Pārēžu aizsardzības relejs: Visaptveroša rokasgrāmata
Pārēkās strāvas sistēmas aizsardzības releja veida ir barošanas līnijas aizsardzības relē, kas aizsargā barošanas līnijas no dažādiem defektiem, piemēram, īsosavienojumiem, pārmērīgajiem slodinājumiem, zemes defektu un salauztajiem vadītājiem. Barošanas līnija ir transmīcijas vai piegādes līnija, kas nes enerģiju no apgaismojuma stacijas uz patērētāju vai citu apgaismojuma staciju. Barošanas līnijas aizsardzības relēs ir būtiskas, lai nodrošinātu enerģijas sistēmu uzticamību un drošību, jo tās var ātri izpētīt un izolēt defektus, novērst ierīču bojājumus un samazināt enerģijas pārtraukumus.
Kas ir attāluma aizsardzības relē?
Viens no visizplatītākajiem barošanas līnijas aizsardzības relē tipiem ir attāluma aizsardzības relē, ko arī sauc par impedancēm relē. Attāluma aizsardzības relē mēra barošanas līnijas impedanci (Z), izmantojot spriegumu (V) un strāvu (I) ievades no atbilstošā potenciāla transformatora (PT) un strāvas transformatora (CT). Impedance tiek aprēķināta, dalot spriegumu ar strāvu: Z = V/I.
Attāluma aizsardzības relē salīdzina mērīto impedanci ar iepriekš noteiktu iestatījuma vērtību, kas pārstāv normālas darbības maksimāli pieļaujamāko impedanci. Ja mērītā impedance ir zemāka par iestatījuma vērtību, tas nozīmē, ka barošanas līnijā ir defekts, un relē nosūtīs tripp signālu šķērsējam, lai izolētu defektu. Relē var arī rādīt defekta parametrus, piemēram, defekta strāvu, spriegumu, rezistenci, reaktanci un defekta attālumu, uz ekrāna.
Defekta attālums ir attālums no relē atrašanās vietas līdz defekta vietai, ko var novērtēt, reizinot mērīto impedanci ar līnijas impedanci kilometrā. Piemēram, ja mērītā impedance ir 10 omi un līnijas impedancē kilometrā ir 0.4 omi/km, tad defekta attālums ir 10 x 0.4 = 4 km. Zinātnieki, kas zina defekta attālumu, var ātri atrast un labot defektu.
Kā darbojas četrstūra karakteristika?
Attāluma aizsardzības relē varētu būt dažādas darbības īpašības, piemēram, apļa, mho, četrstūra vai daudzstūra. Četrstūra karakteristika ir populāra izvēle moderniem skaitliskiem relēm, jo tā piedāvā lielāku elastību un precizitāti aizsardzības zonu iestatīšanā.
Četrstūra karakteristika ir paralelograma formas grafiks, kas definē relē aizsardzības zonu. Grafiks ir ar četriem ass: priekšējā rezistence (R F), aizmugurējā rezistence (R B), priekšējā reaktancē (X F) un aizmugurējā reaktancē (X B). Grafikam ir arī slīpnes leņķis, ko sauc par relēs raksturojošo leņķi (RCA), kas nosaka paralelograma formu.
Četrstūra karakteristiku var uzzīmēt, izmantojot šādus soļus:
Iestatiet R F vērtību pozitīvajā X asij un R B vērtību negatīvajā X asij.
Iestatiet X F vērtību pozitīvajā Y asij un X B vērtību negatīvajā Y asij.
Novilkt līniju no R F uz X F ar RCA slīpni.
Novilkt līniju no R B uz X B ar RCA slīpni.
Pabeigt paralelogramu, savienojot R F ar R B un X F ar X B.
Aizsardzības zona atrodas paralelograma iekšpusē, kas nozīmē, ka, ja mērītā impedance atrodas šajā teritorijā, relē trippēs. Četrstūra karakteristika var aptvert četras darbības kvadrantes:
Pirmā kvadrante (R un X vērtības ir pozitīvas): Šī kvadrante pārstāv induktīvo slodzi un priekšējo defektu no relē.
Otrā kvadrante (R ir negatīva un X ir pozitīva): Šī kvadrante pārstāv kapacitīvo slodzi un reverso defektu no relē.
Trešā kvadrante (R un X vērtības ir negatīvas): Šī kvadrante pārstāv induktīvo slodzi un reverso defektu no relē.
Ceturta kvadrante (R ir pozitīva un X ir negatīva): Šī kvadrante pārstāv kapacitīvo slodzi un priekšējo defektu no relē.
Kādas ir dažādas darbības zonas?
Attāluma aizsardzības relē varētu būt dažādas darbības zonas, kas definētas ar dažādām impedancēm un laika aizstājēm. Zonas ir izstrādātas, lai koordinētos ar citiem relēm sistēmā un sniegtu atbalsta aizsardzību blakus esošām barošanas līnijām.
Parastās attāluma aizsardzības relē darbības zonas ir:
Zona 1: Šī zona aptver 80% līdz 90% no barošanas līnijas garuma un nav laika aizstājēm. Tā nodrošina primāro aizsardzību defektu gadījumā šajā zonā un trippē tūlīt.
Zona 2: Šī zona aptver 100% līdz 120% no barošanas līnijas garuma un ir īss laika aizstājējs (parasti 0.3 līdz 0.5 sekundes). Tā nodrošina atbalsta aizsardzību defektu gadījumā aiz zonas 1 vai blakus esošās barošanas līnijās.
Zona 3: Šī zona aptver 120% līdz 150% no barošanas līnijas garuma un ir ilgāks laika aizstājējs (parasti 1 līdz 2 sekundes). Tā nodrošina atbalsta aizsardzību defektu gadījumā aiz zonas 2 vai attālās barošanas līnijās.
Daži relēs varētu būt papildu zonas, piemēram, zona 4 slodzes ieplūdumam vai zona 5 pārsniegšanas defektu gadījumā.
Kādi ir citi barošanas līnijas aizsardzības relē tipi?
Kromā attāluma aizsardzības relē, ir arī citi barošanas līnijas aizsardzības relē, kas var tikt izmantoti dažādiem pielietojumiem vai kombinācijā ar attāluma aizsardzības relē. Daži piemēri ir:
Strāvas pārsniedzuma aizsardzības relē: Šie relē mēra tikai strāvu un trippē, kad tā pārsniedz iepriekš noteikto vērtību. Tie ir vienkārši, lēti un plaši izmantoti radālajām barošanas līnijām.
