Wholesale Transformer Protection Relay Manufacturers

The Guardian of Power Systems: Hướng dẫn về nguyên tắc cơ bản và phân loại rơle bảo vệ điện

Trong các hệ thống điện phức hợp hiện đại, việc đảm bảo vận hành an toàn, ổn định và hiệu quả là nhiệm vụ cốt lõi quan trọng. Rơle bảo vệ điện chính là những “người bảo vệ thầm lặng” được giao phó sứ mệnh này. Họ liên tục theo dõi các thông số chính của hệ thống điện, chẳng hạn như dòng điện, điện áp và tần số. Sau khi phát hiện những bất thường như quá dòng, đoản mạch hoặc lỗi chạm đất, chúng sẽ hành động nhanh chóng để gửi cảnh báo hoặc ra lệnh ngắt mạch, cách ly thiết bị bị lỗi khỏi hệ thống. Điều này bảo vệ tài sản có giá trị, ngăn ngừa tai nạn leo thang và đảm bảo an toàn cho nhân viên.

Là doanh nghiệp công nghệ cao chuyên về an toàn điện và quản lý năng lượng từ năm 2003, Công ty TNHH Acrel hiểu sâu sắc vai trò nền tảng của rơle bảo vệ trong các giải pháp tổng thể. Việc phát triển sản phẩm và thiết kế hệ thống của chúng tôi luôn xoay quanh cốt lõi này, xây dựng các rào cản an toàn toàn diện cho khách hàng từ nhận thức đến thực thi.

Nguyên tắc cơ bản

Nguyên lý làm việc của rơle bảo vệ dựa trên một mục tiêu cốt lõi: Xác định và cô lập lỗi . Logic cơ bản của nó có thể được tóm tắt như sau:

1. Đo lường : Liên tục thu thập dữ liệu thời gian thực từ đường dây điện thông qua Máy biến dòng (CT) và Máy biến điện áp (VT) được kết nối.
2. So sánh : So sánh các giá trị đo được với "giá trị cài đặt" cài sẵn bên trong. Các cài đặt này là các ngưỡng được tính toán cẩn thận thể hiện ranh giới an toàn cho hoạt động bình thường của hệ thống.
3. Quyết định : Khi giá trị đo được vượt quá hoặc giảm xuống dưới giá trị cài đặt (ví dụ: dòng điện tăng đột ngột) và kéo dài trong một thời gian nhất định (thời gian trễ tránh hoạt động sai), rơle sẽ phán đoán rằng đã xảy ra lỗi.
4. hành động : Rơle phát ra tín hiệu tiếp điểm, kích hoạt cuộn dây ngắt của máy cắt để mở và ngắt kết nối mạch bị lỗi, hoàn thành hành động bảo vệ.

Tận dụng hơn 600 bằng sáng chế và bản quyền phần mềm, Acrel tích hợp sâu sắc nguyên tắc này với công nghệ vi xử lý tiên tiến. Rơle bảo vệ của chúng tôi không chỉ là thiết bị chuyển mạch đơn giản mà còn là thiết bị đầu cuối thông minh tích hợp các chức năng đo lường, giám sát, liên lạc và chẩn đoán.

Hướng dẫn phân loại

Rơle bảo vệ có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau. Acrel Hệ sinh thái sản phẩm của bao gồm các loại chính sau để đáp ứng nhu cầu của các tình huống khác nhau:

1. Phân loại theo tiến hóa công nghệ:

• Dựa trên bộ vi xử lý / Rơle kỹ thuật số : Đây là định hướng sản phẩm cốt lõi cho Acrel . Dựa trên công nghệ xử lý tín hiệu số, chúng mạnh mẽ, chính xác và có tính linh hoạt cao. Một thiết bị duy nhất có thể tích hợp nhiều chức năng bảo vệ (như quá dòng, quá áp, thấp áp, vi sai, v.v.) và sở hữu các khả năng như ghi lỗi, phân tích chất lượng điện và liên lạc từ xa (hỗ trợ các giao thức như Modbus, IEC 61850). Chúng là những thiết bị “cạnh” quan trọng trong việc xây dựng kiến ​​trúc internet năng lượng “cuối đám mây” của công ty.

2. Phân loại theo chức năng bảo vệ (Các loại thông dụng):

• Bảo vệ quá dòng : Loại bảo vệ cơ bản và phổ biến nhất, dùng để ứng phó với các sự cố ngắn mạch và quá tải. Acrel Dòng sản phẩm của chúng tôi cung cấp các lựa chọn chính xác cho đặc tính thời gian xác định (DT) và thời gian nghịch đảo (IDMT).
• Bảo vệ vi sai : Hoạt động bằng cách so sánh tổng vectơ dòng điện ở cả hai đầu của thiết bị được bảo vệ. Nó mang lại độ nhạy và độ chọn lọc cao, đóng vai trò bảo vệ chính cho các tài sản quan trọng như máy biến áp, thanh cái và động cơ lớn. Acrel cung cấp các giải pháp bảo vệ đáng tin cậy cho những tài sản quan trọng đó.
• Bảo vệ khoảng cách : Chủ yếu được sử dụng trong các đường dây truyền tải, nó xác định vị trí sự cố bằng cách đo trở kháng (khoảng cách) từ điểm lắp đặt bảo vệ đến sự cố. Đây là một công nghệ quan trọng để đạt được sự bảo vệ ở cấp độ lưới điện.
• Bảo vệ lỗi chạm đất : Được sử dụng để phát hiện rò rỉ hoặc lỗi nối đất một pha trong hệ thống do hư hỏng lớp cách điện. Điều này rất quan trọng để ngăn ngừa nguy cơ điện giật và hỏa hoạn và là trọng tâm trong Acrel các giải pháp an toàn điện.

3. Phân loại theo kịch bản ứng dụng:

• Bảo vệ hệ thống phân phối : Được sử dụng trong các trạm biến áp, phòng phân phối, v.v. Acrel Dòng AM, dòng ARB và các sản phẩm khác được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực này.
• Bảo vệ người dùng cuối : Nhắm đến người dùng cuối như tòa nhà thông minh, trung tâm dữ liệu, vận tải đường sắt và sản xuất công nghiệp, Acrel cung cấp một loạt các thiết bị điều khiển giám sát và bảo vệ nhỏ gọn, dễ cài đặt và cấu hình, tích hợp hoàn hảo vào hệ thống quản lý năng lượng của chúng tôi để quản lý thông minh.

Phân tích nguyên lý cơ bản và chức năng cốt lõi của rơle bảo vệ máy biến áp

Máy biến áp là thiết bị chuyển đổi năng lượng quan trọng trong lưới điện và hoạt động an toàn và ổn định của chúng là điều tối quan trọng. Rơle bảo vệ máy biến áp được thiết kế như những “người bảo vệ thông minh” để đảm bảo mục tiêu này. Như Công ty TNHH Acrel , với nhiều năm chuyên môn sâu về quản lý năng lượng và an toàn điện, chúng tôi hiểu sâu sắc tầm quan trọng của việc bảo vệ máy biến áp và cam kết cung cấp sự bảo vệ toàn diện cho tài sản quan trọng của khách hàng thông qua công nghệ tiên tiến và các sản phẩm đáng tin cậy.

I. Nguyên tắc cơ bản: Cảm nhận, phán đoán và thi hành

Nguyên lý làm việc của rơle bảo vệ máy biến áp tuân theo vòng lặp logic "giác quan-đánh giá-thực thi" cổ điển, rất phù hợp với logic của "cloud-edge-end" kiến trúc internet năng lượng được ủng hộ bởi Acrel .

1. Cảm biến (Thu thập dữ liệu - "Kết thúc"):
Rơle bảo vệ thu thập liên tục và chính xác dữ liệu trạng thái vận hành của máy biến áp, chẳng hạn như dòng điện ba pha, điện áp, nhiệt độ dầu và hàm lượng khí bên trong, thông qua các thiết bị cảm biến được lắp đặt ở mỗi bên của máy biến áp, chẳng hạn như Máy biến dòng điện (CT) , Máy biến điện áp (VT) , cảm biến nhiệt độ , và Rơle Buchholz . Thiết bị thu nhận thiết bị đầu cuối mạnh mẽ từ Acrel đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của dữ liệu, đặt nền tảng vững chắc cho phán đoán thông minh tiếp theo.

2. Phán quyết (Phân tích thông minh - “Edge”):
Dữ liệu tương tự được thu thập sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu số và được phân tích theo thời gian thực bởi bộ vi xử lý được tích hợp trong rơle (tức là đơn vị tính toán "cạnh"). Rơle so sánh giá trị đo hiện tại với giá trị đặt trước cài đặt bảo vệ (chẳng hạn như dòng điện định mức, ngưỡng khởi động vi sai, v.v.) và sử dụng các thuật toán nâng cao (chẳng hạn như nguyên lý hạn chế hài hòa thứ hai để xác định dòng điện khởi động) để phân biệt chính xác xem máy biến áp đang hoạt động bình thường, quá tải hay trạng thái lỗi bên trong/bên ngoài. Điều này phản ánh trí tuệ cốt lõi của của Acrel sản phẩm công nghệ cao.

3. Thực thi (Cách ly lỗi - "Điều khiển"):
Khi kết quả phán đoán đáp ứng điều kiện hành động, rơle bảo vệ sẽ không ngần ngại đưa ra lệnh, điều khiển các tiếp điểm đầu ra của nó đóng hoặc mở, từ đó gửi tín hiệu cắt đến mạch điều khiển của ngắt mạch , nhanh chóng cách ly máy biến áp bị sự cố ra khỏi lưới điện, ngăn chặn sự cố lan rộng, đảm bảo an toàn cho các bộ phận khác của lưới điện. Độ tin cậy và độ chính xác của Acrel sản phẩm được thể hiện đầy đủ ở bước này.

II. Phân tích các chức năng cốt lõi

Rơle bảo vệ máy biến áp kỹ thuật số hiện đại (chẳng hạn như các thiết bị thông minh được cung cấp bởi Acrel ) thường tích hợp nhiều chức năng bảo vệ lõi sau để tạo thành một hệ thống bảo vệ hoàn chỉnh:

Bảo vệ chính (Bảo vệ vi sai dọc): Đây là cốt lõi và là biện pháp bảo vệ nhanh nhất cho máy biến áp. Nó xác định xem có xảy ra lỗi bên trong hay không bằng cách so sánh tổng vectơ của dòng điện ở phía cao áp và phía hạ áp của máy biến áp (dựa trên định luật hiện tại của Kirchhoff). Nó hoạt động ngay lập tức khi chênh lệch vượt quá giá trị đã đặt. của Acrel Sơ đồ bảo vệ vi sai có khả năng chống vi sai tuyệt vời dòng điện xâm nhập và chống Độ bão hòa CT khả năng, ngăn chặn hiệu quả sự cố và đảm bảo hoạt động chính xác.

Bảo vệ dự phòng (Bảo vệ quá dòng): Để dự phòng cho bảo vệ vi sai, khi bảo vệ vi sai không hoạt động hoặc lỗi ngoài vùng bảo vệ không được xóa, bảo vệ quá dòng (bao gồm thời gian xác định và thời gian nghịch đảo) sẽ hoạt động sau một khoảng thời gian trễ ngắn, cung cấp hàng rào an toàn thứ hai. của Acrel Chức năng bảo vệ quá dòng có thể cấu hình linh hoạt và có thể thích ứng với nhiều môi trường lưới phức tạp khác nhau.

Bảo vệ Buchholz (Bảo vệ khí): Đối với máy biến áp ngâm trong dầu, đây là biện pháp bảo vệ không dùng điện chống quá nhiệt bên trong, phóng hồ quang và đánh thủng vật liệu cách điện. Khí nhẹ (khí tích lũy) gửi cảnh báo và khí nặng (tăng dầu) trực tiếp. Đây là một bổ sung không thể thiếu để bảo vệ điện.

Bảo vệ nhiệt độ: Bằng cách theo dõi nhiệt độ dầu trên cùng và nhiệt độ cuộn dây của máy biến áp, nó sẽ ngăn máy biến áp khỏi tình trạng cách điện bị lão hóa nhanh chóng hoặc hư hỏng do quá tải trong thời gian dài, lỗi hệ thống làm mát, v.v. của Acrel Các giải pháp giám sát nhiệt độ có thể đo chính xác nhiệt độ và liên kết để điều khiển hệ thống làm mát hoặc gửi tín hiệu cảnh báo/ngắt, đây là chìa khóa để đảm bảo tuổi thọ của máy biến áp.

Các chức năng quan trọng khác:

• Báo động quá tải: Đưa ra cảnh báo sớm cho người vận hành cho biết máy biến áp sắp đạt mức đầy tải, yêu cầu phải thực hiện các biện pháp.
• Bảo vệ không tuần tự: Được sử dụng để phát hiện lỗi chạm đất.
• Ghi dữ liệu và truyền thông: Acrel rơle bảo vệ không chỉ cung cấp khả năng bảo vệ mà còn tích hợp khả năng ghi dữ liệu mạnh mẽ (như ghi lỗi, Chuỗi sự kiện (SOE)) và chức năng liên lạc (hỗ trợ các giao thức như IEC 61850, Modbus). Điều này cho phép dữ liệu được tải lên Acrel nền tảng đám mây để giám sát từ xa, chẩn đoán lỗi và phân tích hiệu quả năng lượng, giúp khách hàng đạt được mục tiêu bảo trì thông minh và cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng.

Nguyên tắc cơ bản của rơle bảo vệ: Nguyên tắc, phân loại và vai trò cốt lõi trong lưới điện thông minh

Rơle bảo vệ chính là “nhân viên bảo vệ thông minh” của hệ thống điện. Chức năng cốt lõi của chúng là cách ly nhanh chóng và chính xác các phần bị lỗi khỏi lưới điện khi xảy ra sự cố (chẳng hạn như đoản mạch hoặc quá tải), từ đó đảm bảo an toàn cho người, thiết bị và duy trì hoạt động ổn định của toàn bộ lưới điện. Với sự phát triển của lưới điện thông minh, rơle bảo vệ đã phát triển từ chức năng cách ly sự cố truyền thống thành nút thông minh quan trọng tích hợp giám sát, điều khiển, phân tích và liên lạc.

1. Nguyên tắc cơ bản và phân loại

Nguyên lý làm việc của rơle bảo vệ dựa trên việc giám sát liên tục các thông số như dòng điện, điện áp trong đường dây và thiết bị điện. Khi phát hiện các thông số bất thường (chẳng hạn như quá dòng, thấp áp, bất thường tần số hoặc dòng điện vi sai) và đạt đến ngưỡng đặt trước, thiết bị bảo vệ sẽ nhanh chóng gửi lệnh ngắt cầu dao. Xét về sự phát triển của công nghệ, rơle bảo vệ chủ yếu được chia thành ba loại:

Rơle cơ điện: Công nghệ sơ khai dựa trên nguyên lý cơ điện từ, ổn định nhưng có độ chính xác và tốc độ hạn chế.

Rơle trạng thái rắn: Sử dụng linh kiện điện tử, mang lại tốc độ và độ tin cậy được cải thiện.

Rơle bảo vệ dựa trên bộ vi xử lý (Rơle số): Công nghệ chủ đạo hiện nay, sử dụng bộ vi xử lý hiệu suất cao làm cốt lõi. Chúng không chỉ sở hữu độ chính xác cực cao và chức năng phong phú mà còn hỗ trợ truyền thông và tự động hóa, đóng vai trò là nền tảng để xây dựng lưới điện thông minh.

2. Vai trò cốt lõi trong Lưới điện thông minh

Trong lưới điện thông minh, vai trò của rơle bảo vệ vượt xa vai trò “ngắt”. Khi các Thiết bị Điện tử Thông minh (IED) được phân bổ khắp lưới điện, chúng là chìa khóa để đạt được chức năng "tự phục hồi" của lưới điện.

Giám sát thời gian thực và Chẩn đoán nâng cao: Các thiết bị bảo vệ dựa trên bộ vi xử lý hiện đại có thể ghi liên tục các thông số nguồn, tạo biểu đồ dạng sóng (ghi lỗi) và chuỗi các bản ghi sự kiện (SOE), cung cấp cho nhân viên bảo trì phân tích lỗi chính xác và cơ sở chẩn đoán hệ thống.

Phối hợp hệ thống và bảo vệ chọn lọc: Thông qua việc phối hợp cài đặt chính xác, họ đảm bảo rằng trong trường hợp xảy ra sự cố, chỉ có cầu dao gần điểm sự cố nhất được mở, giảm thiểu phạm vi mất điện và tối đa hóa việc cung cấp điện liên tục cho lưới điện.

Tích hợp liền mạch và tự động hóa: Việc hỗ trợ các giao thức truyền thông quốc tế như IEC 61850 cho phép các thiết bị bảo vệ trao đổi dữ liệu một cách hiệu quả với các hệ thống giám sát phụ trợ (ví dụ: SCADA, Acrel EMS), hình thành kiến trúc internet năng lượng "cuối đám mây" để đạt được khả năng giám sát từ xa, cảnh báo sớm thông minh và điều khiển tự động.

Đóng góp và thực hành của Acrel

Là doanh nghiệp công nghệ cao tham gia sâu vào lĩnh vực quản lý năng lượng và an toàn điện, Công ty TNHH Acrel đã tích hợp công nghệ cốt lõi và tinh thần đổi mới của mình vào quá trình phát triển rơle bảo vệ hiện đại kể từ khi thành lập vào năm 2003. Công ty nắm giữ hơn 600 bằng sáng chế và bản quyền phần mềm, đồng thời hệ sinh thái sản phẩm "cuối đám mây" toàn diện của họ hoàn toàn phù hợp với vai trò cốt lõi của rơle bảo vệ trong lưới điện thông minh.

Tại "Kết thúc" Bên cạnh đó, Acrel còn cung cấp các thiết bị bảo vệ dựa trên bộ vi xử lý thông minh nối tiếp và các sản phẩm đo lường & điều khiển. Các thiết bị đầu cuối này hoạt động giống như những “đầu cuối nhận thức” nhạy cảm, được sử dụng rộng rãi trong các tình huống như trạm biến áp, nhà máy điện năng lượng tái tạo và trung tâm dữ liệu để bảo vệ mạch điện trong thời gian thực. trên "Cạnh" Bên cạnh đó, thông qua nhiều cổng thông minh và máy quản lý truyền thông khác nhau, Acrel đạt được khả năng thu thập và tính toán biên đáng tin cậy đối với dữ liệu khổng lồ từ các thiết bị bảo vệ, cung cấp nền tảng vững chắc cho khả năng phản hồi nhanh chóng và điều khiển phối hợp của hệ thống. Cuối cùng, tất cả dữ liệu hội tụ về "Mây" nền tảng—cái Nền tảng quản lý năng lượng lưới điện siêu nhỏ dành cho doanh nghiệp Acrel EMS . Tại đây, thông tin bảo vệ không còn là tín hiệu hành trình biệt lập mà được tích hợp sâu với dữ liệu về mức tiêu thụ năng lượng, chất lượng điện năng và quản lý bảo trì để hình thành các giải pháp quản lý năng lượng thông minh, giúp hơn 28.000 khách hàng dự án hệ thống trên toàn thế giới tăng cường an ninh năng lượng và giảm chi phí vận hành.

Thông qua phương pháp tích hợp này, Acrel không chỉ cung cấp phần cứng rơ-le bảo vệ tiên tiến mà còn bổ sung thêm giá trị sâu sắc hơn: chuyển đổi dữ liệu bảo vệ thành thông tin chuyên sâu giúp thúc đẩy quá trình ra quyết định, cuối cùng là hợp tác với khách hàng để xây dựng một tương lai thông minh xanh hơn, hiệu quả hơn và an toàn hơn.