方向性過電流継電器はどのように機能しますか?

方向性過電流リレー:動作原理

方向性過電流リレーは、特定の方向の故障を検出して隔離するために電力システムで使用される保護デバイスです。これらは過電流検出と方向性検出を組み合わせるという原理に基づいて動作します。

主要なコンポーネントとその機能の内訳は次のとおりです。

1.過電流検出:

- 変流器 (CT): 電力線にはCTが設置されており、電力線に流れる電流を検出します。高い一次電流を低い二次電流に変換し、リレーに供給します。

- 過電流要素: リレーには過電流要素 (多くの場合コイル) があり、CT からの二次電流によって通電されます。電流が事前に設定されたしきい値を超えると、要素が通電され、トリップ動作が開始されます。

2.方向性の検出:

- 変圧器 (VT): CT と同様に、VT はラインの電圧を測定し、二次電圧をリレーに供給します。

- 偏光要素: リレーは、VT からの電圧によって励磁される分極要素 (コイルや永久磁石など) を使用します。この要素は、リレー内の磁束の特定の方向を確立します。

- 方向要素: 方向要素は、過電流要素と分極要素の両方からの情報を組み合わせます。この要素は、電流が望ましい方向に流れ、しきい値を超えた場合にのみ閉じる単純な接点にすることができます。

3.トリップアクション:

- リレー連絡先: 方向性要素が通電されると、リレー接点が閉じます。このアクションを使用して回路ブレーカーをトリップし、電力システムの障害のあるセクションを切断することができます。

仕組み:

- 通常動作中、電源ラインの電流は特定の方向に流れます。偏光要素は正しい磁界を確立し、方向要素は開いたままになります (トリップはありません)。

- 保護ゾーンで障害が発生すると、電流の流れの方向が変わります。この方向の変化はリレー内の磁場に影響を与え、方向要素が閉じます。

- 高電流が流れることで過電流要素も通電され、トリップ動作にさらに寄与します。

主な機能:

- 選択性: 方向性リレーを使用すると、電力システムの特定のゾーンを保護し、他の回路の不必要なトリップを防ぐことができます。

- 調整: 方向性リレーは他の保護装置と連携して、最も効率的な方法で障害を確実に分離できます。

- 逆電力保護: 方向性リレーは、障害やその他の異常な状態のときに発生する可能性のある逆潮流を防止するために使用することもできます。

アプリケーション:

方向性過電流リレーは、電力システムを障害から保護し、信頼性の高い電力供給を確保するために不可欠です。これらは一般的に次のような場所で使用されます。

- 伝送線: 障害から保護し、電力網の安定性を確保します。

- 配信フィーダー: 障害を隔離し、サービスの中断を最小限に抑えるため。

- モーター保護: 過負荷や故障時のモーターの損傷を防ぎます。

方向性過電流継電器は、故障を効果的に検出して隔離することにより、電力システムの信頼性と安全性を維持する上で重要な役割を果たします。