Vad är distansskyddspol?

Vad är avståndsrelä?

Definition av impedansrelä

Ett impedansrelä, även känd som avståndsrelä, definieras som en enhet som utlöses baserat på den elektriska impedansen som mäts från felplatsen till reläet.

Arbetsprincip för avstånds- eller impedansrelä

Arbetsprincip för impedansrelä: Funktionen hos ett impedansrelä är enkel. Det använder en spänningselement från en potentialtransformator och ett strömelement från en strömtransformator. Reläets funktion beror på balansen mellan återställningsmomentet (från spänningen) och avvikande momentet (från strömmen).

Normala vs. felförhållanden: Under normala förhållanden överskrider återställningsmomentet (från spänningen) avvikande momentet (från strömmen), vilket håller reläet inaktivt. Vid ett fel ökar strömmen och minskar spänningen, vilket skiftar denna balans, aktiverar reläet genom att stänga dess kontakter. Därför bestäms reläets funktion av impedansen, eller förhållandet mellan spänning och ström.

Aktiveringsgräns: Impedansreläet aktiveras när förhållandet mellan spänning och ström, eller impedansen, faller under en fördefinierad värde. Detta indikerar vanligtvis ett fel inom ett specifikt, förutbestämt avstånd längs överföringslinjen, eftersom linjeimpedansen är proportionell mot dess längd.

Typer av avstånds- eller impedansrelä

Det finns huvudsakligen två typer av avståndsrelä–

Definitivt avståndsrelä

Detta är helt enkelt en variant av balansrelä. Här placeras en bjälke horisontellt och stöds av en gång i mitten. Ena änden av bjälken dras nedåt av magnetkraften från spänningsbobin, matad från en potentialtransformator ansluten till linjen. 

Den andra änden av bjälken dras nedåt av magnetkraften från strömbobin, matad från en strömtransformator kopplad i serie med linjen. På grund av momentet som produceras av dessa två nedåtgående krafter håller bjälken sig i jämviktsläge. Momentet från spänningsbobin fungerar som återställningsmoment, medan momentet från strömbobin fungerar som avvikande moment.

Felsvar: Vid normal drift håller det större återställningsmomentet reläkontakterna öppna. Ett fel inom skyddszonen orsakar en minskning av spänningen och en ökning av strömmen, vilket sänker impedansen under inställda nivåer. Denna obalans gör att strömbobinen dominerar, lutar bjälken och stänger kontakterna, vilket tripprar den associerade kretsavbrottsautomaten.

Tidsavståndsrelä

Denna försening justerar automatiskt sin drifttid enligt avståndet från felplatsen. Tidsavståndsreläet kommer inte bara att aktiveras beroende på förhållandet mellan spänning och ström, dess drifttid beror också på värdet av detta förhållande. Det innebär,

Konstruktion av tidsavståndsrelä

Reläkonstruktion: Tidsavståndsreläet inkluderar ett strömstyrt element, såsom en dubbelvindingsinduktionsöverströmsrelä. Mekanismen involverar en axel med en skiva, ansluten via en spiralfjäder till en annan axel som hanterar reläkontakterna. En elektromagnet, uppspänd av kretsens spänning, håller dessa kontakter öppna under normala förhållanden.

Driftprincip för tidsavståndsrelä

Under normal drift är dragkraften från armaturen, matad från PT, mer än kraften genererad av induktionselementet, varför reläkontakterna hålls öppna. När ett kortslutfel uppstår i överföringslinjen ökar strömmen i induktionselementet. 

Då ökar induktionen i induktionselementet. Sedan börjar induktionselementet rotera. Rotationshastigheten för induktionselementet beror på felets nivå, dvs. kvantiteten av ström i induktionselementet. När rotationen av skivan fortskrider vrids spiralfjädern upp tills fjäderns spänning är tillräcklig för att dra armaturen bort från polytan av den spänningsuppspända magneten.

Vinkeln som skivan reser sig innan reläet aktiveras beror på dragningen från den spänningsuppspända magneten. Ju större dragningen, desto större blir skivans resning. Dragningen från denna magnet beror på linjespänningen. Ju större linjespänningen, desto större dragningen, vilket ger en längre resning av skivan, dvs. drifttiden är proportionell mot V.

Återigen är rotationshastigheten för induktionselementet ungefär proportionell mot strömmen i detta element. Därför är drifttiden omvänt proportionell mot strömmen.

Därför är drifttiden för reläet,