Điều gì là Relay Bảo vệ Khoảng cách?

Thiết bị bảo vệ khoảng cách là gì?

Định nghĩa Rơle trở kháng

Rơle trở kháng, còn được gọi là rơle khoảng cách, được định nghĩa là thiết bị kích hoạt dựa trên trở kháng điện được đo từ vị trí sự cố đến rơle.

Nguyên lý làm việc của Rơle Khoảng cách hoặc Trở kháng

Nguyên lý làm việc của Rơle Trở kháng: Nguyên lý hoạt động của rơle trở kháng rất đơn giản. Nó sử dụng phần tử điện áp từ biến áp điện áp và phần tử dòng điện từ biến áp dòng điện. Hành động của rơle phụ thuộc vào sự cân bằng giữa lực kéo hồi (từ điện áp) và lực lệch (từ dòng điện).

Điều kiện bình thường so với Điều kiện sự cố: Trong điều kiện bình thường, lực kéo hồi (từ điện áp) vượt quá lực lệch (từ dòng điện), giữ rơle không hoạt động. Trong trường hợp xảy ra sự cố, dòng điện tăng lên và điện áp giảm đi, làm thay đổi sự cân bằng này, kích hoạt rơle bằng cách đóng các tiếp điểm. Do đó, chức năng của rơle được xác định bởi trở kháng, hay tỷ lệ điện áp trên dòng điện.

Ngưỡng kích hoạt: Rơle trở kháng sẽ kích hoạt khi tỷ lệ điện áp trên dòng điện, hay trở kháng, giảm xuống dưới một giá trị đã được định trước. Điều này thường chỉ ra sự cố trong một khoảng cách cụ thể, đã được xác định trước dọc theo đường dây truyền tải, vì trở kháng của đường dây tỷ lệ thuận với chiều dài của nó.

Các loại Rơle Khoảng cách hoặc Trở kháng

Có chủ yếu hai loại rơle khoảng cách–

Rơle khoảng cách xác định

Đây chỉ là một loại rơle thanh cân bằng. Ở đây, một thanh được đặt ngang và được đỡ bởi bản lề ở giữa. Một đầu của thanh được kéo xuống bởi lực từ của cuộn dây điện áp, được cấp nguồn từ biến áp điện áp gắn vào đường dây. 

Đầu kia của thanh được kéo xuống bởi lực từ của cuộn dây dòng điện được cấp nguồn từ biến áp dòng điện nối tiếp với đường dây. Do lực xoắn do hai lực kéo xuống này, thanh giữ ở vị trí cân bằng. Lực xoắn do cuộn dây điện áp, đóng vai trò là lực kéo hồi và lực xoắn do cuộn dây dòng điện, đóng vai trò là lực lệch.

Phản ứng sự cố: Trong hoạt động bình thường, lực kéo hồi lớn hơn giữ các tiếp điểm của rơle mở. Sự cố xảy ra trong khu vực được bảo vệ gây ra sự giảm điện áp và tăng dòng điện, làm giảm trở kháng xuống dưới mức đã đặt. Sự mất cân bằng này khiến cuộn dây dòng điện chiếm ưu thế, nghiêng thanh để đóng các tiếp điểm và cắt mạch cầu liên kết.

Rơle khoảng cách thời gian

Thời gian trễ này tự động điều chỉnh thời gian hoạt động theo khoảng cách từ rơle đến điểm sự cố. Rơle trở kháng khoảng cách thời gian không chỉ hoạt động dựa trên tỷ lệ điện áp trên dòng điện, thời gian hoạt động của nó cũng phụ thuộc vào giá trị của tỷ lệ này. Nghĩa là,

Cấu tạo của Rơle Trở kháng Khoảng cách Thời gian

Cấu tạo Rơle: Rơle trở kháng khoảng cách thời gian bao gồm phần tử được dẫn động bởi dòng điện, như rơle dòng điện cảm ứng hai cuộn dây. Cơ chế của nó bao gồm trục có đĩa, kết nối thông qua lò xo xoắn với trục khác quản lý các tiếp điểm của rơle. Một điện từ, được kích hoạt bởi điện áp của mạch, giữ các tiếp điểm mở trong điều kiện bình thường.

Nguyên lý hoạt động của Rơle Trở kháng Khoảng cách Thời gian

Trong điều kiện hoạt động bình thường, lực hút của armature được cấp nguồn từ PT lớn hơn lực sinh ra bởi phần tử cảm ứng, do đó các tiếp điểm rơle vẫn ở vị trí mở. Khi xảy ra sự cố ngắn mạch trên đường dây truyền tải, dòng điện trong phần tử cảm ứng tăng lên. 

Sau đó, cảm ứng trong phần tử cảm ứng tăng lên. Phần tử cảm ứng bắt đầu quay. Tốc độ quay của phần tử cảm ứng phụ thuộc vào mức độ sự cố, tức là lượng dòng điện trong phần tử cảm ứng. Khi đĩa quay, lò xo xoắn được căng lên cho đến khi lực căng của lò xo đủ để kéo armature ra khỏi mặt cực của nam châm được kích thích bằng điện áp.

Góc mà đĩa di chuyển trước khi rơle hoạt động phụ thuộc vào lực hút của nam châm được kích thích bằng điện áp. Lực hút càng lớn, đĩa di chuyển càng xa. Lực hút của nam châm này phụ thuộc vào điện áp đường dây. Điện áp đường dây càng cao, lực hút càng lớn, do đó đĩa di chuyển càng xa, tức là thời gian hoạt động tỷ lệ thuận với V.

Lại nữa, tốc độ quay của phần tử cảm ứng gần như tỷ lệ thuận với dòng điện trong phần tử này. Do đó, thời gian hoạt động tỷ lệ nghịch với dòng điện.

Vì vậy, thời gian hoạt động của rơle,