Princip fungování vzdálenostního relé nebo impedančního relé a jejich typy
Existuje jeden typ relé, který funguje v závislosti na vzdálenosti poruchy v části. Konkrétně relé funguje v závislosti na impedanci mezi místem poruchy a místem, kde je relé nainstalováno. Tyto relé se nazývají relé ochrany vzdálenosti nebo impedanční relé.
Princip fungování relé ochrany vzdálenosti nebo impedančního relé
Princip fungování relé ochrany vzdálenosti nebo impedančního relé je velmi jednoduchý. Je zde jeden napěťový prvek od napěťového transformátoru a proudový prvek napájený z proudového transformátoru systému. Odkláněcí moment vzniká sekundárním proudem CT a obnovovací moment vzniká napětím napěťového transformátoru.
V normálním provozním stavu je obnovovací moment větší než odkláněcí moment. Proto relé nefunguje. V případě poruchy se však proud stane poměrně velký, zatímco napětí klesne. Následně se odkláněcí moment stane větší než obnovovací moment a dynamické části relé začnou pohybovat, což nakonec uzavře kontakty relé. Z toho je jasné, že princip fungování relé ochrany vzdálenosti závisí na poměru napětí a proudu v systému. Jelikož poměr napětí k proudu není nic jiného než impedancí, tak se relé ochrany vzdálenosti také nazývá impedanční relé.
Funkce takového relé závisí na předem stanovené hodnotě poměru napětí k proudu. Tento poměr není nic jiného než impedancí. Relé bude fungovat pouze tehdy, když tento poměr napětí k proudu klesne pod předem stanovenou hodnotu. Lze tedy říci, že relé bude fungovat pouze tehdy, když impedancia linky klesne pod předem stanovenou impedanci (napětí/proud). Jelikož impedancia přenosové linky je přímo úměrná její délce, lze snadno usoudit, že relé ochrany vzdálenosti bude fungovat pouze tehdy, když dojde k poruše v předem stanovené vzdálenosti nebo délce linky.
Typy relé ochrany vzdálenosti nebo impedančního relé
Existují hlavně dva typy relé ochrany vzdálenosti–
Relé s pevnou vzdáleností.
Časové relé ochrany vzdálenosti.
Pojďme si je projít jedno po druhém.
Relé s pevnou vzdáleností
Toto je prostě varianta vyváženého ramenného relé. Zde je rameno umístěno horizontálně a podporováno kloubem uprostřed. Jedna strana ramene je táhnutá dolů magnetickou silou cívky napětí, napájené z napěťového transformátoru připojeného k lince. Druhá strana ramene je táhnutá dolů magnetickou silou cívky proudu, napájené z proudového transformátoru připojeného sériově s linci. Díky momentu vytvořenému těmito dvěma dolů tahajícími silami rameno zůstává v rovnovážné poloze. Moment vytvořený cívkou napětí slouží jako brzdný moment a moment vytvořený cívkou proudu slouží jako odkláněcí moment.
V normálním provozním stavu je brzdný moment větší než odkláněcí moment. Proto jsou kontakty tohoto relé ochrany vzdálenosti otevřené. Když dojde k poruše v přivodu, v chráněné zóně, klesne napětí přivodu a současně se proud zvýší. Poměr napětí k proudu, tj. impedancie, klesne pod předem stanovenou hodnotu. V této situaci cívka proudu rameno táhne silněji než cívka napětí, proto se rameno nakloní a uzavře kontakty relé a následně se spouštěč
Časové relé ochrany vzdálenosti
Toto relé automaticky nastavuje svůj čas funkce podle vzdálenosti relé od místa poruchy. Časové relé ochrany vzdálenosti nebude fungovat pouze v závislosti na poměru napětí k proudu, jeho čas funkce také závisí na hodnotě tohoto poměru. To znamená,
Konstrukce časového relé ochrany vzdálenosti
Relé se hlavně skládá z proudu poháněného prvku, jako je relé indukčního přetoku s dvojitou cívkou. Spindel nesoucí disk tohoto prvku je spojen šroubové pružinovou spojkou se druhým spindlem, který nese mostek kontaktního relé. Mostek je obvykle udržován v otevřené poloze tyčí uchycenou na pólovou plochu elektromagnetu, který je napájen napětím okruhu, který má být chráněn.
Princip fungování časového relé ochrany vzdálenosti
Během normálního provozu je přitažlivá síla tyče napájené z PT větší než síla vygenerovaná indukčním prvkem, proto zůstávají kontakty relé v otevřené poloze. Když dojde k krátkodobé přehození v přenosové lince, proud v indukčním prvku vzroste. Poté začne rotovat indukční prvek. Rychlost rotace indukčního prvku závisí na úrovni poruchy, tj. na množství proudu v indukčním prvku. Jak pokračuje v rotaci disku, šroubové pružinové spojení se namotá, dokud není napětí pružiny dostatečné, aby ta stačila odtrhnout tyč od pólové plochy magnitu napájeného napětím.
Úhel, který disk urazí, než relé začne fungovat, závisí na přitažlivé síle magnitu napájeného napětím. Čím větší je přitažlivá síla, tím větší bude pohyb disku. Přitažlivá síla tohoto magnetu závisí na napětí linky. Čím větší je napětí linky, tím větší bude přitažlivá síla a tím déle bude trvat pohyb disku, tj. čas funkce je úměrný V.
Zase, rychlost rotace indukčního prvku je přibližně úměrná proudu v tomto prvku. Proto je čas funkce nepřímo úměrný proudu.
Proto čas funkce relé,
Prohlášení: Respektujte původ, dobaře napsané články jsou hodné sdílení, v případě porušení autorských práv se prosím obraťte na autorův smazání.
