Što je reaktansi rele?

Relé reaktance

Relé reaktance je visokobrzini relé sastavljen od dva elementa: element prekomjernog struja i element smjera struja-naponskog. Element struje stvara pozitivni moment, dok element smjera struja-naponskog proizvodi moment suprotan elementu struje, ovisno o faznom kutu između struje i napon.

Relé reaktance je relé prekomjernog struja s ograničenjem smjera. Element smjera dizajniran je da generira maksimalni negativni moment kada njegova struja zaostaje za naponom za 90°. Indukcijske čaše ili strukture s dvostrukim indukcijom su idealne za aktiviranje reléa udaljenosti tipa reaktance.

Konstrukcija reléa reaktance

Tipični relé reaktance koji koristi strukturu indukcijske čaše prikazan je na slici ispod. Sadrži konfiguraciju sa četiri pola s radnim zavojnicama, polarizacijskim zavojnicama i zavojnicama za ograničavanje. Radni moment generira se interakcijom magnetskih toka od zavojnica koje vode struju (tj. interakcijom toka od polova 2, 3 i 4), dok se moment za ograničavanje stvara interakcijom toka od polova 1, 2 i 4.

U mehanizmu rada reléa reaktance, radni moment je direktno proporcionalan kvadratu struje, što upućuje na to da fluktuacije struje značajno utječu na veličinu momента. Suprotno tome, moment za ograničavanje proporcionalan je produktu napona i struje, pomnoženom s cos(Θ−90°), što znači da je utjecat napon, struja i njihov fazi kut.

Kao što je prikazano na slici, RC krug koristi se za preciznu prilagodbu i postizanje željenog maksimalnog kuta momента putem iskorištavanja impedancijskih karakteristika za kontrolu fazi pomaka. Kada se kontrolni učinak označi kao -k3, jednadžba momента može se eksplicitno izraziti kao dinamički ravnotežni odnos između radnog i ograničavajućeg momента. Ova jednadžba jasno pokazuje varijacije momента reléa pod različitim elektromagnetskim parametrima, pružajući ključnu teorijsku podršku za analizu performansi i optimizaciju dizajna.

gdje Θ, definiran je kao pozitivan kada I zaostaje za V. U točki ravnoteže neto moment je nula, i stoga

U gornjoj jednadžbi, kontrolni učinak opruge zanemaren je zbog minimalnog utjecaja, tj. K3 = 0.

Radna karakteristika reléa reaktance

Kao što je prikazano na slici, radna karakteristika reléa reaktance prikazana je kao vertikalna linija okomita na horizontalnu os. Ovdje, X predstavlja vrijednost reaktance zaštićene linije, a R je komponenta otpora. Ova karakteristika pokazuje da rad reléa ovisi samo o komponenti reaktance, neovisno o promjenama otpora. Područje ispod krive radne karakteristike predstavlja područje pozitivnog momента (tj. područje operacije reléa). Kada merena impedanca pada u to područje, relé odmah djeluje, što čini ovu karakteristiku posebno prikladnom za zaštitu kratkih linija, jer efektivno izbjegava interferenciju prelaznog otpora i osigurava brzo i pouzdan rad.

Ako τ u jednadžbi momента nije 90º, dobiva se karakteristika pravca koji nije paralelan s R-osom, i takav relé naziva se relé ugla impedancije.

Ovaj relé ne može razlikovati greške u svojoj ili susjednoj sekciji prijenosnih linija. Njegov smjerni unit razlikuje se od smjernih unita impedancijskih reléa, jer su tu ograničavajući reaktivni voltamperi blizu nule. Stoga zahtijeva smjerni unit koji nije aktivan pod opterećenjem. Idealno za zaštitu od zemljanih grešaka, njegov doseg ostaje neutjecan otporom greške.