Какво е реле за дистанционна защита?

Какво е релето за дистанционна защита?

Определение на импедансното реле

Импедансното реле, също известно като реле за дистанционна защита, е дефинирано като устройство, което се активира въз основа на измерената електрическа импеданс от мястото на дефекта до релето.

Работен принцип на релето за дистанционна или импедансна защита

Работен принцип на импедансното реле : Работата на импедансното реле е проста. То използва елемент за напрежение от потенциален трансформатор и елемент за ток от токов трансформатор. Действието на релето зависи от баланса между възстановяващия момент (от напрежението) и отклоняващия момент (от тока).

Нормални условия срещу условия при дефект: При нормални условия, възстановяващият момент (от напрежението) надвишава отклоняващия момент (от тока), държащ релето неактивно. По време на дефект, увеличеният ток и намаленото напрежение променят този баланс, активирайки релето чрез затваряне на контактите му. Така функцията на релето е определена от импеданса, или отношениято напрежение към ток.

Праг на активация: Импедансното реле се активира, когато отношението напрежение към ток, или импедансът, спадне под предварително зададена стойност. Това обикновено указва наличие на дефект в определено, предварително дефинирано разстояние по линията за пренос, тъй като импедансът на линията е пропорционален на нейната дължина.

Видове релета за дистанционна или импедансна защита

Основно има два вида релета за дистанционна защита –

Реле с определена дистанция

Това е просто вид балансиращо реле. Една балка е поставена хоризонтално и поддържана от колче в средата. Единият край на балката е издърпан надолу от магнитната сила на катушката за напрежение, питаща се от потенциалния трансформатор, свързан с линията. 

Другият край на балката е издърпан надолу от магнитната сила на катушката за ток, питаща се от токовия трансформатор, свързан последователно с линията. Благодарение на момента, произтичащ от тези две надолу насочени сили, балката остава в равновесно положение. Моментът, произтичащ от катушката за напрежение, служи като възстановяващ момент, а моментът, произтичащ от катушката за ток, служи като отклоняващ момент.

Отговор при дефект: При нормална работа, по-големият възстановяващ момент държи контактите на релето отворени. Дефект в защитената зона причинява спад на напрежението и увеличение на тока, понижавайки импеданса под зададени нива. Този дисбаланс кара катушката за ток да доминира, накланяйки балката, за да затвори контактите и да активира свързания прекъсвач.

Реле с времево-дистанционна защита

Тази забава автоматично коригира своето работно време в зависимост от разстоянието на релето до точката на дефект. Времевото-дистанционно импедансно реле не само ще бъде активирано в зависимост от отношениято напрежение към ток, но и неговото работно време зависи от стойността на това отношение. Това означава,

Конструкция на времевото-дистанционно импедансно реле

Конструкция на релето: Времевото-дистанционно импедансно реле включва елемент, питащ се от ток, такъв като индукционно реле с двойна обмотка. Неговата конструкция включва вал с диск, свързан чрез спираловидна пружина с друг вал, управляващ контактите на релето. Електромагнит, зареждан от напрежението на веригата, държи тези контакти отворени при нормални условия.

Работен принцип на времевото-дистанционно импедансно реле

По време на нормална работа, привлекателната сила на якора, питаща се от PT, е по-голяма от силата, генерирана от индукционния елемент, затова контактите на релето остават в отворено положение. Когато се появи краткосрочно замыкание в линията, токът в индукционния елемент се увеличава. 

След това индукцията в индукционния елемент се увеличава. Индукционният елемент започва да се върти. Скоростта на въртене на индукционния елемент зависи от нивото на дефекта, т.е. количеството ток в индукционния елемент. Като въртенето на диска продължава, спираловидната пружина се завива, докато напрежението в пружината е достатъчно, за да издърпа якора от полюсната повърхност на магнита, зареждан от напрежението.

Угълът, през който диска се движи, преди релето да се активира, зависи от привлекателната сила на магнита, зареждан от напрежението. Колкото по-голяма е привлекателната сила, толкова по-голям ще бъде пътят, изминат от диска. Привлекателната сила на този магнит зависи от напрежението в линията. Колкото по-голямо е напрежението в линията, толкова по-голяма е привлекателната сила, следователно по-дълъг ще бъде пътят, изминат от диска, т.е. работното време е пропорционално на V.

Освен това, скоростта на въртене на индукционния елемент е приблизително пропорционална на тока в този елемент. Следователно, времето на операция е обратнопропорционално на тока.

Затова времето на операция на релето,