Qu'est-ce qu'un relais de protection à distance

Qu'est-ce qu'un relais de protection à distance ?

Définition du relais d'impédance

Un relais d'impédance, également connu sous le nom de relais de distance, est défini comme un dispositif qui se déclenche en fonction de l'impédance électrique mesurée depuis l'emplacement d'une panne jusqu'au relais.

Principe de fonctionnement du relais de distance ou de l'impédance

Principe de fonctionnement du relais d'impédance : Le fonctionnement d'un relais d'impédance est simple. Il utilise un élément de tension provenant d'un transformateur de tension et un élément de courant provenant d'un transformateur de courant. L'action du relais dépend de l'équilibre entre le couple de rétablissement (provenant de la tension) et le couple de déviation (provenant du courant).

Conditions normales vs. Conditions de panne : Dans des conditions normales, le couple de rétablissement (provenant de la tension) dépasse le couple de déviation (provenant du courant), gardant le relais inactif. En cas de panne, l'augmentation du courant et la diminution de la tension perturbent cet équilibre, activant le relais en fermant ses contacts. Ainsi, la fonction du relais est déterminée par l'impédance, c'est-à-dire le rapport tension-courant.

Seuil d'activation : Le relais d'impédance s'active lorsque le rapport tension-courant, ou impédance, tombe en dessous d'une valeur prédéfinie. Cela indique généralement une panne dans une zone spécifique, préétablie, le long de la ligne de transmission, car l'impédance de la ligne est proportionnelle à sa longueur.

Types de relais de distance ou d'impédance

Il existe principalement deux types de relais de distance –

Relais de distance défini

C'est simplement une variété de relais à balancier. Ici, un balancier est placé horizontalement et supporté par une charnière au milieu. Une extrémité du balancier est tirée vers le bas par la force magnétique de la bobine de tension, alimentée par un transformateur de tension connecté à la ligne.

L'autre extrémité du balancier est tirée vers le bas par la force magnétique de la bobine de courant alimentée par un transformateur de courant connecté en série avec la ligne. En raison du couple produit par ces deux forces descendantes, le balancier reste en position d'équilibre. Le couple dû à la bobine de tension sert de couple de rétablissement et le couple dû à la bobine de courant sert de couple de déviation.

Réponse en cas de panne : Dans les opérations normales, le plus grand couple de rétablissement maintient les contacts du relais ouverts. Une panne dans la zone protégée cause une chute de tension et une augmentation du courant, abaissant l'impédance en dessous des niveaux définis. Cet déséquilibre fait que la bobine de courant domine, inclinant le balancier pour fermer les contacts et déclencher le disjoncteur associé.

Relais de distance temporelle

Ce délai ajuste automatiquement son temps de fonctionnement selon la distance du relais par rapport au point de panne. Le relais d'impédance à distance temporelle ne fonctionnera pas seulement en fonction du rapport tension-courant, son temps de fonctionnement dépend aussi de la valeur de ce rapport. Cela signifie,

Construction du relais d'impédance à distance temporelle

Construction du relais : Le relais d'impédance à distance temporelle comprend un élément piloté par le courant, tel qu'un relais de surintensité à double bobinage. Son mécanisme implique un axe avec un disque, connecté via un ressort spiralé à un autre axe qui gère les contacts du relais. Un électroaimant, alimenté par la tension du circuit, maintient ces contacts ouverts dans des conditions normales.

Principe de fonctionnement du relais d'impédance à distance temporelle

Dans les conditions normales de fonctionnement, la force d'attraction de l'armature alimentée par le transformateur de tension est supérieure à la force générée par l'élément d'induction, donc les contacts du relais restent en position ouverte. Lorsqu'une panne de court-circuit se produit dans la ligne de transmission, le courant dans l'élément d'induction augmente.

Alors, l'induction dans l'élément d'induction augmente. L'élément d'induction commence alors à tourner. La vitesse de rotation de l'élément d'induction dépend du niveau de la panne, c'est-à-dire de la quantité de courant dans l'élément d'induction. À mesure que la rotation du disque progresse, le couplage du ressort spiralé est enroulé jusqu'à ce que la tension du ressort soit suffisante pour tirer l'armature loin de la face polaire de l'électroaimant excité par la tension.

L'angle parcouru par le disque avant que le relais ne s'active dépend de la traction de l'électroaimant excité par la tension. Plus la traction est grande, plus le parcours du disque sera grand. La traction de cet aimant dépend de la tension de ligne. Plus la tension de ligne est élevée, plus la traction est grande, donc plus le parcours du disque sera long, c'est-à-dire que le temps de fonctionnement est proportionnel à V.

De plus, la vitesse de rotation de l'élément d'induction est approximativement proportionnelle au courant dans cet élément. Par conséquent, le temps de fonctionnement est inversement proportionnel au courant.

Ainsi, le temps de fonctionnement du relais,