Százalékos differenciálrelé a háromfázisú transzformátor védelmére: 7 lépés

2025 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2025-01-23 14:47

Ebben az utasításban megmutatom, hogyan lehet százalékos differenciálrelét készíteni az Arduino segítségével, amely egy nagyon gyakori mikrokontroller kártya. A teljesítménytranszformátor a legfontosabb berendezés az energiaellátás rendszerben történő továbbítására.

A sérült transzformátor javításának költsége nagyon magas (millió dollár). Ezért védőrelékkel védik a teljesítménytranszformátort a sérülésektől. Könnyebb a relét rögzíteni, mint a transzformátort. Tehát a differenciálrelét a transzformátor védelmére használják a belső hibától. Bizonyos esetekben az MI áramok, a helyhez kötött túlzott gerjesztés, a CT-telítettség jelenlétében fellépő külső hibák, a teljesítménytranszformátor arányának eltérése, a magas második harmonikus komponens miatti működés vagy rossz működés miatt nem működik. Ebben a forgatókönyvben a százalékos differenciálvédelem, a harmonikus visszafogott differenciálvédelem használatos.

1. lépés: Szimuláció (MatLab - Simulink)

A szimuláció MATLB Simulink szoftverrel történik. Az ábra a rendszer szimulációs diagramját mutatja, amelyben a transzformátort százalékos differenciál relé védi. A szimulációs paraméterek a következők:

Szimulációs paraméterek:

Elsődleges feszültség fázisról fázisra effektív ……………… 400V

Másodlagos feszültség fázisról fázisra effektív ………….220V

Forrásfeszültség …………………………………………… 400V

Forrásfrekvencia ……………………………………….50Hz

A transzformátor minősítése ……………………………………. 1.5KVA

A transzformátor konfigurációja …………………………… Δ/Y

Ellenállás ……………………………………………….. 300 Ohm

2. lépés: Relé modell

Az ábra a tervezett differenciálrelé szimulációs modelljét mutatja. Ez a relé a teljesítménytranszformátor elsődleges és másodlagos áramát veszi bemeneti paraméterként, és logikai kimenetet ad Boole -változó formájában.

A relé kimenet bemeneti paraméterként szolgál a megszakítóhoz a forrásoldalon. A megszakító rendszerint zárva van és kinyílik, amikor logikai 0 bemenetet kap.

3. lépés: Hardver összeszerelése

A differenciál relé trénerhez szükséges hardverek a következők:

• 3 × teljesítménytranszformátor (440VA - egyfázisú)
• Arduino MEGA328
• 16x4 -es LCD
• 6 × ACS712 áramérzékelők
• Vezetékek csatlakoztatása
• 3 × 5V relé modul
• Mutatók

Minden a szimulációs diagram szerint van összeállítva.

4. lépés: Munka

„A differenciálvédelem azon az elven alapul, hogy a transzformátorba normál körülmények között bemenő tápellátás egyenlő a kikapcsolással”

Ebben a védelmi rendszerben a kiömlő (differenciális) áramot nem hasonlítják össze az állandó értékkel, hanem a bemeneti áram változásával változik. Bár a vonaláram töredékéhez képest. Az áram növekedésével az áram töredékértéke is növekszik. A bekapcsolási mágnesező áram indítása ugyan nagyon magas, de százalékos differenciálrelével szabályozható. Mivel a bemeneti áram növekedésével a vonaláram bizonyos százaléka is növekszik, és a relé ellenáll a transzformátor bemeneti tranziens válaszának.

Két hibaelemzés létezik:

1. Belső hiba
2. Külső hiba

5. lépés: Eredmény

1. eset (belső hiba): t Relé logika = 1 I = Max

t> 0,5 Relé logika = 0 I = nulla

2. eset (külső hiba):

t Relé logika = 1 I = Maxt> 0,5 Relé logika = 1 I = Végtelen

6. lépés: Arduino kód

Itt az ideje, hogy a legfontosabb dolog- a relénk kódolása…

7. lépés: Végső modell

A záró tézis részletesebben az alábbiakban található.