Prosent differensialrelé for beskyttelse av trefasetransformator: 7 trinn

2025 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2025-01-23 15:02

I denne instruksen vil jeg vise deg hvordan du lager prosent differensialrelé ved hjelp av Arduino, som er et veldig vanlig mikrokontrollerbord. Strømtransformator er det viktigste utstyret for å overføre strøm i kraftsystemet.

Kostnaden for å reparere en skadet transformator er veldig høy (millioner av dollar). Derfor brukes beskyttelsesreléer for å beskytte transformatoren mot å bli skadet. Det er enkelt å fikse et relé i stedet for til en transformator. Så differensialrelé brukes til å beskytte transformatoren mot intern feil. I noen tilfeller mislykkes det å fungere eller fungere feil på grunn av MI-strømmer, stasjonær over eksitasjon av kjerne, eksterne feil i nærvær av CT-metning, strømtransformatorforhold mismatch, drift på grunn av høy andre harmoniske komponent. I dette scenariet brukes prosentvis differensialbeskyttelse, henholdsvis harmonisk begrenset differensialbeskyttelse.

Trinn 1: Simulering (MatLab - Simulink)

Simulering utføres på programvare MATLB Simulink Figur viser simuleringsdiagram for systemet der transformatoren er beskyttet av prosentvis differensialrelé. Simuleringsparametere er som følger:

Simuleringsparametere:

Primær spenning fase til fase rms ……………… 400V

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

Kildespenning …………………………………………… 400 V

Kildefrekvens ……………………………………….50Hz

Transformatorvurdering ……………………………………..1.5KVA

Transformatorkonfigurasjon …………………………… Δ/Y

Motstand ………………………………………………….. 300 Ohm

Trinn 2: Relémodell

Figur viser simuleringsmodell av designet differensialrelé. Dette reléet tar primær og sekundær strøm av transformator som inngangsparameter og gir logisk utgang i form av boolsk variabel.

Reléutgang brukes som inngangsparameter for effektbryter på kildesiden. Effektbryteren er normalt nær og åpnes når den mottar logisk 0 -inngang.

Trinn 3: Montering av maskinvare

Maskinvare som kreves for Differential Relay Trainer er som følger:

• 3 × strømtransformator (440VA - enfase)
• Arduino MEGA328
• 16x4 LCD
• 6 × ACS712 nåværende sensorer
• Koble til ledninger
• 3 × 5V relémodul
• Indikatorer

Alt er satt sammen i henhold til simuleringsdiagram.

Trinn 4: Arbeid

"Differensialbeskyttelse basert på prinsippet om at strøminngangen til transformatoren under normale forhold er lik strøm ut"

I denne beskyttelsesplanen blir utslippsstrøm (differensial) ikke sammenlignet med konstant verdi, men den varierer når inngangsstrømmen varierer. Selv om det er sammenlignet med en brøkdel av linjestrømmen. Når strømmen øker, øker også brøkverdien av strømmen. Start innkoblingsmagnetiseringsstrøm er selv om den er veldig høy, men den styres av prosentvis differensialrelé. Fordi når inngangsstrømmen øker, øker også den spesifikke prosentandelen av linjestrøm og reléet tåler inngangstransientrespons fra transformatoren.

Det er to feilanalyser:

1. Intern feil
2. Ekstern feil

Trinn 5: Resultat

Sak 1 (intern feil): t Relélogikk = 1 I = maks

t> 0,5 Relélogikk = 0 I = Null

Sak 2 (ekstern feil):

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

Trinn 6: Arduino -kode

Nå er det tid for det viktigste- koding av stafetten vår …

Trinn 7: Endelig modell

Sluttoppgave for flere detaljer er vedlagt nedenfor.