Wholesale Transformer Protection Relay Manufacturers

Le gardien des systèmes électriques : un guide sur les principes de base et la classification des relais de protection électrique

Dans les systèmes électriques complexes modernes, garantir leur fonctionnement sûr, stable et efficace est une tâche essentielle. Relais de protection électrique sont précisément les « gardiens silencieux » chargés de cette mission. Ils surveillent en permanence les paramètres clés du système électrique, tels que le courant, la tension et la fréquence. Une fois qu'ils détectent des anomalies telles qu'une surintensité, des courts-circuits ou des défauts à la terre, ils agissent rapidement pour envoyer des alarmes ou commander le déclenchement des disjoncteurs, isolant ainsi l'équipement défectueux du système. Cela protège les actifs précieux, empêche l’escalade des accidents et garantit la sécurité du personnel.

En tant qu'entreprise de haute technologie spécialisée dans la sécurité électrique et la gestion de l'énergie depuis 2003, Acrel Co., Ltd. comprend profondément le rôle fondamental des relais de protection dans les solutions globales. Notre développement de produits et notre conception de systèmes tournent toujours autour de ce noyau, en créant des barrières de sécurité complètes pour les clients, de la perception à l'exécution.

Principes de base

Le principe de fonctionnement des relais de protection repose sur un objectif principal : Identifier et isoler les défauts . Sa logique de base peut être résumée comme suit :

1. Mesure : Collectez en continu des données en temps réel de la ligne électrique via les transformateurs de courant (CT) et les transformateurs de tension (VT) connectés.
2. Comparaison : Comparez les valeurs mesurées avec les « valeurs de réglage » prédéfinies en interne. Ces paramètres sont des seuils soigneusement calculés représentant les limites de sécurité pour le fonctionnement normal du système.
3. Décision : Lorsqu'une valeur mesurée dépasse ou descend en dessous de la valeur de réglage (par exemple, une surtension soudaine) et dure un certain temps (la temporisation évite les fausses opérations), le relais juge qu'un défaut s'est produit.
4. Action : Le relais émet un signal de contact, déclenchant la bobine de déclenchement du disjoncteur pour ouvrir et déconnecter le circuit défectueux, complétant ainsi l'action de protection.

Tirant parti de plus de 600 brevets et droits d'auteur sur les logiciels, Acrel intègre profondément ce principe à la technologie avancée des microprocesseurs. Nos relais de protection ne sont pas de simples appareils de commutation mais des terminaux intelligents intégrant des fonctions de mesure, de surveillance, de communication et de diagnostic.

Guide de classement

Les relais de protection peuvent être classés de différentes manières. Acrel L'écosystème de produits de couvre les principaux types suivants pour répondre aux besoins de différents scénarios :

1. Classés par évolution technologique :

• Relais numériques/à microprocesseur : Il s'agit de l'orientation principale du produit pour Acrel . Basés sur une technologie de traitement du signal numérique, ils sont puissants, précis et très flexibles. Un seul appareil peut intégrer plusieurs fonctions de protection (telles que surintensité, surtension, sous-tension, différentielle, etc.) et possède des fonctionnalités telles que l'enregistrement des défauts, l'analyse de la qualité de l'énergie et la communication à distance (prenant en charge des protocoles tels que Modbus, CEI 61850). Il s'agit d'appareils « de pointe » essentiels à la construction de l'architecture Internet énergétique « de pointe vers le cloud » de l'entreprise.

2. Classé par fonction de protection (types courants) :

• Protection contre les surintensités : Le type de protection le plus basique et le plus répandu, utilisé pour répondre aux défauts de court-circuit et de surcharge. Acrel Les séries de produits de offrent des choix précis pour les caractéristiques à temps défini (DT) et à temps inverse (IDMT).
• Protection différentielle : Fonctionne en comparant la somme vectorielle des courants aux deux extrémités de l'équipement protégé. Il offre une sensibilité et une sélectivité élevées, servant de protection principale pour les actifs importants tels que les transformateurs, les jeux de barres et les gros moteurs. Acrel fournit des solutions de protection fiables pour ces actifs critiques.
• Protection à distance : Principalement utilisé dans les lignes de transmission, il détermine l'emplacement du défaut en mesurant l'impédance (distance) du point d'installation de la protection au défaut. Il s’agit d’une technologie importante pour assurer une protection au niveau du réseau.
• Protection contre les défauts de terre : Utilisé pour détecter les fuites ou les défauts à la terre monophasés dans le système causés par des dommages à l'isolation. Il est crucial pour prévenir les risques de choc électrique et d'incendie et constitue une priorité dans Acrel les solutions de sécurité électrique de .

3. Classés par scénario d'application :

• Protection du système de distribution : Utilisé dans les sous-stations, les salles de distribution, etc. Acrel Les séries AM, ARB et d'autres produits sont largement utilisés dans ce domaine.
• Protection de l'utilisateur final : Destiné aux utilisateurs finaux comme les bâtiments intelligents, les centres de données, le transport ferroviaire et la fabrication industrielle, Acrel propose une gamme de dispositifs de contrôle et de protection compacts, faciles à installer et à configurer, qui s'intègrent parfaitement à nos systèmes de gestion de l'énergie pour une gestion intelligente.

Analyse des principes de base et des fonctions de base des relais de protection de transformateur

Les transformateurs sont des équipements de conversion d’énergie essentiels dans les réseaux électriques, et leur fonctionnement sûr et stable est primordial. Les relais de protection des transformateurs sont conçus comme des « gardiens intelligents » pour garantir cet objectif. Comme Acrel Co., Ltd. , avec des années d'expertise approfondie dans la gestion de l'énergie et la sécurité électrique, nous comprenons profondément l'importance de la protection des transformateurs et nous nous engageons à fournir une protection complète des actifs critiques de nos clients grâce à une technologie de pointe et des produits fiables.

I. Principes de base : détection, jugement et exécution

Le principe de fonctionnement d'un relais de protection de transformateur suit une boucle logique classique « détecter-juger-exécuter », qui est très cohérente avec la logique du « à la pointe du cloud » architecture internet énergétique prônée par Acrel .

1. Détection (Acquisition de données - "Fin") :
Le relais de protection collecte en continu et avec précision les données sur l'état de fonctionnement du transformateur, telles que le courant triphasé, la tension, la température de l'huile et la teneur en gaz interne, via des dispositifs de détection installés de chaque côté du transformateur, tels que Transformateurs de courant (TC) , Transformateurs de tension (TT) , capteurs de température , et le Relais Buchholz . Le puissant équipement d'acquisition de terminaux de Acrel garantit l'exactitude et la fiabilité des données, établissant ainsi une base solide pour un jugement intelligent ultérieur.

2. Jugement (Analyse intelligente - "Bord") :
Les données analogiques collectées sont converties en signaux numériques et analysées en temps réel par le microprocesseur intégré au relais (c'est-à-dire l'unité de calcul « de pointe »). Le relais compare la valeur mesurée actuelle avec la valeur prédéfinie paramètres de protection (tels que le courant nominal, le seuil de démarrage différentiel, etc.) et utilise des algorithmes avancés (tels que le principe de retenue du deuxième harmonique pour identifier le courant d'appel) pour distinguer avec précision si le transformateur est en fonctionnement normal, en surcharge ou en état de défaut interne/externe. Cela reflète l’intelligence fondamentale de d'Acrel produits de haute technologie.

3. Exécution (Isolement des défauts - "Contrôle") :
Une fois que le résultat du jugement satisfait à la condition d'action, le relais de protection n'hésitera pas à émettre une commande, entraînant la fermeture ou l'ouverture de ses contacts de sortie, envoyant ainsi un signal de déclenchement au circuit de commande du disjoncteur , isolant rapidement le transformateur défectueux du réseau électrique, empêchant le défaut de s'étendre et assurant la sécurité des autres parties du réseau. La fiabilité et la précision de Acrel les produits sont pleinement démontrés à cette étape.

II. Analyse des fonctions de base

Relais de protection des transformateurs numériques modernes (tels que les appareils intelligents fournis par Acrel ) intègrent généralement les multiples fonctions de protection de base suivantes pour former un système de protection complet :

Protection principale (protection différentielle longitudinale) : Il s’agit de la protection essentielle et la plus rapide pour les transformateurs. Il détermine si un défaut interne s'est produit en comparant la somme vectorielle des courants du côté haute tension et du côté basse tension du transformateur (sur la base de la loi du courant de Kirchhoff). Il agit immédiatement lorsque la différence dépasse la valeur définie. d'Acrel Le système de protection différentielle a un excellent anti- courant d'appel et anti- Saturation du scanner Capacités, empêchant efficacement les dysfonctionnements et assurant un fonctionnement précis.

Protection de sauvegarde (protection contre les surintensités) : En guise de secours à la protection différentielle, lorsque la protection différentielle ne fonctionne pas ou qu'un défaut en dehors de la zone de protection n'est pas éliminé, la protection contre les surintensités (y compris à temps indépendant et à temps inverse) fonctionnera après un court délai, fournissant une deuxième barrière de sécurité. d'Acrel La fonction de protection contre les surintensités est configurable de manière flexible et peut s'adapter à divers environnements de réseau complexes.

Protection Buchholz (protection contre les gaz) : Pour les transformateurs immergés dans l’huile, il s’agit d’une protection non électrique contre la surchauffe interne, les arcs électriques et la rupture du matériau isolant. Le gaz léger (gaz accumulé) envoie une alarme et le gaz lourd (surtension de pétrole) se déclenche directement. C'est un complément indispensable à la protection électrique.

Protection contre la température : En surveillant la température supérieure de l'huile et la température de l'enroulement du transformateur, il empêche le transformateur d'accélérer le vieillissement de l'isolation ou les dommages dus à une surcharge à long terme, une défaillance du système de refroidissement, etc. d'Acrel Les solutions de surveillance de la température peuvent mesurer avec précision la température et établir une liaison pour contrôler le système de refroidissement ou envoyer des signaux d'alarme/déclenchement, ce qui est essentiel pour garantir la durée de vie du transformateur.

Autres fonctions importantes :

• Alarme de surcharge : Émet un avertissement précoce aux opérateurs indiquant que le transformateur est proche de la pleine charge, exigeant que des mesures soient prises.
• Protection homopolaire : Utilisé pour détecter les défauts à la terre.
• Enregistrement et communication des données : Acrel les relais de protection fournissent non seulement une protection, mais intègrent également de puissants enregistrements de données (tels que l'enregistrement des défauts, la séquence d'événements (SOE)) et des fonctions de communication (prenant en charge des protocoles tels que CEI 61850, Modbus). Cela permet aux données d'être téléchargées vers le Acrel plateforme cloud pour la surveillance à distance, le diagnostic des pannes et l'analyse de l'efficacité énergétique, aidant les clients à réaliser une maintenance intelligente et à améliorer l'efficacité énergétique.

Fondamentaux des relais de protection : principes, classification et rôle essentiel dans le réseau intelligent

Les relais de protection sont les « agents de sécurité intelligents » du système électrique. Leur fonction principale est d'isoler rapidement et précisément les sections défectueuses du réseau lorsqu'un défaut (tel qu'un court-circuit ou une surcharge) se produit, garantissant ainsi la sécurité du personnel et des équipements et maintenant le fonctionnement stable de l'ensemble du réseau électrique. Avec le développement du réseau intelligent, le relais de protection est passé d'une fonction traditionnelle d'isolation des pannes à un nœud intelligent clé intégrant la surveillance, le contrôle, l'analyse et la communication.

1. Principes de base et classification

Le principe de fonctionnement du relais de protection repose sur la surveillance continue de paramètres tels que le courant et la tension dans les lignes et équipements électriques. Lorsque des paramètres anormaux sont détectés (tels qu'une surintensité, une sous-tension, une anomalie de fréquence ou un courant différentiel) et que des seuils prédéfinis sont atteints, le dispositif de protection envoie rapidement une commande pour déclencher le disjoncteur. En termes d'évolution technologique, les relais de protection se répartissent principalement en trois catégories :

Relais électromécaniques : Technologie ancienne basée sur des principes électromagnétiques-mécaniques, stable mais avec une précision et une vitesse limitées.

Relais statiques : Utilisation de composants électroniques, offrant une vitesse et une fiabilité améliorées.

Relais de protection à microprocesseur (relais numériques) : La technologie grand public actuelle, utilisant des microprocesseurs hautes performances comme noyau. Ils possèdent non seulement une précision extrêmement élevée et des fonctions riches, mais prennent également en charge la communication et l’automatisation, constituant ainsi la pierre angulaire de la construction du réseau intelligent.

2. Rôle central dans le Smart Grid

Dans le réseau intelligent, le rôle du relais de protection dépasse de loin le « déclenchement ». En tant que dispositifs électroniques intelligents (IED) répartis sur l'ensemble du réseau, ils sont essentiels à la réalisation de la fonction « d'auto-guérison » du réseau.

Surveillance en temps réel et diagnostics avancés : Les dispositifs de protection modernes basés sur un microprocesseur peuvent enregistrer en continu les paramètres de puissance, générer des graphiques de forme d'onde (enregistrement des défauts) et une séquence d'enregistrements d'événements (SOE), fournissant ainsi au personnel de maintenance une analyse précise des défauts et une base de diagnostic du système.

Coordination du système et protection sélective : Grâce à une coordination précise des réglages, ils garantissent qu'en cas de défaut, seul le disjoncteur le plus proche du point de défaut est ouvert, minimisant ainsi la plage de panne et maximisant l'alimentation électrique continue du réseau.

Intégration et automatisation transparentes : La prise en charge des protocoles de communication internationaux tels que la norme CEI 61850 permet aux dispositifs de protection d'échanger efficacement des données avec des systèmes de surveillance back-end (par exemple, SCADA, Acrel EMS), formant une architecture Internet énergétique « cloud-edge-end » pour réaliser une surveillance à distance, une alerte précoce intelligente et un contrôle automatisé.

Contribution et pratique d'Acrel

En tant qu'entreprise de haute technologie profondément engagée dans le domaine de la gestion de l'énergie et de la sécurité électrique, Acrel Co., Ltd. a intégré sa technologie de base et son esprit d'innovation dans le développement de relais de protection modernes depuis sa création en 2003. La société détient plus de 600 brevets et droits d'auteur sur les logiciels, et son écosystème complet de produits « cloud-edge-end » s'aligne parfaitement avec le rôle principal du relais de protection dans le réseau intelligent.

Au "Fin" Côté, Acrel fournit des dispositifs de protection intelligents basés sur un microprocesseur et des produits de mesure et de contrôle sérialisés. Ces terminaux agissent comme des « terminaisons perceptives » sensibles, largement utilisées dans des scénarios tels que les sous-stations, les centrales électriques à énergie renouvelable et les centres de données pour protéger les circuits électriques en temps réel. Sur le "Edge" De son côté, grâce à diverses passerelles intelligentes et machines de gestion des communications, Acrel réalise une collecte fiable et un calcul de pointe de données massives provenant de dispositifs de protection, fournissant une base solide pour la réponse rapide et le contrôle coordonné du système. Finalement, toutes les données convergent vers le "Nuage" plate-forme - la Plateforme de gestion de l'énergie des micro-réseaux d'entreprise Acrel EMS . Ici, les informations de protection ne sont plus un signal de déclenchement isolé, mais sont profondément intégrées aux données sur la consommation d'énergie, la qualité de l'énergie et la gestion de la maintenance pour former des solutions intelligentes de gestion de l'énergie, aidant plus de 28 000 clients de projets de systèmes dans le monde entier à améliorer la sécurité énergétique et à réduire les coûts d'exploitation.

Grâce à cette approche intégrée, Acrel fournit non seulement du matériel de relais de protection avancé, mais ajoute également une valeur plus profonde : transformant les données de protection en informations qui guident la prise de décision, travaillant finalement avec les clients pour construire un avenir intelligent plus sûr, plus efficace et plus vert.