อะไรคือ Reactance Relay

รีแอคแตนซ์เรเลย์

รีแอคแตนซ์เรเลย์เป็นเรเลย์ความเร็วสูงที่ประกอบด้วยสององค์ประกอบ: องค์ประกอบโอเวอร์เคอร์เรนต์และองค์ประกอบทิศทางกระแส-แรงดัน องค์ประกอบกระแสสร้างแรงบิดในทิศทางบวก ในขณะที่องค์ประกอบทิศทางกระแส-แรงดันสร้างแรงบิดในทิศตรงข้ามกับองค์ประกอบกระแส ขึ้นอยู่กับมุมเฟสระหว่างกระแสและแรงดัน

รีแอคแตนซ์เรเลย์เป็นเรเลย์โอเวอร์เคอร์เรนต์ที่มีการจำกัดทิศทาง องค์ประกอบทิศทางถูกออกแบบให้สร้างแรงบิดลบสูงสุดเมื่อกระแสของมันล่าช้ากว่าแรงดัน 90° โครงสร้างถ้วยเหนี่ยวนำหรือวงจรเหนี่ยวนำคู่เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการทำงานของเรเลย์ระยะทางประเภทรีแอคแตนซ์

โครงสร้างของรีแอคแตนซ์เรเลย์

รีแอคแตนซ์เรเลย์แบบทั่วไปที่ใช้โครงสร้างถ้วยเหนี่ยวนำแสดงไว้ในภาพด้านล่าง มีการกำหนดค่าแบบสี่ขั้วพร้อมด้วยคอยล์ทำงาน คอยล์ขั้ว และคอยล์ควบคุม แรงบิดทำงานเกิดจากการปฏิสัมพันธ์ของฟลักซ์แม่เหล็กจากคอยล์ที่นำกระแส (กล่าวคือ การปฏิสัมพันธ์ของฟลักซ์จากขั้ว 2, 3, และ 4) ในขณะที่แรงบิดควบคุมเกิดจากการปฏิสัมพันธ์ของฟลักซ์จากขั้ว 1, 2, และ 4

ในการทำงานของรีแอคแตนซ์เรเลย์ แรงบิดทำงานเป็นสัดส่วนโดยตรงกับกำลังสองของกระแส ซึ่งหมายความว่าการเปลี่ยนแปลงของกระแสมีผลต่อขนาดของแรงบิดอย่างมาก ในทางตรงกันข้าม แรงบิดควบคุมเป็นสัดส่วนกับผลคูณของแรงดันและกระแส คูณด้วย cos(Θ−90°) หมายความว่ามันได้รับผลกระทบจากแรงดัน กระแส และมุมเฟสของพวกมัน

ตามที่แสดงในภาพ วงจรต้านทาน-คาปาซิเตอร์ (RC) ถูกนำมาใช้เพื่อปรับและบรรลุมุมแรงบิดสูงสุดที่ต้องการโดยใช้คุณสมบัติอิมพีแดนซ์เพื่อควบคุมการเลื่อนเฟส เมื่อระบุผลของการควบคุมเป็น -k3 สมการแรงบิดสามารถแสดงเป็นความสัมพันธ์สมดุลพลวัตระหว่างแรงบิดทำงานและแรงบิดควบคุม สมการนี้แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงของแรงบิดของเรเลย์ภายใต้พารามิเตอร์ไฟฟ้าที่แตกต่างกัน มอบการสนับสนุนทางทฤษฎีที่สำคัญสำหรับการวิเคราะห์ประสิทธิภาพและการออกแบบที่เหมาะสม

เมื่อ Θ ถูกกำหนดให้เป็นบวกเมื่อ I ล่าช้ากว่า V ที่จุดสมดุลแรงบิดรวมเป็นศูนย์ ดังนั้น

ในสมการดังกล่าว ผลของการควบคุมสปริงถูกละเว้นเนื่องจากผลกระทบน้อยมาก กล่าวคือ K3 = 0

คุณลักษณะการทำงานของรีแอคแตนซ์เรเลย์

ตามที่แสดงในภาพ คุณลักษณะการทำงานของรีแอคแตนซ์เรเลย์ปรากฏเป็นเส้นแนวตั้งที่ตั้งฉากกับแกนนอน ที่นี่ X แทนค่ารีแอคแตนซ์ของสายที่ป้องกัน และ R คือส่วนต้านทาน คุณลักษณะนี้บ่งบอกว่าการทำงานของเรเลย์ขึ้นอยู่เฉพาะกับส่วนรีแอคแตนซ์ โดยไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของต้านทาน พื้นที่ด้านล่างเส้นคุณลักษณะการทำงานเป็นพื้นที่แรงบิดบวก (กล่าวคือ โซนการทำงานของเรเลย์) เมื่อค่าอิมพีแดนซ์ที่วัดได้เข้าสู่พื้นที่นี้ เรเลย์จะทำงานทันที ทำให้คุณลักษณะนี้เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับการป้องกันสายสั้น เพราะสามารถหลีกเลี่ยงการแทรกแซงจากต้านทานการเปลี่ยนแปลงและรับประกันการทำงานที่รวดเร็วและเชื่อถือได้

หาก τ ในสมการแรงบิดไม่ใช่ 90° จะได้คุณลักษณะเส้นตรงที่ไม่ขนานกับแกน R และเรเลย์นี้เรียกว่าเรเลย์อิมพีแดนซ์มุม

เรเลย์นี้ไม่สามารถแยกแยะความผิดปกติในส่วนของตนเองหรือส่วนที่อยู่ติดกันบนสายส่งได่ หน่วยทิศทางของมันแตกต่างจากเรเลย์อิมพีแดนซ์ เนื่องจากแรงดัน-แอมแปร์รีแอคทีฟที่ควบคุมอยู่ใกล้ศูนย์ ดังนั้นจึงต้องการหน่วยทิศทางที่ไม่ทำงานภายใต้โหลด เป็นที่เหมาะสำหรับการป้องกันความผิดปกติทางดิน ระยะการป้องกันของมันไม่ได้รับผลกระทบจากอิมพีแดนซ์ของความผิดปกติ