電気システムにおける開閉装置リレーの機能と重要性

開閉装置リレーの重要性

発電機、変圧器、送配電線からなる電力系統。そのため、遅かれ早かれ、システムのどの部分でも障害が発生する可能性があります。システムのいずれかの部分で障害が発生した場合は、それを検出し、システムの異常な部分を正常な回路から切り離す必要があります。切断の理由は、消費者に中断のない電力供給を提供することであり、第二に、急速な切断はシステムに広がる損傷を制限します。故障の検出と故障した回路の切断は、ヒューズ、リレー、サーキット ブレーカを使用して実現できます。ヒューズは検出と切断の両方を実行しますが、低電圧システムでのみ実行されます。高電圧システム (3.3kv 以上) の場合、自動保護の必要な機能を提供するためにリレーとサーキット ブレーカーが使用されます。

「保護リレーは、障害を検出し、回路ブレーカーの動作を開始して、障害のある要素をシステムの残りの部分から分離するデバイスです」

開閉装置リレーのしくみ

リレーは、電流、電圧、周波数、位相角などの電気量を常時測定することで、電気回路の異常を検知します。異常値が検出された場合、リレーが動作してブレーカのトリップ回路を閉じます。典型的なリレー回路を図に示します。

上記の図では、簡単にするために 3 相システムが単相で示されています。リレー回路の接続は 3 つの部分に分かれています。変流器の一次巻線は、保護するラインに直列に接続されています。変流器の二次巻線はリレーコイルに接続されています。 3番目の部分は、ACまたはDCのトリップ回路です。電源で構成されています。サーキット ブレーカーのトリップ コイルとリレー接点。

通常の状態では、回路は通常どおり動作しますが、送電線の点 F で障害が発生すると、その状態になります。ラインを流れる電流は膨大な値に増加します。これにより、リレー コイルに大電流が流れ、プランジャが引き付けられ、トリップ回路が完成します。トリップ回路を閉じることで動作し、回路ブレーカーからプランジャーを引きます。これにより送電線が開き、故障した回路が正常な回路から分離され、回路全体がさらに損傷するのを防ぐことができます。

保護リレーを選択する際の基本的な要件は何ですか

保護リレーの主な機能は、障害を検出して回路から取り除くことですが、電力システムを保護するためのリレーを選択する際に考慮すべき重要な要素がいくつかあります。

選択性: 問題のあるシステムの部分を正しく選択し、システムの異常な部分をシステムの残りの部分から切り離すのは、保護リレーの機能です。

速度: これは、リレーの動作にかかる時間を示す保護リレーのもう 1 つの機能です。リレーは非常に迅速に動作する必要があります。これは、膨大な電流が正常な回路全体をすぐに損傷する可能性があるためです。

感度: 低い値の作動量で動作する保護リレーの能力です。リレーの感度は、その動作に必要なリレー コイルへのボルトアンペア入力の関数です。

信頼性: 保護リレーのもう 1 つの重要な側面は、その信頼性です。所定の条件下で動作するリレーの能力です。保護リレーは、異常な状態でのみ動作するように非常に信頼性が高くなければなりません.

シンプルさ: 中継システムは、簡単に保守できるように、回路内で非常に単純でなければなりません。保護スキームが単純であるほど、信頼性も高くなります。

経済: すべてにおいて最も重要な要素は経済的側面です。場合によっては、理想的な保護スキームが非常にコストのかかる制限になることがあります。原則として、防具は総費用の 5% を超えてはなりません。