Nguyên lý hoạt động và các loại rơle khoảng cách hoặc rơle trở kháng

Có một loại rơ-le hoạt động tùy thuộc vào khoảng cách của sự cố trên đường dây. Cụ thể hơn, rơ-le hoạt động dựa trên trở kháng giữa điểm sự cố và điểm lắp đặt rơ-le. Những rơ-le này được gọi là rơ-le khoảng cách hoặc rơ-le trở kháng.

Nguyên lý làm việc của Rơ-le Khoảng cách hoặc Trở kháng

Nguyên lý làm việc của rơ-le khoảng cách hoặc rơ-le trở kháng rất đơn giản. Có một phần tử điện áp từ biến áp điện áp và một phần tử dòng điện được cấp từ biến áp dòng điện của hệ thống. Lực quay lệch được tạo ra bởi dòng điện thứ cấp của CT và lực quay phục hồi được tạo ra bởi điện áp của biến áp điện áp.

Trong điều kiện vận hành bình thường, lực quay phục hồi lớn hơn lực quay lệch. Do đó, rơ-le sẽ không hoạt động. Nhưng trong trường hợp có sự cố, dòng điện trở nên khá lớn trong khi điện áp giảm. Kết quả là, lực quay lệch lớn hơn lực quay phục hồi và các bộ phận động của rơ-le bắt đầu di chuyển, cuối cùng đóng tiếp điểm No của rơ-le. Do đó, rõ ràng nguyên lý hoạt động hoặc nguyên lý làm việc của rơ-le khoảng cách phụ thuộc vào tỷ số giữa điện áp và dòng điện của hệ thống. Vì tỷ số giữa điện áp và dòng điện chính là trở kháng, nên rơ-le khoảng cách cũng được gọi là rơ-le trở kháng.
Hoạt động của rơ-le như vậy phụ thuộc vào giá trị tỷ số điện áp/dòng điện đã được xác định trước. Tỷ số này chính là trở kháng. Rơ-le chỉ hoạt động khi tỷ số điện áp/dòng điện này nhỏ hơn giá trị đã xác định trước. Do đó, có thể nói rằng rơ-le chỉ hoạt động khi trở kháng của đường dây nhỏ hơn trở kháng đã xác định (điện áp/dòng điện). Vì trở kháng của một đường dây truyền tải tỷ lệ thuận với chiều dài của nó, có thể kết luận dễ dàng rằng rơ-le khoảng cách chỉ hoạt động nếu sự cố xảy ra trong một khoảng cách hoặc chiều dài đường dây đã xác định trước.

Loại Rơ-le Khoảng cách hoặc Trở kháng

Có chủ yếu hai loại rơ-le khoảng cách–

1. Rơ-le khoảng cách xác định.

2. Rơ-le khoảng cách thời gian.

Hãy thảo luận từng loại.

Rơ-le Khoảng cách Xác định

Đây đơn giản là một loại rơ-le cân bằng. Ở đây, một thanh được đặt nằm ngang và được hỗ trợ bởi bản lề ở giữa. Một đầu của thanh bị kéo xuống bởi lực từ trường của cuộn dây điện áp, được cấp từ biến áp điện áp gắn vào đường dây. Đầu còn lại của thanh bị kéo xuống bởi lực từ trường của cuộn dây dòng điện được cấp từ biến áp dòng điện nối tiếp với đường dây. Do lực quay do hai lực kéo xuống này, thanh giữ ở vị trí cân bằng. Lực quay do cuộn dây điện áp, đóng vai trò là lực quay phục hồi và lực quay do cuộn dây dòng điện, đóng vai trò là lực quay lệch.

Trong điều kiện vận hành bình thường, lực quay phục hồi lớn hơn lực quay lệch. Do đó, các tiếp điểm của rơ-le khoảng cách này vẫn mở. Khi có bất kỳ sự cố nào xảy ra trong nguồn cấp, trong khu vực được bảo vệ, điện áp của nguồn cấp giảm và đồng thời dòng điện tăng. Tỷ số giữa điện áp và dòng điện, tức là trở kháng, giảm dưới giá trị đã xác định trước. Trong tình huống này, cuộn dây dòng điện kéo thanh mạnh hơn cuộn dây điện áp, do đó thanh nghiêng để đóng tiếp điểm của rơ-le và do đó, cầu chì liên kết với rơ-le trở kháng này sẽ nhảy.

Rơ-le Khoảng cách Thời gian Trở kháng

Thời gian trễ tự động điều chỉnh theo khoảng cách của rơ-le từ điểm sự cố. Rơ-le khoảng cách thời gian không chỉ hoạt động dựa trên tỷ số điện áp/dòng điện, thời gian hoạt động của nó cũng phụ thuộc vào giá trị tỷ số này. Điều đó có nghĩa là,

Xây dựng Rơ-le Khoảng cách Thời gian Trở kháng

Rơ-le chủ yếu bao gồm một phần tử được dẫn động bởi dòng điện như rơ-le dòng điện cảm ứng hai cuộn dây. Trục mang đĩa của phần tử này được kết nối bằng cách sử dụng một khớp nối lò xo xoắn với một trục thứ hai mang phần nối tiếp của các tiếp điểm rơ-le. Phần nối tiếp thường được giữ ở vị trí mở bởi một armature được giữ chặt vào mặt cực của một điện từ được kích thích bởi điện áp của mạch cần bảo vệ.

Nguyên lý hoạt động của Rơ-le Khoảng cách Thời gian Trở kháng

Trong điều kiện vận hành bình thường, lực hút của armature được cấp từ PT lớn hơn lực sinh ra bởi phần tử cảm ứng, do đó các tiếp điểm rơ-le vẫn ở vị trí mở. Khi có sự cố ngắn mạch xảy ra trên đường dây truyền tải, dòng điện trong phần tử cảm ứng tăng lên. Sau đó, phần tử cảm ứng bắt đầu quay. Tốc độ quay của phần tử cảm ứng phụ thuộc vào mức độ sự cố, tức là lượng dòng điện trong phần tử cảm ứng. Khi đĩa quay, khớp nối lò xo xoắn được cuốn lên cho đến khi lực căng của lò xo đủ để kéo armature ra khỏi mặt cực của nam châm được kích thích bằng điện áp.

Góc mà đĩa đi qua trước khi rơ-le hoạt động phụ thuộc vào lực hút của nam châm được kích thích bằng điện áp. Lực hút càng lớn, đĩa càng đi xa. Lực hút của nam châm này phụ thuộc vào điện áp đường dây. Điện áp đường dây càng lớn, lực hút càng lớn, do đó đĩa đi xa hơn, tức là thời gian hoạt động tỷ lệ thuận với V.
Lại nữa, tốc độ quay của phần tử cảm ứng gần như tỷ lệ thuận với dòng điện trong phần tử này. Do đó, thời gian hoạt động tỷ lệ nghịch với dòng điện.

Do đó, thời gian hoạt động của rơ-le,

Tuyên bố: Tôn trọng nguyên bản, bài viết tốt xứng đáng được chia sẻ, nếu có vi phạm vui lòng liên hệ để xóa.