Què és el relé de protecció de distància?

Què és un relé de protecció de distància?

Definició del relé d'impedància

Un relé d'impedància, també conegut com a relé de distància, es defineix com un dispositiu que s'activa en funció de l'impedància elèctrica mesurada des de la ubicació d'un defecte fins al relé.

Principi de funcionament del relé de distància o d'impedància

Principi de funcionament del relé d'impedància : El funcionament del relé d'impedància és simple. Utilitza un element de tensió d'un transformador de potencial i un element de corrent d'un transformador de corrent. L'acció del relé depèn de l'equilibri entre el moment de restauració (de la tensió) i el moment de desviació (de la corrent).

Condicions normals vs. condicions de defecte: En condicions normals, el moment de restauració (de la tensió) supera el moment de desviació (de la corrent), mantenint el relé inactiu. Durant un defecte, la corrent augmenta i la tensió disminueix, alterant aquest equilibri, activant el relé tancant els seus contactes. Així, la funció del relé està determinada per l'impedància, o la raó tensió-corrent.

Llindar d'activació: El relé d'impedància s'activa quan la raó tensió-corrent, o impedància, cau per davall d'un valor predefinit. Això normalment indica un defecte dins d'una distància específica i predeterminada a la línia de transmissió, ja que l'impedància de la línia és proporcional a la seva longitud.

Tipus de relé de distància o d'impedància

Hi ha principalment dos tipus de relé de distància–

Relé de distància definita

Aquest és simplement una varietat de relé de balança. Aquí, una viga es col·loca horitzontalment i es suporta amb un ronzell al mig. Un extrem de la viga es treu cap avall per la força magnètica de la bobina de tensió, alimentada pel transformador de potencial connectat a la línia. 

L'altre extrem de la viga es treu cap avall per la força magnètica de la bobina de corrent, alimentada pel transformador de corrent connectat en sèrie amb la línia. Degut al moment produït per aquests dos forces cap avall, la viga es manté en una posició d'equilibri. El moment degut a la bobina de tensió serveix com a moment de restauració i el moment degut a la bobina de corrent serveix com a moment de desviació.

Resposta al defecte: En operacions normals, el major moment de restauració manté els contactes del relé oberts. Un defecte dins de la zona protegida provoca una disminució de la tensió i un increment de la corrent, baixant l'impedància per sota dels nivells establerts. Aquest desequilibri fa que la bobina de corrent predomini, inclinant la viga per tancar els contactes i activar el circuit interrompible associat.

Relé de distància temporal

Aquest retard ajusta automàticament el seu temps d'operació segons la distància del relé al punt de defecte. El relé d'impedància de distància temporal no només es farà servir en funció de la raó tensió-corrent, el seu temps d'operació també depèn del valor d'aquesta raó. Això significa,

Construcció del relé d'impedància de distància temporal

Construcció del relé: El relé d'impedància de distància temporal inclou un element impulsat per corrent, com ara un relé de sobrecorrent d'inducció amb doble bobina. El seu mecanisme implica un fus amb un disc, connectat a través d'una molla espiralada a un altre fus que gestiona els contactes del relé. Un electroimant, alimentat per la tensió del circuit, manté aquests contactes oberts en condicions normals.

Principi de funcionament del relé d'impedància de distància temporal

Durant les condicions normals d'operació, la força d'atracció de l'armadura alimentada pel TP és més gran que la força generada pel element d'inducció, per tant, els contactes del relé romanen en posició oberta. Quan es produeix un defecte de curt circuit a la línia de transmissió, la corrent en l'element d'inducció augmenta. 

Aleshores, l'inducció en l'element d'inducció augmenta. Llavors, l'element d'inducció comença a girar. La velocitat de rotació de l'element d'inducció depèn del nivell de defecte, és a dir, de la quantitat de corrent en l'element d'inducció. Com el disc continua girant, la molla espiralada es va carregant fins que la tensió de la molla és suficient per treure l'armadura de la cara del pol de l'electroimant excitat per la tensió.

L'angle a través del qual el disc viatja abans que el relé s'activi depèn de la força d'atracció de l'electroimant excitat per la tensió. Més gran sigui la força, més gran serà el viatge del disc. La força d'aquest electroimant depèn de la tensió de la línia. Més gran sigui la tensió de la línia, més gran serà la força, per tant, més llarg serà el viatge del disc, és a dir, el temps d'operació és proporcional a V.

D'altra banda, la velocitat de rotació de l'element d'inducció és aproximadament proporcional a la corrent en aquest element. Per tant, el temps d'operació és inversament proporcional a la corrent.

Per tant, el temps d'operació del relé,