Ano ang Reactance Relay?

Relay na Reactance

Ang relay na reactance ay isang mabilis na relay na binubuo ng dalawang elemento: isang overcurrent element at isang current-voltage directional element. Ang current element ay naglilikha ng positibong torque, habang ang current-voltage directional element ay naglilikha ng torque na kabaligtaran sa current element, depende sa phase angle sa pagitan ng current at voltage.

Ang relay na reactance ay isang overcurrent relay na may directional limitation. Ang directional element ay idinisenyo upang lumikha ng maximum na negatibong torque kapag ang kanyang current ay lagging behind sa kanyang voltage ng 90°. Ang mga induction cup o double induction loop structures ay ideal para sa pagsasakilos ng mga reactance-type distance relays.

Konstruksyon ng Relay na Reactance

Isang typical na relay na reactance na gumagamit ng induction cup structure ay ipinapakita sa larawan sa ibaba. Ito ay may apat na pole configuration na may operating coils, polarizing coils, at restraining coils. Ang operating torque ay nalilikha sa pamamagitan ng interaksiyon ng magnetic fluxes mula sa current-carrying coils (i.e., ang interaksiyon ng fluxes mula sa poles 2, 3, at 4), habang ang restraining torque ay nalilikha sa pamamagitan ng interaksiyon ng fluxes mula sa poles 1, 2, at 4.

Sa operational mechanism ng relay na reactance, ang operating torque ay direktang proporsyonal sa square ng current, na nagpapahiwatig na ang mga pagbabago sa current ay malaking nakakaapekto sa magnitude ng torque. Sa kabaligtaran, ang restraining torque ay proporsyonal sa product ng voltage at current, na pinarami ng cos(Θ−90°), na nangangahulugan na ito ay naapektuhan ng voltage, current, at kanilang phase angle.

Tulad ng ipinapakita sa larawan, isang resistor-capacitor (RC) circuit ang ginagamit upang makamit ang desired na maximum torque angle sa pamamagitan ng paggamit ng impedance characteristics upang kontrolin ang phase shifts. Kapag inihayag ang control effect bilang -k3, ang torque equation ay maaring mailarawan bilang isang dynamic equilibrium relationship sa pagitan ng operating at restraining torques. Ang equation na ito ay malinaw na nagpapakita ng mga pagbabago ng torque ng relay sa ilalim ng iba't ibang electrical parameters, na nagbibigay ng mahalagang teoretikal na suporta para sa performance analysis at design optimization.

kung saan Θ, ay itinuturing na positibo kapag ang I ay lagging behind sa V. Sa balance point, ang net torque ay zero, at kaya

Sa itaas na equation, ang spring control effect ay inignore dahil sa minimong impact nito, i.e., K3 = 0.

Operating Characteristic ng Relay na Reactance

Tulad ng ipinapakita sa larawan, ang operating characteristic ng relay na reactance ay lumilitaw bilang isang vertical line na perpendicular sa horizontal axis. Dito, X ay kinakatawan ang reactance value ng protected line, at R ay ang resistance component. Ang characteristic na ito ay nagpapahiwatig na ang operasyon ng relay ay nakabase lamang sa reactance component, hindi naapektuhan ng mga pagbabago sa resistance. Ang area sa ilalim ng operating characteristic curve ay ang positive torque region (i.e., ang operating zone ng relay). Kapag ang measured impedance ay nasa rehiyon na ito, ang relay ay agad na umuugit, kaya ang characteristic na ito ay partikular na angkop para sa short-line protection dahil ito ay epektibong nag-iwas sa interference mula sa transition resistance at nagbibigay ng mabilis at reliable na operasyon.

Kapag ang τ sa torque equation ay hindi 90º, isang straight-line characteristic na hindi parallel sa R-axis ang nakukuha, at ang ganitong relay ay tinatawag na angle impedance relay.

Ang relay na ito ay hindi makakatukoy ng mga fault sa sarili nito o sa mga sumasabay na sections sa transmission lines. Ang directional unit nito ay iba sa mga impedance relays dahil ang restraining reactive volt-amperes dito ay malapit sa zero. Kaya naman, ito ay nangangailangan ng isang directional unit na hindi aktibo sa ilalim ng load. Ang relay na ito ay ideal para sa ground fault protection, at ang reach nito ay hindi naapektuhan ng fault impedance.