Τύπος Αντίστασης Τηλεμέτρου
Ορισμός και Αρχή Λειτουργίας του Συνεπτύκτη Προσβολής (Distance Relay)
Ένας συνεπτύκτης προσβολής, γνωστός επίσης ως distance relay, είναι ένα προστατικό συστηματικό στοιχείο με ελέγχο από την τάση, τη λειτουργία του οποίου εξαρτάται από την ηλεκτρική απόσταση (προσβολή) μεταξύ του σημείου παρακώλυσης και της θέσης εγκατάστασης του συνεπτύκτη. Λειτουργεί με τη μέτρηση της προσβολής του τμήματος παρακώλυσης και τη σύγκριση της με ένα προκαθορισμένο όριο.
Μηχανισμός Λειτουργίας
Λειτουργική Αρχή
Κατά την κανονική λειτουργία, το πηλίκο τάσης-διάρρευσης (προσβολή) παραμένει πάνω από το όριο του συνεπτύκτη. Κατά την εμφάνιση μιας παρακώλυσης (π.χ., F1 στη γραμμή AB), η προσβολή μειώνεται κάτω από την ρύθμιση. Για παράδειγμα, αν ο συνεπτύκτης είναι εγκατεστημένος για να προστατεύσει τη γραμμή AB με κανονική προσβολή Z, μια παρακώλυση μειώνει την προσβολή, ενεργοποιώντας τον συνεπτύκτη να τρίψει τον διαχωριστή. Εάν η παρακώλυση βρίσκεται εκτός της προστατευόμενης ζώνης (π.χ., πέρα από την AB), η προσβολή παραμένει υψηλή, και ο συνεπτύκτης παραμένει ανενεργός.
Χαρακτηριστικά Λειτουργίας
Ο συνεπτύκτης αποτελείται από δύο βασικά στοιχεία:
-K3 αντιπροσωπεύει την επίδραση της ελατήριας δύναμης του συνεπτύκτη. Κατά την κανονική λειτουργία, η συνολική στροφορμή = 0 με τις τιμές τάσης και διάρρευσης.
Εάν η ελατηριακή επιρροπή γίνει αγνοημένη, η εξίσωση γίνεται
Το σχήμα δείχνει τα χαρακτηριστικά λειτουργίας με τάση και διάρρευση. Η στιβαρή γραμμή δείχνει σταθερή προσβολή γραμμής.
Το παρακάτω σχήμα απεικονίζει το χαρακτηριστικό λειτουργίας του συνεπτύκτη προσβολής. Η περιοχή πάνω από τη γραμμή χαρακτηριστικού αντιπροσωπεύει θετική στροφορμή, όπου η προσβολή της γραμμής υπερβαίνει αυτή της τμήματος παρακώλυσης, ενεργοποιώντας τον συνεπτύκτη. Αντίθετα, η περιοχή αρνητικής στροφορμής (κάτω από τη γραμμή) δείχνει ότι η προσβολή της παρακώλυσης υπερβαίνει την προσβολή της γραμμής, διατηρώντας τον συνεπτύκτη ανενεργό. Αυτή η διάκριση εξασφαλίζει ακριβή ανίχνευση παρακωλύσεων με τη σύγκριση της μετρημένης προσβολής με το προκαθορισμένο όριο, εξασφαλίζοντας αξιόπιστη προστασία σε συστήματα ενέργειας.
Η ακτίνα του κύκλου αντιπροσωπεύει την προσβολή της γραμμής. Η γωνία X-R δείχνει τη θέση του διανυσματικού. Προσβολή < ακτίνα = θετική στροφορμή (ο συνεπτύκτης λειτουργεί). Προσβολή > ακτίνα = αρνητική στροφορμή (ο συνεπτύκτης είναι ανενεργός). Αυτή η οπτική διάκριση εξασφαλίζει ταχεία ανίχνευση παρακωλύσεων σε συστήματα ενέργειας.
Αυτός ο συνεπτύκτης ταξιμονοποιείται ως υψηλής ταχύτητας.
Ηλεκτρομαγνητικός Συνεπτύκτης Προσβολής
Η στροφορμή σε αυτόν τον συνεπτύκτη προέρχεται από ηλεκτρομαγνητικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ τάσης και διάρρευσης, οι οποίες συγκρίνονται για λειτουργία. Στον κύκλο του, ο Συλινδροειδής B—που ενεργοποιείται από έναν μετατροπέα τάσης (PT)—παράγει στροφορμή προς τα δεξιά, τραβώντας τον πλουγκ P2 κάτω. Ένας ελατήριος στο P2 εφαρμόζει περιοριστική δύναμη, δημιουργώντας μηχανική στροφορμή προς τα δεξιά.
Ο Συλινδροειδής A, ενεργοποιημένος από έναν μετατροπέα διάρρευσης (CT), παράγει στροφορμή προς τα δεξιά (pick-up) που κινεί τον πλουγκ P1 κάτω. Κατά την κανονική λειτουργία, τα επαφικά του συνεπτύκτη παραμένουν ανοιχτά. Κατά την εμφάνιση μιας παρακώλυσης στην προστατευόμενη ζώνη, η αύξηση της διάρρευσης του συστήματος αυξάνει την στροφορμή του Συλινδροειδούς A ενώ μειώνει την επαναφορική στροφορμή του Συλινδροειδούς B. Αυτή η ανισορροπία περιστρέφει τα ισορροπικά χέρια, κλείνοντας τα επαφικά για να ενεργοποιήσει την προστασία. Το σχεδιασμός εξασφαλίζει ταχεία ανταπόκριση σε παρακώλυση μέσω της σύγκρισης της ηλεκτρομαγνητικής και μηχανικής στροφορμής.
Η δύναμη που ασκεί ο συλινδροειδής A (το στοιχείο διάρρευσης) είναι ανάλογη με , ενώ αυτή που ασκεί ο συλινδροειδής B (το στοιχείο τάσης) είναι ανάλογη με . Ως αποτέλεσμα, ο συνεπτύκτης θα ενεργοποιηθεί όταν η δύναμη που πηγάζει από τη διάρρευση υπερβεί τη δύναμη που πηγάζει από την τάση.
Οι σταθερές k1 και k2 εξαρτώνται από τα ampere-turns των δύο συλινδροειδών και τα ποσοστά των μετατροπέων. Οι ρυθμίσεις του συνεπτύκτη μπορούν να προσαρμοστούν μέσω των ταπεινώσεων στα κατανεμητικά.
Στο χαρακτηριστικό διάγραμμα, η y-άξονα αντιπροσωπεύει τον χρόνο λειτουργίας του συνεπτύκτη, ενώ η x-άξονα αντιπροσωπεύει την προσβολή. Σημειώνεται ότι ο χρόνος λειτουργίας του συνεπτύκτη παραμένει σταθερός (δείχνοντας άμεση δράση) για προσβολές εντός της προκαθορισμένης προστατευόμενης ζώνης. Στην προκαθορισμένη απόσταση (που αντιστοιχεί στην προσβολή ρύθμισης), οι τιμές τάσης και διάρρευσης σταθεροποιούνται. Υπέρ του αυτού σημείου, η μετρημένη προσβολή θεωρητικά γίνεται άπειρη, σημαίνοντας ότι ο συνεπτύκτης παραμένει ανενεργός για παρακώλυση εκτός της προστατευόμενης ζώνης. Αυτή η γραμμική σχέση μεταξύ προσβολής και χρόνου λειτουργίας εξασφαλίζει αξιόπιστη, ταχεία ανίχνευση παρακωλύσεων εντός της ορισμένης ζώνης.
Ηλεκτρομαγνητικός Συνεπτύκτης Προσβολής Τύπου Επεικόνισης
Το σχήμα του κυκλώματος ενός ηλεκτρομαγνητικού συνεπτύκτη προσβολής τύπου επεικόνισης είναι επιδεικνύεται παρακάτω. Αυτός ο συνεπτύκτης περιλαμβάνει και στοιχεία διάρρευσης και τάσης, με έναν αλουμινίου δίσκο που περιστρέφεται μεταξύ ηλεκτρομαγνητών.
Ο άνω ηλεκτρομαγνήτης περιλαμβάνει δύο διαφορετικά πλεξίδια: το πρωτεύον πλεξίδι είναι συνδεδεμένο με το δευτερεύον πλεξίδιο ενός μετατροπέα διάρρευσης (CT), ενώ το δευτερεύον πλεξίδιο είναι συνδεδεμένο με έναν μετατροπέα τάσης (PT). Η
