差動繼電器是電力系統保護的基本元件，在變壓器、發電機和其他重要設備中起著至關重要的保護作用，防止其內部故障。它們的主要目的是監控輸入和輸出電流的差異，并對可能導致設備故障的情況做出快速響應。了解什么是差分繼電器后，請繼續閱讀以了解有關這些組件的更多信息。

一、差動繼電器工作原理：

差動繼電器的主要任務是測量通過電力系統某一部分的電流，并將該電流與流出的電流進行比較。這種監控是通過在被保護設備兩側使用的 CT 來完成的。之所以使用 CT 類別，是因為它們會導致系統中的電流（可能很高）降低到較低的相關電流以操作繼電器。

然而，在正常循環中，流入設備的電流幾乎等于放電電流的電流。但是，如果發生內部故障，例如短路或繞組故障，則平衡會受到干擾，電流會有所不同。差動繼電器從 CT 電流中識別這種情況并進行比較。如果值之間的差異超過特定限制，即存在缺陷，則繼電器將執行脫扣。該信號觸發斷路器斷開電路，從而移除故障部分并避免進一步循環到設備。

繼電器比較輸入和輸出電流，防止在所有故障情況下觸發。這種方法有助于電力系統避免不必要的停機，同時隔離受影響的部分，從而降低電力系統的整體穩定性。

二、差動繼電器的類型：

以下是差動繼電器的主要類型。

1．百分比差分繼電器：

該繼電器的工作原理基于輸出和輸入電流水平中出現的數量差異，超過總電流的一定百分比。它高度敏感且非常穩定，其功能是保護變壓器和發電機。百分比差分繼電器因其能夠應對浪涌電流并在任何給定情況下提供穩定性而廣受歡迎。

2．高阻抗差分繼電器：

這種類型的繼電器通常用于母線保護方案，它使用連接到繼電器工作線圈的高阻抗。此應用程序可歸因于其設計簡單且對于任何研究人員來說都相對便宜。高阻抗設計意味著繼電器只會對較大的差異做出反應，并防止其在每個微小的差異處跳閘，從而使其更加可靠。

3．低阻抗差動繼電器：

在運行時，低阻抗差動繼電器的功能與高阻抗繼電器不同，因為它測量進入繼電器的凈電流和輸出電流。過流繼電器通常用于變壓器保護，主要是因為它提供更好的響應時間和靈敏度。這種繼電器類型提供的主要保護是快速檢測和診斷故障部分，以便將它們隔離。

三、差動繼電器的應用：

1．變壓器保護：差動繼電器廣泛用于保護變壓器免受 IST 的影響，包括繞組短路和接地故障。由于能夠識別無法容忍的電流不平衡，這些繼電器有助于避免重大故障并提高變壓器的實用性。對變壓器進行適當的保護是必要的，因為這些設備嚴重參與配電和輸電過程。

2．發電機保護：差動繼電器對發電機仍然至關重要，因為它們有助于檢測定子繞組故障并最大限度地減少損壞。這些繼電器有助于確保發電機組以最快的方式獲得保護;這對于提高性能和減少不必要的維修非常重要。由于應用了差動繼電器，響應時間非常短，因此，避免了發電機損壞，同時實現了發電的滿意度。

3．電機保護：差動繼電器還可以保護電機免受內部故障的影響，以確保其正常運行和安全。這些繼電器有助于快速隔離故障，這樣就不會因電機故障而浪費時間，并將在此過程中產生的維護成本降至最低。電機保護是電機控制基本機構和電器的行業的重要組成部分。

4．母線保護：這些繼電器可非常快速地清除母線的故障，從而限制了停電擴展到其他設備。當涉及到處理電力分配的系統的安全時，電源總線條保護非常重要。

四、差動繼電器的優點：

1．高靈敏度：差分繼電器能夠感應接收端和發送端之間的少量電流差。因此，其高靈敏度能夠快速檢測故障，從而確保在設備嚴重損壞之前得到保護。

2．快速操作：差動繼電器的快速響應有助于立即斷開有缺陷的部分。這些快速操作減少了對電力系統的一般影響，從而減少了系統故障的可能性。

3．可靠性：差動繼電器在感應內部故障時非常快，隨機跳閘的可能性很小。這種可靠性在任何工業電力系統中都很重要，因為它有助于盡可能多地消除不必要的停電和電氣設備故障。

4．靈活性：由于差動繼電器種類繁多，因此可用于滿足特定電力系統元件的要求。因此，對于各種應用，包括變壓器、發電機、電機或母線保護，可以在繼電器性能和保護方面獲得兩全其美的效果。

5．降低維護成本：這種繼電器減少了維護量，因為保護及時，并且許多設備沒有損壞。它們有助于確定問題所在位置的程度確保不需要進行大量維修工作并維持電力系統的功能。

結論：差動繼電器是現代電力系統保護中不可或缺的元件，為變壓器、發電機、電機和母線等關鍵設備提供必要的保護。它們能夠快速準確地檢測和隔離內部故障，這對于維護電力系統的穩定性和可靠性起到了重要作用。

常見問題解答：

問題 1：什么是電流平衡差動繼電器？

答：電流平衡差動繼電器是一種用于電力系統保護的差動繼電器，通過比較進出受保護區域的電流來檢測和隔離故障。它旨在根據電流平衡原理運行。

問題 2：什么是電壓平衡差動繼電器？

答：電壓平衡差動繼電器是一種用于電力系統的差動繼電器，通過比較保護區內不同點的電壓水平來檢測故障。