
Un relé és un dispositiu automàtic que detecta una condició anormal en un circuit elèctric i tanca els seus contactes. Aquests contactes, a la vegada, tanquen i completen el circuit de la bobina de dispar de l'interrupció, fent que aquesta es disperi i desconecti la part defectuosa del circuit elèctric del restant circuit sani.
Ara, discutim alguns termes relacionats amb els relés de protecció.
Nivell de Captació de la Senyal d'Actuació:
El valor de la magnitud d'actuació (voltatge o corrent) que està al llindar per sobre del qual el relé inicia la seva operació.
Si el valor de la magnitud d'actuació augmenta, l'efecte electromagnètic de la bobina del relé augmenta, i per sobre d'un cert nivell de la magnitud d'actuació, el mecanisme mòbil del relé comença a moure's.
Nivell de Reinici:
El valor de corrent o voltatge per sota del qual el relé obre els seus contactes i torna a la seva posició original.
Temps d'Operació del Relé:
Just després de superar el nivell de captació de la magnitud d'actuació, el mecanisme mòbil (per exemple, un disc rotatori) del relé comença a moure's i finalment tanca els contactes del relé al final del seu recorregut. El temps que passa entre el moment en què la magnitud d'actuació supera el valor de captació i el moment en què els contactes del relé es tanquen.
Temps de Reinici del Relé:
El temps que passa entre el moment en què la magnitud d'actuació es converteix en menor que el valor de reinici i el moment en què els contactes del relé retornen a la seva posició normal.
Abast del Relé:
Un relé de distància opera quan la distància vista pel relé és menor que la impedància pre-especificada. La impedància d'actuació en el relé és funció de la distància en un relé de protecció de distància. Aquesta impedància o la distància corresponent s'anomena l'abast del relé.
Els relés de protecció del sistema elèctric es poden categoritzar en diferents tipus de relés.
Els tipus de relés de protecció es basen principalment en les seves característiques, lògica, paràmetres d'actuació i mecanismes d'operació.
Basant-se en el mecanisme d'operació, els relés de protecció es poden categoritzar com relés electromagnètics, relés estàtics i relés mecànics. En realitat, un relé no és res més que una combinació d'un o més contactes oberts o tancats. Quan es fan servir els paràmetres d'actuació, tots o alguns contactes específics del relé canvien d'estat. Això vol dir que els contactes oberts es tanquen i els contactes tancats s'obreixen. En un relé electromagnètic, aquest tancament i obriment de contactes es fa mitjançant l'acció electromagnètica d'un solenoide.
En el relé mecànic, aquest tancament i obriment de contactes es fa mitjançant el desplaçament mecànic d'un sistema de nivells de rodes.
En el relé estàtic, això es fa principalment mitjançant interruptors de semiconductors com ara tiristors. En el relé digital, els estats d'encès i apagat es poden referir com a estats 1 i 0.
Basant-se en les característiques, els relés de protecció es poden categoritzar com:
Relés de temps definit
Relés de temps invers amb temps mínim definit (IDMT)
Relés instantanis.
IDMT amb inst.
Característica escalonada.
Commutadors programats.
Relé de sobrecorrent amb restricció de voltatge.
Basant-se en la lògica, els relés de protecció es poden categoritzar com-
Diferencial.
Desbalanceig.
Desplaçament neutral.
Direccional.
Falla restringida a terra.
Sobreflux.
Esquemes de distància.
Protecció de barra de busos.
Relés de potència inversa.
Pèrdua d'excitació.
Relés de seqüència de fase negativa, etc.
Basant-se en el paràmetre d'actuació, els relés de protecció es poden categoritzar com-
Relés de corrent.
Relés de voltatge.
Relés de freqüència.
Relés de potència, etc.
Basant-se en l'aplicació, els relés de protecció es poden categoritzar com-
Relé primari.
Relé de suport.
El relé primari o relé de protecció primari és la primera línia de protecció del sistema elèctric, mentre que el relé de suport només s'activa quan el relé primari falla durant un defecte. Per tant, el relé de suport és més lent en acció que el relé primari. Qualsevol relé pot fallar a causa de qualsevol de les raons següents,
El relé de protecció mateix és defectuós.
La tensió de trip DC al relé no està disponible.
El cable de trip des del quadre de relés a l'interrupció està desconnectat.
La bobina de trip a l'interrupció està desconnectada o defectuosa.
Els senyals de corrent o voltatge dels Transformadors de Corrent (TC) o Transformadors de Potencial (TP) respectivament no estan disponibles.
Com que el relé de suport només opera quan el relé primari falla, el relé de protecció de suport no hauria de tenir res en comú amb el relé de protecció primari.
Alguns exemples de relés mecànics són:
Tèrmic
Trip OT (Trip de Temperatura d'oli)
Trip WT (Trip de Temperatura de Bobines)
Trip de temperatura de rodaments, etc.
Tipus flotador
Buchholz
OSR
PRV
Controls de nivell d'aigua, etc.
Interruptors de pressió.
Interlocks mecànics.
Relé de discrepància de pols.
Ara, mirem quins són els diferents relés de protecció utilitzats en diferents esquemes de protecció d'equipaments del sistema elèctric.
| SL | Línies a protegir | Relés a utilitzar |
| 1 | Línia de 400 KV de Transmissió |
Principal-I: Esquema de Distància No Commutat o Numèric Principal-II: Esquema de Distància No Commutat o Numèric |
| 2 | Línia de 220 KV de Transmissió |
Principal-I : Esquema de Distància No Commutat (Alimentat des de PTs de Bus) Principal-II: Esquema de Distància Commutat (Alimentat des de CVTs de línia) Amb la possibilitat de canviar de PT de bus a CVT de línia i viceversa. |
| 3 | Línia de 132 KV de Transmissió |
Protecció Principal : Esquema de Distància Commutat (alimentat des de PTs de bus). Protecció de Suport: 3 relés IDMT O/L direccional i 1 relé IDMT E/L direccional. |
| 4 | Línies de 33 KV | Relés IDMT no direccional 3 O/L i 1 E/L. |
| 5 | Línies de 11 KV | Relés IDMT no direccional 2 O/L i 1 E/L. |