Ρελέ Προστασίας Γραμμής: Ένα Συνοπτικό Οδηγό
Ένα ρελέ προστασίας εισόδου είναι ένα συστηματικό στοιχείο που προστατεύει τις γραμμές εισόδου από διάφορους τύπους λαθών, όπως κλειστούς κύκλους, υπερφορτώσεις, λάθη σε μαζική σύνδεση και σπασμένα αγωγά. Η είσοδος είναι μια γραμμή μεταφοράς ή διανομής που μεταφέρει ρεύμα από ένα υποσταθμό στο φορτίο ή σε άλλο υποσταθμό. Τα ρελέ προστασίας εισόδου είναι βασικά για την εξασφάλιση της αξιοπιστίας και ασφάλειας των συστημάτων ρεύματος, καθώς μπορούν να ανιχνεύσουν και να απομονώσουν γρήγορα λάθη, να προλαμβάνουν κατάστροφη εξοπλισμού και να ελαχιστοποιούν τις διακοπές ρεύματος.
Τι είναι ένα ρελέ προστασίας απόστασης;
Ένας από τους πιο κοινούς τύπους ρελέ προστασίας εισόδου είναι ο ρελέ προστασίας απόστασης, επίσης γνωστός ως ρελέ αντίστασης. Το ρελέ προστασίας απόστασης μετρά την αντίσταση (Z) της γραμμής εισόδου χρησιμοποιώντας την τάση (V) και το ρεύμα (I) από το αντίστοιχο τρανσφορματόρα δυναμικού (PT) και τον τρανσφορματόρα ρεύματος (CT). Η αντίσταση υπολογίζεται διαιρώντας την τάση με το ρεύμα: Z = V/I.
Το ρελέ προστασίας απόστασης συγκρίνει την μετρημένη αντίσταση με μια προκαθορισμένη τιμή, η οποία αντιπροσωπεύει τη μέγιστη επιτρεπτή αντίσταση για φυσιολογική λειτουργία. Εάν η μετρημένη αντίσταση είναι μικρότερη από την προκαθορισμένη τιμή, αυτό σημαίνει ότι υπάρχει λάθος στη γραμμή εισόδου, και το ρελέ θα στείλει ένα σήμα τροποποίησης στο κύκλωμα τροποποίησης για την απομόνωση του λάθους. Το ρελέ μπορεί επίσης να εμφανίζει τα παράμετρα του λάθους, όπως το ρεύμα λάθους, την τάση, την αντίσταση, την αντίδραση και την απόσταση του λάθους, στην οθόνη του.
Η απόσταση του λάθους είναι η απόσταση από τη θέση του ρελέ μέχρι τη θέση του λάθους, η οποία μπορεί να εκτιμηθεί πολλαπλασιάζοντας τη μετρημένη αντίσταση με την αντίσταση της γραμμής ανά χιλιόμετρο. Για παράδειγμα, αν η μετρημένη αντίσταση είναι 10 Ωhm και η αντίσταση της γραμμής ανά χιλιόμετρο είναι 0,4 Ωhm/χλμ, τότε η απόσταση του λάθους είναι 10 x 0,4 = 4 χλμ. Η γνώση της απόστασης του λάθους μπορεί να βοηθήσει στον ταχύτερο εντοπισμό και επισκευή του λάθους.
Πώς λειτουργεί μια τετράπλευρη χαρακτηριστική;
Ένα ρελέ προστασίας απόστασης μπορεί να έχει διαφορετικές λειτουργικές χαρακτηριστικές, όπως κυκλικές, mho, τετράπλευρες ή πολυγωνικές. Η τετράπλευρη χαρακτηριστική είναι μια δημοφιλής επιλογή για σύγχρονα ρελέ αριθμητικής μορφής, επειδή προσφέρει περισσότερη ευελιξία και ακρίβεια στον καθορισμό των περιοχών προστασίας.
Η τετράπλευρη χαρακτηριστική είναι ένας γράφος σε μορφή παραλληλόγραμμου που ορίζει την περιοχή προστασίας του ρελέ. Ο γράφος έχει τέσσερις άξονες: προσανατολισμός αντίστασης (R F), παρακαμπτική αντίσταση (R B), προσανατολισμός αντίδρασης (X F) και παρακαμπτική αντίδραση (X B). Ο γράφος έχει επίσης ένα γωνιακό πλάτος που ονομάζεται γωνία χαρακτηριστικής του ρελέ (RCA), η οποία καθορίζει τη μορφή του παραλληλογράμμου.
Η τετράπλευρη χαρακτηριστική μπορεί να πλοταριστεί με τα εξής βήματα:
Ορίστε την τιμή R F στο θετικό X-άξονα και την τιμή R B στον αρνητικό X-άξονα.
Ορίστε την τιμή X F στο θετικό Y-άξονα και την τιμή X B στον αρνητικό Y-άξονα.
Σχεδιάστε μια γραμμή από R F προς X F με κλίση RCA.
Σχεδιάστε μια γραμμή από R B προς X B με κλίση RCA.
Ολοκληρώστε το παραλληλόγραμμο συνδέοντας το R F με το R B και το X F με το X B.
Η περιοχή προστασίας είναι μέσα στο παραλληλόγραμμο, όπου αν η μετρημένη αντίσταση πέφτει μέσα σε αυτή την περιοχή, τότε το ρελέ θα τροποποιηθεί. Η τετράπλευρη χαρακτηριστική μπορεί να καλύψει τέσσερις τεταρτοκύκλιες λειτουργίας:
Πρώτη τεταρτοκύκλιος (R και X τιμές είναι θετικές): Αυτή η τεταρτοκύκλιος αντιπροσωπεύει ένα επικαμπύκλιο φορτίο και ένα προσανατολισμό λάθους από το ρελέ.
Δεύτερη τεταρτοκύκλιος (R είναι αρνητική και X είναι θετική): Αυτή η τεταρτοκύκλιος αντιπροσωπεύει ένα καπακίτιο φορτίο και έναν αντίστροφο προσανατολισμό λάθους από το ρελέ.
Τρίτη τεταρτοκύκλιος (R και X τιμές είναι αρνητικές): Αυτή η τεταρτοκύκλιος αντιπροσωπεύει ένα επικαμπύκλιο φορτίο και έναν αντίστροφο προσανατολισμό λάθους από το ρελέ.
Τέταρτη τεταρτοκύκλιος (R είναι θετική και X είναι αρνητική): Αυτή η τεταρτοκύκλιος αντιπροσωπεύει ένα καπακίτιο φορτίο και έναν προσανατολισμό λάθους από το ρελέ.
Τι είναι οι διαφορετικές περιοχές λειτουργίας;
Ένα ρελέ προστασίας απόστασης μπορεί να έχει διαφορετικές περιοχές λειτουργίας, οι οποίες ορίζονται από διαφορετικές προκαθορισμένες τιμές αντίστασης και χρονικής καθυστέρησης. Οι περιοχές σχεδιάζονται για να συντονίζονται με άλλα ρελέ στο σύστημα και να παρέχουν υποστηρικτική προστασία για γειτονικές εισόδους.
Οι τυπικές περιοχές λειτουργίας για ένα ρελέ προστασίας απόστασης είναι:
Ζώνη 1: Αυτή η ζώνη καλύπτει το 80% έως 90% του μήκους της εισόδου και δεν έχει χρονική καθυστέρηση. Παρέχει πρωταρχική προστασία για λάθη μέσα σε αυτή τη ζώνη και τροποποιείται άμεσα.
Ζώνη 2: Αυτή η ζώνη καλύπτει το 100% έως 120% του μήκους της εισόδου και έχει μικρή χρονική καθυστέρηση (συνήθως 0,3 έως 0,5 δευτερόλεπτα). Παρέχει υποστηρικτική προστασία για λάθη πέρα από τη ζώνη 1 ή σε γειτονικές εισόδους.
Ζώνη 3: Αυτή η ζώνη καλύπτει το 120% έως 150% του μήκους της εισόδου και έχει μεγαλύτερη χρονική κα
