:

Simuleringsparametre:

Primær spænding fase til fase rms ……………… 400V

Sekundær spænding fase til fase rms ………….220V

Kildespænding …………………………………………… 400 V

Kildefrekvens ……………………………………….50 Hz

Transformatorbedømmelse ……………………………………..1.5KVA

Transformatorkonfiguration …………………………… Δ/Y

Modstand ………………………………………………….. 300 Ohm

Trin 2: Relæmodel

Figur viser simuleringsmodel af designet differentialrelæ. Dette relæ tager primære og sekundære strømstrømstransformatorer som inputparameter og giver logisk output i form af boolsk variabel.

Relæudgang bruges som inputparameter for afbryder på kildesiden. Strømafbryderen er normalt tæt og åbner, når den modtager logisk 0 -input.

Trin 3: Samling af hardware

Hardware, der kræves til Differential Relay Trainer, er som følger:

• 3 × Power Transformer (440VA - enkelt fase)
• Arduino MEGA328
• 16x4 LCD
• 6 × ACS712 nuværende sensorer
• Tilslutning af ledninger
• 3 × 5V relæmodul
• Indikatorer

Alt er samlet efter simuleringsdiagram.

Trin 4: Arbejde

"Differentialbeskyttelse baseret på princippet om, at strømindgang til transformeren under normale betingelser er lig med strøm ud"

I denne beskyttelsesordning er spild (differential) strøm ikke sammenlignet med konstant værdi, men den varierer, da indgangsstrøm varierer. Selvom det sammenlignes med en brøkdel af netstrømmen. Når strømmen stiger, stiger brøkværdien af strømmen også. Start af startmagnetiseringsstrøm er selvom meget høj, men den styres af procentvis differentialrelæ. Fordi når inputstrømmen stiger, øges den specifikke procentdel af linjestrøm også, og relæet modstår inputtransientrespons fra transformeren.

Der er to fejlanalyser:

1. Intern fejl
2. Ekstern fejl

Trin 5: Resultat

Sag 1 (intern fejl): t Relælogik = 1 I = maks

t> 0,5 Relælogik = 0 I = Nul

Sag 2 (ekstern fejl):

t Relælogik = 1 I = Maxt> 0,5 Relælogik = 1 I = Uendelig

Trin 6: Arduino -kode

Nu er det tid til det vigtigste- kodning af vores relæ …

Trin 7: Endelig model

Den afsluttende afhandling for flere detaljer er vedhæftet nedenfor.