Реле за защита на път

Определение релета за защита на подаването

Релетът за защита на подаването е устройство, което защитава системите за подаване на електроенергия от дефекти като краткосрочни замыкания и прегреви.

Той измерва импеданса (Z) на линията за подаване, използвайки напрежението (V) и тока (I) от потенциалния трансформатор (PT) и токовия трансформатор (CT). Импедансът се изчислява, като се раздели напрежението на тока: Z = V/I.

Релетът сравнява измерения импеданс с предварително зададена стойност, представляваща максималния допустим импеданс при нормална работа. Ако измереният импеданс е по-нисък, има дефект, и релетът изпраща сигнал за изключване на автоматичния ключ, за да го изолира. Релетът може също да показва параметри на дефекта като ток на дефект, напрежение, съпротивление, реактивно съпротивление и разстояние до дефекта на екрана си.

Разстоянието до дефекта е разстоянието от релета до дефекта, оценено чрез умножаване на измерения импеданс по импеданса на линията в километри. Например, ако измереният импеданс е 10 ома, а импедансът на линията е 0.4 ома/км, разстоянието до дефекта е 10 x 0.4 = 4 км. Знание за това помага за бързо локализиране и ремонт на дефекта.

Релет за дистанционна защита

Измерва импеданс, за да детектира дефекти, и изпраща сигнал за изключване, за да изолира дефектната секция.

Четириъгълна характеристика

Релетите за дистанционна защита могат да имат различни операционни характеристики, включително кръгова, мхо, четириъгълна или полигонна. Четириъгълната характеристика е популярна в съвременните числови релети поради своята гъвкавост и точност при задаване на зони на защита.

Четириъгълната характеристика е графиката с форма на успоредник, която дефинира зоната на защита на релета. Графиката има четири оси: напреднало съпротивление (R F), назадно съпротивление (R B), напреднала реактивна съпротивление (X F) и назадна реактивна съпротивление (X B). Графиката има също ъгъл на наклон, наречен ъгъл на характеристика на релета (RCA), който определя формата на успоредника.

Четириъгълната характеристика може да бъде начертана чрез следните стъпки:

• Задайте стойността на R F на положителната X-ос и стойността на R B на отрицателната X-ос.

• Задайте стойността на X F на положителната Y-ос и стойността на X B на отрицателната Y-ос.

• Начертайте линия от R F до X F с ъгъл на наклон RCA.

• Начертайте линия от R B до X B с ъгъл на наклон RCA.

• Завършете успоредника, свързвайки R F с R B и X F с X B.

Зоната на защита е вътре в успоредника, което означава, че ако измереният импеданс падне в тази област, релетът ще изпрати сигнал за изключване. Четириъгълната характеристика може да покрива четири квадранта на операция:

• Първи квадрант (стойностите на R и X са положителни): Този квадрант представлява индуктивна нагрузка и дефект напред от релета.

• Втори квадрант (R е отрицателно, а X е положително): Този квадрант представлява капацитивна нагрузка и обратен дефект от релета.

• Трети квадрант (стойностите на R и X са отрицателни): Този квадрант представлява индуктивна нагрузка и обратен дефект от релета.

• Четвърти квадрант (R е положително, а X е отрицателно): Този квадрант представлява капацитивна нагрузка и дефект напред от релета.

Зони на операция

Релетите за дистанционна защита имат различни зони на операция, дефинирани от настройките на импеданса и времевите забавяния. Тези зони се координират с други релети, за да предоставят резервна защита за съседните подавания.

Типичните зони на операция за релет за дистанционна защита са:

• Зона 1: Тази зона покрива 80% до 90% от дължината на подаването и няма времево забавяне. Предоставя основна защита за дефекти в тази зона и изключва моментално.

• Зона 2: Тази зона покрива 100% до 120% от дължината на подаването и има кратко времево забавяне (обикновено 0.3 до 0.5 секунди). Предоставя резервна защита за дефекти извън зона 1 или в съседни подавания.

• Зона 3: Тази зона покрива 120% до 150% от дължината на подаването и има по-дълго времево забавяне (обикновено 1 до 2 секунди). Предоставя резервна защита за дефекти извън зона 2 или в далечни подавания.

• Някои релети може да имат допълнителни зони, като зона 4 за натрупване на нагрузка или зона 5 за прекомерни дефекти.

Критерии за избор

• Изберете числови релети вместо електромеханични или статични релети за по-добро изпълнение, функционалност, гъвкавост и диагностика

• Изберете релети за дистанционна защита вместо релети за преминаване на ток или диференциална защита за дълги или сложни подавания

• Изберете четириъгълни характеристики вместо кръгови или мхови характеристики за повече точност и адаптивност

• Изберете нискоенергийни аналогови сензорни входящи вместо конвенционални токо-напреженчески входящи за намаление на размер, тегло и опасности за безопасността.

• Изберете релети за детекция на дъга вместо конвенционални релети за по-бързо изключване и безопасност на персонала.

Заключение

Релетите за защита на подаването са важни устройства, които защитават системите за подаване на електроенергия от различни видове дефекти. Те могат да подобрят надеждността, сигурността и ефективността на системите за подаване, като бързо откриват и изолират дефекти, предотвратяват повреди на оборудването и минимизират прекъсванията на електроенергията.

Един от най-общи типове релети за защита на подаването е релетът за дистанционна защита, който измерва импеданса на линията за подаване, използвайки напрежението и тока от съответния потенциален трансформатор и токов трансформатор. Той сравнява измерения импеданс с предварително зададена стойност, представляваща максималния допустим импеданс при нормална работа. Ако измереният импеданс е по-нисък от зададената стойност, това означава, че има дефект на линията за подаване, и релетът ще изпрати сигнал за изключване на автоматичния ключ, за да изолира дефекта.

Релетът за дистанционна защита може да има различни операционни характеристики, като кръгова, мхо, четириъгълна или полигонна. Четириъгълната характеристика е популярен избор за съвременните числови релети, тъй като предлага повече гъвкавост и точност при задаване на зоните на защита.

Четириъгълната характеристика е графиката с форма на успоредник, която дефинира зоната на защита на релета. Графиката има четири оси: напреднало съпротивление (R F), назадно съпротивление (R B), напреднала реактивна съпротивление (X F) и назадна реактивна съпротивление (X B). Графиката има също ъгъл на наклон, наречен ъгъл на характеристика на релета (RCA), който определя формата на успоредника.