درصد رله دیفرانسیل برای حفاظت از ترانسفورماتور سه فاز: 7 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

در این دستورالعمل ، نحوه ساخت رله دیفرانسیل درصد با استفاده از آردوینو ، که یک برد رایج میکروکنترلر است را به شما نشان خواهم داد. ترانسفورماتور قدرت مهمترین تجهیزات برای انتقال قدرت در سیستم قدرت است.

هزینه تعمیر ترانسفورماتور آسیب دیده بسیار زیاد است (میلیون ها دلار). به همین دلیل از رله های محافظ برای محافظت از ترانسفورماتور قدرت در برابر آسیب دیدن استفاده می شود. تعمیر رله به جای ترانسفورماتور آسان است. بنابراین ، رله دیفرانسیل برای محافظت از ترانسفورماتور در برابر خطای داخلی استفاده می شود. در برخی موارد به دلیل جریانهای MI ، ثابت ماندن بیش از حد تحریک هسته ، خطاهای خارجی در حضور اشباع CT ، عدم تطابق نسبت ترانسفورماتور قدرت ، عملکرد به دلیل بالا بودن جزء هارمونیک دوم ، از کار می افتد یا از کار می افتد. در این سناریو ، درصد حفاظت دیفرانسیل ، به ترتیب از حفاظت دیفرانسیل محدود شده با هارمونیک استفاده می شود.

مرحله 1: شبیه سازی (MatLab - Simulink)

شبیه سازی بر روی نرم افزار انجام می شود MATLB Simulink شکل نمودار شبیه سازی سیستم را نشان می دهد که در آن ترانس با درصد رله دیفرانسیل محافظت می شود. پارامترهای شبیه سازی به شرح زیر است:

پارامترهای شبیه سازی:

ولتاژ اولیه فاز به فاز rms ……………… 400V

فاز ولتاژ ثانویه به فاز rms ………….220V

ولتاژ منبع …………………………………………… 400 ولت

فرکانس منبع ……………………………………….50 هرتز

رتبه ترانسفورماتور ……………………………………..1.5KVA

پیکربندی ترانسفورماتور …………………………… Δ/Y

مقاومت ……………………………………………….. 300 اهم

مرحله 2: مدل رله

شکل مدل شبیه سازی رله دیفرانسیل طراحی شده را نشان می دهد. این رله جریانهای اولیه و ثانویه ترانسفورماتور قدرت را به عنوان پارامتر ورودی می گیرد و خروجی منطقی را در قالب متغیر بولی می دهد.

خروجی رله به عنوان پارامتر ورودی برای قطع کننده مدار در سمت منبع استفاده می شود. قطع کننده مدار معمولاً بسته است و هنگامی که ورودی 0 منطقی را دریافت می کند ، باز می شود.

مرحله 3: مونتاژ سخت افزار

سخت افزار مورد نیاز برای مربی دیفرانسیل به شرح زیر است:

• 3 × ترانسفورماتور قدرت (440VA - تک فاز)
• آردوینو MEGA328
• LCD 16x4
• 6 ، ACS712 سنسورهای فعلی
• اتصال سیم ها
• ماژول رله 3 × 5V
• شاخص ها

همه چیز مطابق نمودار شبیه سازی مونتاژ شده است.

مرحله 4: کار کردن

"حفاظت دیفرانسیل بر اساس اصل قدرت ورودی به ترانس در شرایط عادی برابر با قطع برق است"

در این طرح حفاظتی جریان نشتی (دیفرانسیل) با مقدار ثابت مقایسه نمی شود اما با تغییر جریان ورودی متفاوت است. اگرچه ، این با کسری از جریان خط مقایسه می شود. با افزایش جریان ، مقدار کسری جریان نیز افزایش می یابد. شروع جریان مغناطیسی هجومی اگرچه بسیار زیاد است اما توسط درصد رله دیفرانسیل کنترل می شود. زیرا وقتی جریان ورودی افزایش می یابد ، درصد خاصی از جریان خط نیز افزایش می یابد و رله در برابر پاسخ گذرا ورودی ترانسفورماتور مقاومت می کند.

دو تجزیه و تحلیل خطا وجود دارد:

1. خطا داخلی
2. عیب خارجی

مرحله 5: نتیجه گیری

مورد 1 (خطای داخلی): t منطق رله = 1 I = حداکثر

t> 0.5 منطق رله = 0 I = صفر

مورد 2 (خطای خارجی):

t منطق رله = 1 I = Maxt> 0.5 منطق رله = 1 I = بی نهایت

مرحله 6: کد آردوینو

اکنون وقت آن است که چیز اصلی را رمزگذاری کنیم رله ما…

مرحله 7: مدل نهایی

پایان نامه نهایی برای جزئیات بیشتر در زیر پیوست شده است.