Relé za zaštitu isporuke

Definicija reléa za zaštitu isporuke

Relé za zaštitu isporuke definiše se kao uređaj koji štiti isporuke sistema snage od grešaka poput kratkih spojeva i preopterećenja.

Mjeri impedanciju (Z) isporučne linije koristeći ulaze napona (V) i struje (I) sa potencijalnog transformatora (PT) i transformatora struje (CT). Impedancija se izračunava deljenjem napona sa strujom: Z = V/I.

Relé upoređuje izmerenu impedanciju sa unaprijed postavljenom vrednošću koja predstavlja maksimalnu dopuštenu impedanciju za normalnu operaciju. Ako je izmerena impedancija niža, postoji greška, i relé šalje signal za isključivanje prekidaču kako bi ga izolirao. Relé takođe može prikazati parametre greške na svom ekranu, kao što su struja greške, napon, otpor, reaktancija i udaljenost do greške.

Udaljenost do greške predstavlja rastojanje od reléa do greške, koje se procenjuje množenjem izmerene impedancije sa impedancom linije po kilometru. Na primer, ako je izmerena impedancija 10 ohma, a impedancija linije po kilometru je 0,4 ohma/km, udaljenost do greške iznosi 10 x 0,4 = 4 km. Poznavanje ove informacije pomaže brzom lokaciji i popravci greške.

Relé za zaštitu na osnovu udaljenosti

Mjeri impedanciju kako bi detektovao greške i šalje signal za isključivanje kako bi izolovao deo sa greškom.

Kvadrilaterska karakteristika

Relé za zaštitu na osnovu udaljenosti mogu imati različite karakteristike rada, uključujući kružne, mho, kvadrilaterske ili poligonalne. Kvadrilaterska karakteristika je popularna u modernim numeričkim reléima zbog svoje fleksibilnosti i tačnosti u postavljanju zon zaštite.

Kvadrilaterska karakteristika je grafik oblika paralelograma koji definira zonu zaštite reléa. Grafik ima četiri ose: otpor napredu (R F), otpor nazad (R B), reaktancija napredu (X F) i reaktancija nazad (X B). Grafik takođe ima ugao nagiba koji se naziva ugao karakteristike reléa (RCA), koji određuje oblik paralelograma.

Kvadrilaterska karakteristika može se nacrtati koristeći sledeće korake:

• Postavite vrednost R F na pozitivnu X-osu, a vrednost R B na negativnu X-osu.

• Postavite vrednost X F na pozitivnu Y-osu, a vrednost X B na negativnu Y-osu.

• Nacrtajte liniju od R F do X F sa nagibom RCA.

• Nacrtajte liniju od R B do X B sa nagibom RCA.

• Završite paralelogram spajanjem R F sa R B i X F sa X B.

Zona zaštite nalazi se unutar paralelograma, što znači da ako izmerena impedancija padne unutar ove zone, tada će relé isključiti. Kvadrilaterska karakteristika može pokrivati četiri kvadranta operacije:

• Prvi kvadrant (vrednosti R i X su pozitivne): Ovaj kvadrant predstavlja induktivni opterećenje i grešku napredu od reléa.

• Drugi kvadrant (R je negativno, a X je pozitivno): Ovaj kvadrant predstavlja kapacitivno opterećenje i grešku nazad od reléa.

• Treći kvadrant (vrednosti R i X su negativne): Ovaj kvadrant predstavlja induktivno opterećenje i grešku nazad od reléa.

• Četvrti kvadrant (R je pozitivno, a X je negativno): Ovaj kvadrant predstavlja kapacitivno opterećenje i grešku napredu od reléa.

Zone operacije

Relé za zaštitu na osnovu udaljenosti imaju različite zone operacije, definisane postavkama impedancije i kašnjenjima. Ove zone se koordiniraju sa drugim reléima kako bi pružile rezervnu zaštitu za susedne isporuke.

Tipične zone operacije za relé za zaštitu na osnovu udaljenosti su:

• Zona 1: Ova zona pokriva 80% do 90% dužine isporuke i nema kašnjenje. Pruža primarnu zaštitu za greške unutar ove zone i isključuje trenutno.

• Zona 2: Ova zona pokriva 100% do 120% dužine isporuke i ima kratko kašnjenje (obično 0,3 do 0,5 sekundi). Pruža rezervnu zaštitu za greške izvan zone 1 ili u susednim isporukama.

• Zona 3: Ova zona pokriva 120% do 150% dužine isporuke i ima duže kašnjenje (obično 1 do 2 sekunde). Pruža rezervnu zaštitu za greške izvan zone 2 ili u daljim isporukama.

• Neki reléi mogu imati i dodatne zone, kao što su Zona 4 za opterećenje ili Zona 5 za preopterećenje grešaka.

Kriteriji izbora

• Izaberite numeričke reléi umesto elektromehaničkih ili statičkih reléa za bolje performanse, funkcionalnosti, fleksibilnosti i dijagnostiku.

• Izaberite relé za zaštitu na osnovu udaljenosti umesto reléa za preopterećenje ili diferencijalne zaštite za dugačke ili složene isporuke.

• Izaberite kvadrilaterske karakteristike umesto kružnih ili mho karakteristika za veću tačnost i prilagodljivost.

• Izaberite niskopotrosobne analogni senzorski ulaze umesto konvencionalnih ulaza struje/napona radi smanjenja veličine, težine i rizika za sigurnost.

• Izaberite relé za detekciju lukova umesto konvencionalnih reléa za brže isključivanje i sigurnost osoblja.

Zaključak

Relé za zaštitu isporuke su vitalni uređaji koji štite isporuke sistema snage od različitih vrsta grešaka. Oni mogu poboljšati pouzdanost, sigurnost i efikasnost sistema snage brzo detektujući i izolirajući greške, sprečavajući oštećenje opreme i minimizirajući ispadove snaga.

Jedan od najčešćih tipova reléa za zaštitu isporuke jeste relé za zaštitu na osnovu udaljenosti, koji mjeri impedanciju isporučne linije koristeći ulaze napona i struje sa odgovarajućeg potencijalnog transformatora i transformatora struje. Upoređuje izmerenu impedanciju sa unaprijed postavljenom vrednošću, koja predstavlja maksimalnu dopuštenu impedanciju za normalnu operaciju. Ako je izmerena impedancija niža od postavljene vrednosti, to znači da postoji greška na isporučnoj liniji, i relé će poslati signal za isključivanje prekidaču kako bi izolirao grešku.

Relé za zaštitu na osnovu udaljenosti može imati različite karakteristike rada, kao što su kružne, mho, kvadrilaterske ili poligonalne. Kvadrilaterska karakteristika je popularan izbor za moderne numeričke reléa jer nudi više fleksibilnosti i tačnosti u postavljanju zon zaštite.

Kvadrilaterska karakteristika je grafik oblika paralelograma koji definira zonu zaštite reléa. Grafik ima četiri ose: otpor napredu (R F), otpor nazad (R B), reaktancija napredu (X F) i reaktancija nazad (X B). Grafik takođe ima ugao nagiba koji se naziva ugao karakteristike reléa (RCA), koji određuje oblik paralelograma.