Što je relé za zaštitu na udaljenosti?
Definicija impedančnog reléa
Impedančni relé, također poznat kao relé za zaštitu na udaljenosti, definira se kao uređaj koji se aktivira temeljem električnog impedansa izmjerenog od lokacije kvara do reléa.
Princip rada reléa za zaštitu na udaljenosti ili impedančnog reléa
Princip rada impedančnog reléa : Rad impedančnog reléa je jednostavan. Koristi element napona s transformatora napona i element struje s transformatora struje. Rad reléa ovisi o ravnoteži između vraćajućeg momenta (od napona) i odbojnog momenta (od struje).
Normalne vs. neispravne uvjete: Pod normalnim uvjetima, vraćajući moment (od napona) premašuje odbojni moment (od struje), čime se relé zadržava u neaktivnom stanju. Tijekom kvara, povećana struja i smanjen napon mijenjaju tu ravnotežu, aktivirajući relé zatvaranjem njegovih kontakata. Stoga se funkcija reléa određuje impedansom, odnosno omjerom napona i struje.
Prag aktivacije: Impedančni relé se aktivira kada omjer napona i struje, odnosno impedans, padne ispod preddefiniranog vrijednosti. To obično ukazuje na kvar unutar specifične, predodređene udaljenosti duž prijenosnog voda, jer se impedans voda proporcionalno odnosi na njegovu duljinu.
Vrste reléa za zaštitu na udaljenosti ili impedančnog reléa
Postoje uglavnom dvije vrste reléa za zaštitu na udaljenosti–
Relé za fiksnu udaljenost
Ovo je jednostavno varijanta ravnotežnog reléa. Ovdje je jedna greda postavljena horizontalno i podržana klipom na sredini. Jedan kraj grede povlači se prema dolje magnetskom silom bobine napona, koja je hrani potencijalnim transformatorom spojenim na vod.
Drugi kraj grede povlači se prema dolje magnetskom silom bobine struje, koja je hrani transformatorom struje spojenim serijalno s vodom. Zbog momenta proizvedenog ovim dvama silama, greda ostaje u ravnoteži. Moment izazvan bobinom napona služi kao vraćajući moment, a moment izazvan bobinom struje služi kao odbojni moment.
Odgovor na kvar: U normalnom radu, veći vraćajući moment zadržava kontakte reléa otvorene. Kvar unutar zaštićene zone uzrokuje pad napona i porast struje, smanjujući impedans ispod postavljenih razina. Ova neravnoteža dovodi do dominacije bobine struje, nagibajući gred i zatvarajući kontakte, što aktivira vezani prekidač struje.
Relé s vremenskim odgovorom
Ovaj odlaganje automatski prilagođava svoje vrijeme rada ovisno o udaljenosti reléa od točke kvara. Relé s vremenskim odgovorom neće djelovati samo ovisno o omjeru napona i struje, nego će i njegovo vrijeme rada ovisiti o vrijednosti tog omjera. To znači,
Konstrukcija reléa s vremenskim odgovorom
Konstrukcija reléa: Relé s vremenskim odgovorom uključuje element pokreven strujom, poput induktivnog prekomjernog reléa s dvostrukim vijkom. Njegov mehanizam uključuje valjak s diskom, spojen putem spiralnog opruga s drugim valjakom koji upravlja kontaktima reléa. Elektromagnet, energiziran naponom kruga, drži te kontakte otvorene pod normalnim uvjetima.
Princip rada reléa s vremenskim odgovorom
Tijekom normalnih radnih uvjeta privlačna sila armature hranih potencijalnim transformatorom je veća od sile generirane induktivnim elementom, stoga kontakte reléa ostaju otvorene. Kada se dogodi kratki spoj na prijenosnom vodu, struja u induktivnom elementu poraste.
Zatim se indukcija u induktivnom elementu povećava. Tada počinje rotacija induktivnog elementa. Brzina rotacije induktivnog elementa ovisi o razini kvara, odnosno količini struje u induktivnom elementu. Dok se nastavlja rotacija diska, spiralni oprugni spoj se skuplja dok napetost opruge ne bude dovoljna da povuče armaturu dalje od polskog lica magneta hranjenog naponom.
Kut preko kojeg disk putuje prije operacije reléa ovisi o privlačnoj sili magneta hranjenog naponom. Što je ta sila veća, veći će biti putovanje diska. Privlačna sila ovog magneta ovisi o naponu voda. Što je napon voda veći, veća će biti privlačna sila, stoga će biti duže putovanje diska, odnosno vrijeme rada je proporcionalno V.
Ponovno, brzina rotacije induktivnog elementa je približno proporcionalna struji u tom elementu. Stoga je vrijeme rada obrnuto proporcionalno struji.
Stoga vrijeme rada reléa,