Pārēžu aizsardzības relejs

Barošanas relēs definīcija

Barošanas relēs ir ierīce, kas aizsargā enerģijas sistēmas barošanas līnijas no kļūdām, piemēram, īsosavu un pārmērīgu slodzes.

Tā mēra barošanas līnijas impedanci (Z), izmantojot spriegumu (V) un strāvas (I) ievades no potenciāltreņa (PT) un strāvastreņa (CT). Impedance tiek aprēķināta, dalot spriegumu ar strāvu: Z = V/I.

Relēs salīdzina mērīto impedanci ar iepriekš iestatītu vērtību, kas atbilst maksimāli pieļaujamajai impedancē normālajai darbībai. Ja mērītā impedanca ir zemāka, notiek kļūda, un relēs nosūta tripp signālu šķērsētājam, lai to atseko. Relēs var arī rādīt kļūdas parametrus, piemēram, kļūdas strāvu, spriegumu, rezistanci, reaktanci un kļūdas attālumu uz ekrāna.

Kļūdas attālums ir attālums no relēs līdz kļūdai, aprēķināts, reizinot mērīto impedanci ar līnijas impedanci uz kilometru. Piemēram, ja mērītā impedanca ir 10 omi un līnijas impedanca uz kilometru ir 0,4 omi/km, tad kļūdas attālums ir 10 x 0,4 = 4 km. Šis dati palīdz ātri atrast un novērst kļūdu.

Attāluma aizsardzības relēs

Mēra impedanci, lai uztvertu kļūdas, un nosūta tripp signālu, lai atsektu kļūdaino daļu.

Ceturstūra charakteristika

Attāluma aizsardzības relēs var būt dažādas darbības charakteristikas, tostarp apļa, mho, ceturstūra vai daudzstūra. Ceturstūra charakteristika ir populāra modernajās skaitliskajās relēs tās elastīguma un precizitātes dēļ aizsardzības zonu iestatīšanā.

Ceturstūra charakteristika ir paralelograma formas grafiks, kas definē relēs aizsardzības zonu. Grafiks ir ar četriem ass: priekšējā rezistance (R F), aizmugurējā rezistance (R B), priekšējā reaktance (X F) un aizmugurējā reaktance (X B). Grafikam ir arī leņķis, ko sauc par relēs charakteristikas leņķi (RCA), kas nosaka paralelograma formu.

Ceturstūra charakteristiku var uzzīmēt, izmantojot šādus soļus:

• Iestatiet R F vērtību pozitīvajā X asī un R B vērtību negatīvajā X asī.

• Iestatiet X F vērtību pozitīvajā Y asī un X B vērtību negatīvajā Y asī.

• Novilciet līniju no R F uz X F ar RCA slīpumu.

• Novilciet līniju no R B uz X B ar RCA slīpumu.

• Pabeidziet paralelogramu, savienojot R F ar R B un X F ar X B.

Aizsardzības zona atrodas paralelograma iekšpusē, kas nozīmē, ka, ja mērītā impedanca atrodas šajā teritorijā, tad relēs trīps. Ceturstūra charakteristika var aptvert četras operācijas kvadrantas:

• Pirmais kvadrants (R un X vērtības ir pozitīvas): Šis kvadrants atspoguļo induktīvo slodzi un priekšējo kļūdu no relēs.

• Otrais kvadrants (R ir negatīvs, bet X ir pozitīvs): Šis kvadrants atspoguļo kapacitatīvo slodzi un aizmugurējo kļūdu no relēs.

• Trešais kvadrants (R un X vērtības ir negatīvas): Šis kvadrants atspoguļo induktīvo slodzi un aizmugurējo kļūdu no relēs.

• Ceturtais kvadrants (R ir pozitīvs, bet X ir negatīvs): Šis kvadrants atspoguļo kapacitatīvo slodzi un priekšējo kļūdu no relēs.

Darbības zonas

Attāluma aizsardzības relēs ir dažādas darbības zonas, kas definētas ar impedancēm un laika aizverumiem. Šīs zonas koordinējas ar citām relēs, lai nodrošinātu aizsardzību blakus esošām barošanas līnijām.

Parastās darbības zonas attāluma aizsardzības relēs ir:

• Zona 1: Šī zona aptver 80% līdz 90% no barošanas līnijas garuma un nav laika aizveruma. Tā nodrošina primāro aizsardzību pret kļūdām šajā zonā un trīp nolikt.

• Zona 2: Šī zona aptver 100% līdz 120% no barošanas līnijas garuma un ir īss laika aizverums (parasti 0,3 līdz 0,5 sekundes). Tā nodrošina aizsardzību pret kļūdām aiz zonas 1 vai blakus esošās barošanas līnijās.

• Zona 3: Šī zona aptver 120% līdz 150% no barošanas līnijas garuma un ir ilgāks laika aizverums (parasti 1 līdz 2 sekundes). Tā nodrošina aizsardzību pret kļūdām aiz zonas 2 vai attālākajās barošanas līnijās.

• Dažas relēs varētu arī ietvert papildu zonas, piemēram, Zonu 4 slodzes ieplūdes gadījumā vai Zonu 5 pārklājošām kļūdām.

Izvēles kritēriji

• Izvēlieties skaitliskās relēs par labu elektromehāniskām vai statiskām relēm, lai iegūtu labāku veiktspēju, funkcionalitāti, elastību un diagnostiku.

• Izvēlieties attāluma aizsardzības relēs par labu pārstrāvas vai diferenciālas aizsardzības relēm garām vai sarežģītām barošanas līnijām.

• Izvēlieties ceturstūra charakteristikas par labu apļiem vai mho charakteristikām, lai iegūtu lielāku precizitāti un pielāgojamību.

• Izvēlieties zemas enerģijas analoģsensoru ievades par labu konventionālajām strāvas/sprieguma ievadēm, lai samazinātu izmērus, svaru un drošības riskus.

• Izvēlieties loka detektējošas relēs par labu konventionālajām relēm, lai gūtu ātrākus trippus un drošāku personāla aizsardzību.

Secinājums

Barošanas aizsardzības relēs ir svarīgas ierīces, kas aizsargā enerģijas sistēmu barošanas līnijas no dažādiem kļūdu veidiem. Tās var uzlabot enerģijas sistēmas uzticamību, drošību un efektivitāti, ātri uztverot un atsekojot kļūdas, novēršot iekārtu bojājumus un samazinot enerģijas traucējumus.

Viena no visbiežāk sastopamajām barošanas aizsardzības relēm ir attāluma aizsardzības relē, kas mēra barošanas līnijas impedanci, izmantojot sprieguma un strāvas ievades no atbilstošajiem potenciāltreņa un strāvastreņa. Tā salīdzina mērīto impedanci ar iepriekš iestatītu vērtību, kas atbilst maksimāli pieļaujamajai impedancē normālajai darbībai. Ja mērītā impedanca ir zemāka par iestatīto vērtību, tas nozīmē, ka notiek kļūda barošanas līnijā, un relēs nosūta tripp signālu šķērsētājam, lai atsektu kļūdu.

Attāluma aizsardzības relēs var būt dažādas darbības charakteristikas, piemēram, apļa, mho, ceturstūra vai daudzstūra. Ceturstūra charakteristika ir populāra modernajās skaitliskajās relēs tās elastīguma un precizitātes dēļ aizsardzības zonu iestatīšanā.

Ceturstūra charakteristika ir paralelograma formas grafiks, kas definē relēs aizsardzības zonu. Grafiks ir ar četriem ass: priekšējā rezistance (R F), aizmugurējā rezistance (R B), priekšējā reaktance (X F) un aizmugurējā reaktance (X B). Grafikam ir arī leņķis, ko sauc par relēs charakteristikas leņķi (RCA), kas nosaka paralelograma formu.