Unsa ang Reactance Relay?

Relay sa Reactance

Ang relay sa reactance mao ang usa ka high-speed relay nga gisusunod sa duha ka elemento: ang overcurrent element ug ang current-voltage directional element. Ang elemento sa current nag-generate og positive torque, samtang ang current-voltage directional element nag-produce og torque nga opposite sa elemento sa current, depende sa phase angle tali sa current ug voltage.

Ang relay sa reactance mao ang overcurrent relay nga may directional limitation. Ang directional element gitukuran aron mag-generate og maximum negative torque kung ang iyang current lag behind sa iyang voltage ngadto sa 90°. Ang induction cup o double induction loop structures ideal para sa actuating reactance-type distance relays.

Paghimo sa Relay sa Reactance

Usa ka typical relay sa reactance nga gigamit ang induction cup structure makita sa figure sa ubos. Iya na may four-pole configuration sama sa operating coils, polarizing coils, ug restraining coils. Ang operating torque giproduce sa interaction sa magnetic fluxes gikan sa current-carrying coils (i.e., ang interaction sa fluxes gikan sa poles 2, 3, ug 4), samtang ang restraining torque giproduce sa interaction sa fluxes gikan sa poles 1, 2, ug 4.

Sa operational mechanism sa relay sa reactance, ang operating torque directly proportional sa square sa current, nagsulti nga ang fluctuations sa current siguro impact sa magnitude sa torque. Sa lahi, ang restraining torque proportional sa product sa voltage ug current, multiplied by cos(Θ−90°), nagsulti nga iya affected sa voltage, current, ug ilang phase angle.

Gihisgutan sa figure, usa ka resistor-capacitor (RC) circuit gigamit aron precise adjust ug achieve ang desired maximum torque angle pinaagi sa paggamit sa impedance characteristics aron kontrolon ang phase shifts. Kung denoting ang control effect isip -k3, ang torque equation mahimong explicitly expressed isip usa ka dynamic equilibrium relationship tali sa operating ug restraining torques. Kini nga equation clear demonstrate ang variations sa torque sa relay sa different electrical parameters, providing critical theoretical support alang sa performance analysis ug design optimization.

as Θ, defined as positive when I lag behind V. Sa balance point net torque zero, ug hence

Sa above equation, ang spring control effect neglected tungod sa iyang minimal impact, i.e., K3 = 0.

Operating Characteristic sa Relay sa Reactance

As shown in the figure, ang operating characteristic sa relay sa reactance appears as usa ka vertical line perpendicular sa horizontal axis. Here, X represents the reactance value sa protected line, ug R is the resistance component. This characteristic indicates nga ang operation sa relay depends solely sa reactance component, unaffected sa changes sa resistance. The area below the operating characteristic curve is the positive torque region (i.e., the relay's operating zone). When the measured impedance falls into this region, the relay acts immediately, making this characteristic particularly suitable for short-line protection as it effectively avoids interference from transition resistance and ensures fast, reliable operation.

If τ in the torque equation is not 90º, a straight-line characteristic non-parallel to the R-axis is obtained, and such a relay is called an angle impedance relay.

This relay cannot distinguish faults in its own or adjoining sections on transmission lines. Its directional unit differs from impedance relays' as restraining reactive volt-amperes are near zero here. Thus, it requires a directional unit inactive under load. Ideal for ground fault protection, its reach stays unaffected by fault impedance.