Search


Реле защиты линии

Эта статья объясняет защитное реле питания включающее определение дистанционной защиты характеристики квадратуры зон действия и критерии выбора для безопасности энергосистемы

Encyclopedia
Поле: Энциклопедия
Electrical Engineer
10Year<
China
Добавить нас в Google

Определение реле защиты линии питания


Реле защиты линии питания определяется как устройство, которое защищает линии питания энергосистемы от таких неисправностей, как короткие замыкания и перегрузки.


Оно измеряет импеданс (Z) линии питания, используя входные значения напряжения (V) и тока (I) от потенциального трансформатора (PT) и токового трансформатора (CT). Импеданс вычисляется путем деления напряжения на ток: Z = V/I.


Реле сравнивает измеренный импеданс с предварительно установленным значением, которое представляет собой максимально допустимый импеданс для нормальной работы. Если измеренный импеданс ниже, это означает наличие неисправности, и реле отправляет сигнал на отключение к выключателю для его изоляции. Реле также может показывать параметры неисправности, такие как ток неисправности, напряжение, сопротивление, реактивное сопротивление и расстояние до неисправности, на своем экране.


Расстояние до неисправности — это расстояние от реле до места неисправности, которое оценивается путем умножения измеренного импеданса на импеданс линии на километр. Например, если измеренный импеданс составляет 10 ом, а импеданс линии на километр составляет 0,4 ом/км, то расстояние до неисправности равно 10 x 0,4 = 4 км. Знание этого помогает быстро обнаружить и устранить неисправность.


Реле дистанционной защиты


Измеряет импеданс для обнаружения неисправностей и отправляет сигнал на отключение для изоляции поврежденного участка.


Четырехугольная характеристика


Реле дистанционной защиты могут иметь различные рабочие характеристики, включая круговые, монго-хаус, четырехугольные или многоугольные. Четырехугольная характеристика популярна в современных числовых реле благодаря своей гибкости и точности при настройке зон защиты.


Четырехугольная характеристика представляет собой график в форме параллелограмма, который определяет защитную зону реле. График имеет четыре оси: прямое сопротивление (R F), обратное сопротивление (R B), прямое реактивное сопротивление (X F) и обратное реактивное сопротивление (X B). График также имеет угол наклона, называемый углом характеристики реле (RCA), который определяет форму параллелограмма.

 

cf7897ea1251129afa4ac29fe0e66dd3.jpeg


 

Четырехугольная характеристика может быть построена, следуя следующим шагам:

 


  • Установите значение R F на положительной оси X и значение R B на отрицательной оси X.



  • Установите значение X F на положительной оси Y и значение X B на отрицательной оси Y.



  • Нарисуйте линию от R F до X F с углом наклона RCA.



  • Нарисуйте линию от R B до X B с углом наклона RCA.



  • Завершите параллелограмм, соединив R F с R B и X F с X B.


 

Защитная зона находится внутри параллелограмма, что означает, что если измеренный импеданс попадает в эту область, реле срабатывает. Четырехугольная характеристика может покрывать четыре квадранта работы:


 

  • Первый квадрант (значения R и X положительны): этот квадрант представляет индуктивную нагрузку и прямую неисправность от реле.



  • Второй квадрант (R отрицательно, X положительно): этот квадрант представляет емкостную нагрузку и обратную неисправность от реле.



  • Третий квадрант (значения R и X отрицательны): этот квадрант представляет индуктивную нагрузку и обратную неисправность от реле.



  • Четвертый квадрант (R положительно, X отрицательно): этот квадрант представляет емкостную нагрузку и прямую неисправность от реле.


Зоны работы


Реле дистанционной защиты имеют различные зоны работы, определенные настройками импеданса и временными задержками. Эти зоны координируются с другими реле, чтобы обеспечивать резервную защиту для соседних линий питания.

 


Типичные зоны работы для реле дистанционной защиты:

 


  • Зона 1: эта зона покрывает 80% до 90% длины линии питания и не имеет временной задержки. Она обеспечивает основную защиту для неисправностей в этой зоне и срабатывает мгновенно.



  • Зона 2: эта зона покрывает 100% до 120% длины линии питания и имеет короткую временную задержку (обычно 0,3 до 0,5 секунды). Она обеспечивает резервную защиту для неисправностей за пределами зоны 1 или на смежных линиях питания.



  • Зона 3: эта зона покрывает 120% до 150% длины линии питания и имеет более длинную временную задержку (обычно 1 до 2 секунды). Она обеспечивает резервную защиту для неисправностей за пределами зоны 2 или на удаленных линиях питания.



  • Некоторые реле также могут иметь дополнительные зоны, такие как зона 4 для вторжения нагрузки или зона 5 для выходящих за пределы неисправностей.

 


Критерии выбора


  • Выбирайте числовые реле вместо электромеханических или статических реле для лучшей производительности, функциональности, гибкости и диагностики.



  • Выбирайте реле дистанционной защиты вместо реле перегрузки по току или дифференциальной защиты для длинных или сложных линий питания.



  • Выбирайте четырехугольные характеристики вместо круговых или монго-хаус характеристик для большей точности и адаптивности.



  • Выбирайте низкоэнергетические аналоговые входы датчиков вместо традиционных входов тока/напряжения для уменьшения размеров, веса и рисков безопасности.



  • Выбирайте реле обнаружения дуговых пробоев вместо традиционных реле для более быстрого срабатывания и безопасности персонала.


Заключение


Реле защиты линий питания являются важными устройствами, которые защищают линии питания энергосистемы от различных типов неисправностей. Они могут улучшить надежность, безопасность и эффективность энергосистемы, быстро обнаруживая и изолируя неисправности, предотвращая повреждение оборудования и минимизируя перебои в подаче электроэнергии.


Одним из самых распространенных типов реле защиты линий питания является реле дистанционной защиты, которое измеряет импеданс линии питания, используя входные значения напряжения и тока от соответствующего потенциального трансформатора и токового трансформатора. Оно сравнивает измеренный импеданс с предварительно установленным значением, которое представляет собой максимально допустимый импеданс для нормальной работы. Если измеренный импеданс ниже установленного значения, это означает, что на линии питания есть неисправность, и реле отправляет сигнал на отключение к выключателю для изоляции неисправности.


Реле дистанционной защиты может иметь различные рабочие характеристики, такие как круговые, монго-хаус, четырехугольные или многоугольные. Четырехугольная характеристика является популярным выбором для современных числовых реле, так как она предлагает больше гибкости и точности при настройке зон защиты.


Четырехугольная характеристика представляет собой график в форме параллелограмма, который определяет защитную зону реле. График имеет четыре оси: прямое сопротивление (R F), обратное сопротивление (R B), прямое реактивное сопротивление (X F) и обратное реактивное сопротивление (X B). График также имеет угол наклона, называемый углом характеристики реле (RCA), который определяет форму параллелограмма.

 

Оставить чаевые и поощрить автора

Комментарии

Поделитесь вопросом или мнением
WhatsApp
Запрос
+86
Нажмите для загрузки файла
Загрузить
Получить приложение IEE Business
Используйте приложение IEE-Business для поиска оборудования получения решений связи с экспертами и участия в отраслевом сотрудничестве в любое время и в любом месте полностью поддерживая развитие ваших энергетических проектов и бизнеса
Вход
или продолжить с
Новый пользователь?
Регистрация