Фидерлік корғау релесі - бұл қысқа схемалар, жүктеулер, жерге жол беру және жеделдердің артықшылығында фидерлік линияларды қорғау үшін қолданылатын прибор. Фидер - бұл электр станцияларынан жүкке немесе басқа станцияға энергия тарататын транзитті немесе тарату линиясы. Фидерлік корғау релестері электр системаларының қауіпсіздігі мен итақтығы үшін маңызды, себебі олар қысқа схемаларды тез табу және іздестіру, жабдықтарға зиян келтіругенше қолданылатын сигналдарды жіберу, және энергияның өтуін минималдау мүмкіндігін береді.
Ең көп кездесетін фидерлік корғау релестерінің бірі - дистанциялық корғау релесі, бұл импеданс релесі деп те аталады. Дистанциялық корғау релесі потенциалды (V) және ток (I) түрлерінің кірістерін пайдаланып, фидерлік линияның импедансын (Z) өлшейді. Импеданс V/I формуласы арқылы есептеледі.
Дистанциялық корғау релесі өлшенген импеданс болжамдық параметрмен салыстырылады, бұл параметр нормалды қызмет көрсету үшін максималды импеданс болып табылады. Егер өлшенген импеданс болжамдық параметрден төмен болса, бұл фидерлік линияда қысқа схема болғанын білдіреді, сонымен релес шығарылым сигналын цепь бөлу үшін жібереді. Релес өз экранында қысқа схема параметрлерін, мысалы, қысқа схема ток, напряжение, қарсылық, реактивті қарсылық және қысқа схема аралығын көрсетуі мүмкін.
Қысқа схема аралығы - бұл релестің орналасқан жерінен қысқа схема орналасқан жеріне дейінгі аралық, бұл өлшенген импеданс пен линияның километр бойынша импедансын көбейтуді арқылы есептеледі. Мысалы, егер өлшенген импеданс 10 ом және линияның километр бойынша импедансы 0.4 ом/км болса, онда қысқа схема аралығы 10 x 0.4 = 4 км болады. Қысқа схема аралығын білу қысқа схеманы тез табу және төзілу үшін көмектеседі.
Дистанциялық корғау релесінің әртүрлі жұмыс сипаттамалары болуы мүмкін, мысалы, дөңгелек, мо, төртбұрыштық немесе көптөртбұрыштық. Төртбұрыштық характеристика қазіргі уақыттағы сандық релестерде популярлы, себебі ол протекция зоналарын қоюда жиірек және дәлірек болады.
Төртбұрыштық характеристика - бұл параллелограмма формасындағы график, бұл релестің корғау зонасын анықтайды. Графиктің төрт осі бар: алғашқы қарсылық (R F), артқы қарсылық (R B), алғашқы реактивті қарсылық (X F) және артқы реактивті қарсылық (X B). Графиктің RCA деп аталатын бұрышы да бар, бұл параллелограмманың формасын анықтайды.
Төртбұрыштық характеристика төмендегі қадамдар арқылы салынады:
Оң X-осінде R F мәнін, теріс X-осінде R B мәнін белгілейді.
Оң Y-осінде X F мәнін, теріс Y-осінде X B мәнін белгілейді.
R F нүктесінен X F нүктесіне RCA бұрышы бойынша сызық жүргізеді.
R B нүктесінен X B нүктесіне RCA бұрышы бойынша сызық жүргізеді.
Параллелограмманы R F мен R B, X F мен X B нүктелерін байланыстыру арқылы аяқталады.
Корғау зонасы параллелограмманың ішінде болады, бұл өлшенген импеданс бұл аймаққа түссе, релес шығарылым жасайды. Төртбұрыштық характеристика төрт операция квадратын қамтиды:
Бірінші квадрант (R және X мәндері оң): Бұл квадрант индуктивті жүк және релестің алдындағы қысқа схеманы білдіреді.
Екінші квадрант (R теріс, X оң): Бұл квадрант капаситивті жүк және релестің артындағы қысқа схеманы білдіреді.
Үшінші квадрант (R және X мәндері теріс): Бұл квадрант индуктивті жүк және релестің артындағы қысқа схеманы білдіреді.
Төртінші квадрант (R оң, X теріс): Бұл квадрант капаситивті жүк және релестің алдындағы қысқа схеманы білдіреді.
Дистанциялық корғау релесінің арнайы операциялық зоналары болуы мүмкін, бұл импеданс және уақыт кемірінің арнайы параметрлері арқылы анықталады. Зоналар системадағы басқа релестермен координаттау және жанарты фидерлерге қосымша корғау беру үшін құрылған.
Дистанциялық корғау релесінің типтік операциялық зоналары:
Зона 1: Бұл зона фидердің 80% - 90% ұзындығын қамтиды және уақыт кемірі жоқ. Бұл зонадағы қысқа схемалар үшін негізгі корғау беріледі және моменттен шығарылым жасалады.
Зона 2: Бұл зона фидердің 100% - 120% ұзындығын қамтиды және кіші уақыт кемірі (адетте 0.3 - 0.5 секунд) бар. Бұл зона 1-ден алыс қысқа схемаларға немесе жанарты фидерлерге қосымша корғау береді.
Зона 3: Бұл зона фидердің 120% - 150% ұзындығын қамтиды және ұзақ уақыт кемірі (адетте 1 - 2 секунд) бар. Бұл зона 2-ден алыс қысқа схемаларға немесе алыс фидерлерге қосымша корғау береді.
Бағытталған қысқа схемалар үшін Зона 4 немесе артықшылық қысқа схемалар үшін Зона 5 қосымша болуы мүмкін.
Дистанциялық корғау релестерінің өзінен басқа, басқа түрлері де бар, олар әртүрлі қолданылымдар үшін немесе дистанциялық корғау релестерімен бірге қолданылады. Мысалы:
Жүктеу корғау релестері: Бұл релестер тек токты өлшейді және ол болжамдық мәннен артық болғанда шығарылым жасайды. Олар қарапайым, арзан және радиальды фидерлерде кеңінен қолданылады.
Дифференциалды корғау релестері: Бұл релестер фидердің екі жағынан ток кірістерін салыстырады және олардың теңсіздігі болғанда шығарылым жасайды. Олар тез, таңдаушы және қысқа фидерлерде немесе автобусбарда қолданылады.
Бағытталған корғау релестері: Бұл релестер ток және напряжение өлшейді және олардың фазалық бұрышын анықтайды. Олар тек ток напряжение бағытына қарай өткенде шығарылым жасайды. Олар көлемді фидерлерде немесе параллельді фидерлерде қолданылады.
Дуга плазмасын анықтау релестері: Бұл релестер жарық сенсорлары және тез ток артықшылығын анықтау арқылы фидерлердегі дуга плазмасы оқиғаларын анықтайды. Олар әдеттегі релестерден тез шығарылым жасайды және халықты қауіпсіздіктерін жақсартады.
Фидерлік корғау релестерін таңдау әртүрлі факторларға байланысты болады, мысалы:
Фидерлердің түрі, ұзындығы, конфигурациясы, жүктеу, жерге жол беру және изоляция деңгейі
Релестердің қол жетімділігі, дәлдігі, құны, ыңғайлауы, коммуникациясы және интеграциясы
Протекция схемаларыны