Zasada działania i rodzaje odległościowych relé lub relé impedancyjnych

Istnieje jeden typ relé, który działa w zależności od odległości uszkodzenia na linii. Dokładniej mówiąc, relé działa w zależności od impedancji między punktem uszkodzenia a punktem, w którym relé jest zainstalowane. Te relé są znane jako relé ochrony odległościowej lub relé impedancyjne.

Zasada działania relé ochrony odległościowej lub relé impedancyjnego

Zasada działania relé ochrony odległościowej lub relé impedancyjnego jest bardzo prosta. Istnieje jedno element napięcia z transformatora potencjalnego i element prądu zasilany z transformatora prądowego systemu. Moment odchylenia powstaje przez prąd wtórny z CT, a moment przywracający powstaje przez napięcie z transformatora potencjalnego.

W normalnych warunkach pracy, moment przywracający jest większy niż moment odchylenia. Dlatego relé nie działa. Ale w przypadku uszkodzenia, prąd staje się dość duży, podczas gdy napięcie staje się mniejsze. W konsekwencji, moment odchylenia staje się większy niż moment przywracający, a dynamiczne części relé zaczynają się poruszać, co ostatecznie zamyka kontakt relé. Zatem jasno wynika, że działanie lub zasada działania relé ochrony odległościowej zależy od stosunku napięcia systemu do prądu. Ponieważ stosunek napięcia do prądu to nic innego jak impedancja, relé ochrony odległościowej jest również znane jako relé impedancyjne.
Działanie takiego relé zależy od uprzednio określonej wartości stosunku napięcia do prądu. Ten stosunek to nic innego jak impedancja. Relé będzie działać tylko wtedy, gdy ten stosunek napięcia do prądu stanie się mniejszy niż jego uprzednio określona wartość. Zatem można powiedzieć, że relé będzie działać tylko wtedy, gdy impedancja linii stanie się mniejsza niż uprzednio określona impedancja (napięcie/prąd). Ponieważ impedancja linii transmisyjnej jest proporcjonalna do jej długości, można łatwo wnioskować, że relé ochrony odległościowej będzie działać tylko wtedy, gdy uszkodzenie wystąpi w uprzednio określonej odległości lub długości linii.

Typy relé ochrony odległościowej lub relé impedancyjnego

Istnieją głównie dwa typy relé ochrony odległościowej–

1. Relé ochrony odległościowej o określonym zakresie.

2. Relé ochrony odległościowej z czasem.

Omówmy każdy z nich po kolei.

Relé ochrony odległościowej o określonym zakresie

To jest po prostu odmiana relé równowagi. Tutaj jedna belka jest umieszczona poziomo i wsparta na środku za pomocą zawiasu. Jeden koniec belki jest pociągany w dół siłą magnetyczną cewki napięciowej, zasilanej z transformatora potencjalnego podłączonego do linii. Drugi koniec belki jest pociągany w dół siłą magnetyczną cewki prądowej zasilanej z transformatora prądowego podłączonego szeregowo z linią. Dzięki momentom wytworzonym przez te dwie siły skierowane w dół, belka pozostaje w położeniu równowagi. Moment wywołany przez cewkę napięciową służy jako moment przywracający, a moment wywołany przez cewkę prądową służy jako moment odchylenia.

W normalnych warunkach pracy, moment przywracający jest większy niż moment odchylenia. Dlatego kontakty tego relé ochrony odległościowej pozostają otwarte. Gdy wystąpi jakiekolwiek uszkodzenie w paszczy, w strefie chronionej, napięcie paszczy maleje, a jednocześnie prąd wzrasta. Stosunek napięcia do prądu, czyli impedancja, spada poniżej uprzednio określonej wartości. W tej sytuacji, cewka prądowa pociąga belkę silniej niż cewka napięciowa, dlatego belka nachyla się, aby zamknąć kontakty relé, a w konsekwencji przekaźnik obwodowy związany z tym relé impedancyjnym ulegnie rozłączeniu.

Relé ochrony odległościowej z czasem

Ten opóźnieniowiec automatycznie dostosowuje swój czas działania w zależności od odległości relé od miejsca uszkodzenia. Czas działania relé ochrony odległościowej z czasem nie zależy tylko od stosunku napięcia do prądu, ale także od wartości tego stosunku. To oznacza,

Konstrukcja relé ochrony odległościowej z czasem

Relé składa się głównie z elementu napędzanego prądem, takiego jak relé indukcyjne przeciwprądowe o podwójnym owinięciu. Wał niosący tarczę tego elementu jest połączony poprzez sprężynowe sprzęgło z drugim wałem, który niesie mostek kontaktów relé. Mostek jest normalnie utrzymywany w otwartym położeniu przez armaturę utrzymywaną przeciwko polu magnetycznemu elektromagnesu podawanego napięciem obwodu do ochrony.

Zasada działania relé ochrony odległościowej z czasem

W normalnych warunkach pracy, siła przyciągania armatury zasilanej z PT jest większa niż siła generowana przez element indukcyjny, dlatego kontakty relé pozostają w otwartym położeniu. Gdy wystąpi uszkodzenie krótkiego obwodu w linii transmisyjnej, prąd w elemencie indukcyjnym wzrasta. Wtedy element indukcyjny zaczyna się obracać. Prędkość obrotu elementu indukcyjnego zależy od poziomu uszkodzenia, czyli ilości prądu w elemencie indukcyjnym. W miarę postępu obrotu tarczy, sprężynowe sprzęgło jest nawijane, aż napięcie sprężyny jest wystarczające, aby oderwać armaturę od pola magnetycznego magnesu zasilanego napięciem.

Kąt, przez który tarcza musi przebyć przed operacją relé, zależy od siły przyciągania magnesu zasilanego napięciem. Im większa siła, tym większy kąt obrotu tarczy. Siła tego magnesu zależy od napięcia linii. Im większe napięcie linii, tym większa siła, a więc dłuższy kąt obrotu tarczy, czyli czas działania jest proporcjonalny do V.
Ponownie, prędkość obrotu elementu indukcyjnego jest w przybliżeniu proporcjonalna do prądu w tym elemencie. Zatem, czas działania jest odwrotnie proporcjonalny do prądu.

Zatem czas działania relé,

Oświadczenie: Szanuj oryginał, dobre artykuły są warte udostępniania, w przypadku naruszenia praw autorskich prosimy o kontakt w celu usunięcia.