Τι είναι το Reactance Relay;

Ρελέ Αντίστασης

Το ρελέ αντίστασης είναι ένα υψηλής ταχύτητας ρελέ που αποτελείται από δύο στοιχεία: ένα στοιχείο υπερενέργειας και ένα στοιχείο κατεύθυνσης ρεύματος-τάσης. Το στοιχείο ρεύματος παράγει θετικό ροπή, ενώ το στοιχείο κατεύθυνσης ρεύματος-τάσης παράγει ροπή αντίθετη με το στοιχείο ρεύματος, εξαρτώμενη από τη φάση μεταξύ του ρεύματος και της τάσης.

Το ρελέ αντίστασης είναι ένα ρελέ υπερενέργειας με περιορισμό κατεύθυνσης. Το στοιχείο κατεύθυνσης σχεδιάζεται να παράγει μέγιστη αρνητική ροπή όταν το ρεύμα του υπολείπεται από την τάση του κατά 90°. Δομές κύπελλων εξαγωγής ή διπλών κύκλων εξαγωγής είναι ιδανικά συμβατές για τη λειτουργία ρελέ απόστασης τύπου αντίστασης.

Κατασκευή Ρελέ Αντίστασης

Ένα τυπικό ρελέ αντίστασης με δομή κύπελλου εξαγωγής είναι δεικτικό στο παρακάτω σχήμα. Χαρακτηρίζεται από μια τετράπολη διάταξη με βίζες λειτουργίας, πολοϊκές βίζες και βίζες περιορισμού. Η ροπή λειτουργίας παράγεται από την αλληλεπίδραση μαγνητικών ροών από βίζες που φέρουν ρεύμα (δηλαδή, η αλληλεπίδραση ροών από τους πόλους 2, 3 και 4), ενώ η ροπή περιορισμού παράγεται από την αλληλεπίδραση ροών από τους πόλους 1, 2 και 4.

Στη λειτουργική μηχανική ενός ρελέ αντίστασης, η ροπή λειτουργίας είναι ανάλογη με το τετράγωνο του ρεύματος, όπου οι κυμαίνονται τιμές του ρεύματος επηρεάζουν σημαντικά τη μέγεθος της ροπής. Αντιθέτως, η ροπή περιορισμού είναι ανάλογη με το γινόμενο της τάσης και του ρεύματος, πολλαπλασιασμένο με cos(&Θ;−90°), πράγμα που σημαίνει ότι επηρεάζεται από την τάση, το ρεύμα και τη φάση τους.

Όπως φαίνεται στο σχήμα, χρησιμοποιείται ένα πλήρες κύκλωμα αντιστάσεων-κατακρίσεων (RC) για την ακριβή προσαρμογή και επίτευξη της επιθυμητής γωνίας μέγιστης ροπής, εκμεταλλευόμενο τα χαρακτηριστικά αντιστάσεων για τον έλεγχο των φάσεων. Ορίζοντας την ελεγκτική επίδραση ως -k3, η εξίσωση της ροπής μπορεί να εκφραστεί ως μια δυναμική σχέση ισορροπίας μεταξύ της ροπής λειτουργίας και της ροπής περιορισμού. Αυτή η εξίσωση δείχνει τις μεταβολές της ροπής του ρελέ υπό διάφορες ηλεκτρικές παραμέτρους, παρέχοντας κρίσιμη θεωρητική υποστήριξη για την ανάλυση απόδοσης και τη βελτιστοποίηση σχεδίασης.

όπου &Θ, ορίζεται ως θετική όταν το I υπολείπεται του V. Στο σημείο ισορροπίας η συνολική ροπή είναι μηδέν, και ως εκ τούτου

Στην παραπάνω εξίσωση, η επίδραση της ελατηριακής ελέγχου αγνοείται λόγω της μικρής επιρροής, δηλαδή K3 = 0.

Λειτουργικός Χαρακτηρισμός Ρελέ Αντίστασης

Όπως φαίνεται στο σχήμα, ο λειτουργικός χαρακτηρισμός ενός ρελέ αντίστασης εμφανίζεται ως κάθετη γραμμή προς τον οριζόντιο άξονα. Εδώ, X αντιπροσωπεύει την τιμή αντίστασης της προστατευόμενης γραμμής, και R είναι το συνιστώμενο της αντίστασης. Αυτός ο χαρακτηρισμός δείχνει ότι η λειτουργία του ρελέ εξαρτάται μόνο από το συνιστώμενο αντίστασης, χωρίς επίδραση από αλλαγές της αντίστασης. Το περιοχών υπό την καμπύλη λειτουργικού χαρακτηρισμού είναι η περιοχή θετικής ροπής (δηλαδή, η λειτουργική ζώνη του ρελέ). Όταν η μετρημένη αντίσταση πέφτει σε αυτή την περιοχή, το ρελέ ενεργεί αμέσως, κάνοντας αυτόν τον χαρακτηρισμό ιδιαίτερα κατάλληλο για την προστασία μικρών γραμμών, καθώς αποτρέπει αποτελεσματικά την επέμβαση από μεταβατική αντίσταση και εξασφαλίζει γρήγορη και αξιόπιστη λειτουργία.

Αν το &τ; στην εξίσωση της ροπής δεν είναι 90°, παίρνεται ένας γραμμικός χαρακτηρισμός μη παράλληλος με τον άξονα R, και τέτοιο ρελέ ονομάζεται ρελέ γωνιακής αντίστασης.

Αυτό το ρελέ δεν μπορεί να διακρίνει παραβιάσεις στις δικές του ή γειτονικές τμήματα σε μεταφορικές γραμμές. Το κατευθυντήριο του μονάδα διαφέρει από τα ρελέ αντίστασης, καθώς οι περιοριστικές αντιδραστικές βολτ-αμπέρ είναι κοντά στο μηδέν. Έτσι, απαιτείται μια κατευθυντήρια μονάδα που δεν είναι ενεργή υπό φορτίο. Ιδανικό για την προστασία από συνδεδεμένες ατυχίες, το πεδίο του παραμένει ανεπηρέαστο από την αντίσταση της παραβίασης.