et afstandsrelæ er en grundlæggende enhed, der udløser afbryderen i tilfælde af en fejl. I kredsløb med lav rating kan relæet selv køre kredsløbet uden afbryderen. Relæet sammen med afbryderen sammen bruges til beskyttelse af transmissions-og distributionssystemer. Relæer er klassificeret i store baseret på driftsprincippet. Vi har overstrømsrelæer, differentialrelæ, frekvensrelæ osv. for hvilken driftsmængden er aktuel, forskellen i strøm og frekvens.
baseret på driftsmængden beregnes afhentningsmængden. I afstandsrelæet er driftsmængden impedans. Baseret på transmissionsledningens impedans fungerer relæet. Impedansen af transmissionsledningen beregnes, baseret på fejlplaceringen, spændingen på tidspunktet for fejlen og fejlstrøm. Endvidere klassificeres relæerne som MHO-relæ, reaktansrelæ osv., baseret på beskyttelsesafstanden eller baseret på transmissionsledningens spændvidde. Disse relæer bruges stort set og har mange fordele og mest pålidelige for alle fejlsager.
Hvad er Afstandsrelæet?
Afstandsrelæer er det beskyttelsesudstyr, der fungerer baseret på afstanden til fejlpunktet på transmissionsledningen. Afstanden beregnes fra generatorenheden. Baseret på afstanden beregnes impedansen ved at evaluere fejlspændingen og fejlstrømmen.
Afstandsrelæteori
den største nødvendighed af afstandsrelæ er opstået på grund af ulemperne ved overstrøm eller overspændingsrelæ. Hovedkonceptet er afhængigt af typen af fejl, hvordan man fjerner beskyttelsen kan forsynes med ændringer. For eksempel er rækkevidden af linjen til jorden (LG) fejl meget mindre end rækkevidden af trefaset (LLL) fejl. Så hvis vi ønsker at yde beskyttelse op til et bestemt punkt, er vi nødt til at justere afhentningspunktet for overstrømrelæer. Dette er ikke muligt, da relæerne er designet til en værdi af afhentningsstrøm.
Afstandsrelæ
derfor er den største ulempe ved overstrømsrelæ, at fejlstrømmen afhænger af typen af fejl, derfor afhænger længden af linjen, der er beskyttet, af typen af fejl. Tilsvarende varieres beskyttelsesafstanden også baseret på kildeimpedansen. Jo mindre er kildeimpedansen, jo mere er afstanden dækket for en bestemt type fejl. Derfor afhænger afstanden, for hvilken overstrømrelæet beskytter linjen, også af kildeimpedans.
endnu en vigtig faktor, der bestemmer fejlstrømsstørrelsen, genereres spænding. Den genererede spænding afhænger igen af typen af spænding. Det er en overeksponeret generator, der fungerer ved en tilbagestående effektfaktor, og på samme måde fungerer en under ophidset Generator ved en førende effektfaktor. Derfor er disse alle de faktorer, som fejlstrømmen afhænger af. Baseret på disse faktorer er afstandsrelæet designet.
grundlæggende er den designet til en bestemt beskyttelsesafstand. Baseret på fejlplaceringen beregnes den samlede impedans, der begynder fra generatoren. Impedansen beregnes ud fra forholdet mellem spænding og strøm. Impedansen af transmissionsledningen bliver dermed driftsmængden for afstandsrelæet.
Relæprincip
det vigtigste princip for afstandsrelæ er, at det fungerer afhængigt af afstanden til fejl i transmissionsledningen. Dens funktion afhænger af impedansen mellem fejlpunktet og det punkt, hvor relæet er installeret. Impedansen mellem fejlpunktet og relæets placering beregnes ud fra transmissionsledningens spænding og strømme under fejlhuset. Impedansen på det pågældende punkt bliver driftsmængden for relæet.
Afstandsrelædiagram
følgende figur viser strukturen af afstandsrelæets driftsprincip. Som vist starter det med kilden til elektrisk energi, dvs.generator. For at måle strømmen anvendes en strømtransformator i serie med linjen. Tilsvarende anvendes en potentiel transformer parallelt med transmissionsledningen til måling af den trinvise nedspændingsspænding.
Afstandsrelæoperation
disse to parametre føres til relæet til evaluering af transmissionsledningens impedans. Relæet er forbundet til afbryderen, som vist. Når relæet fungerer, sender det udløsningssignalet til afbryderen, som straks bryder eller isolerer den defekte linje fra generatoren. Som vist i diagrammet er SF fejlimpedansen. Fejlen antages at strejke i slutningen af transmissionsledningen.
arbejde med relæ
for at evaluere impedansen beregnes spændingen ud fra den potentielle transformer, og strømmen beregnes ud fra den aktuelle transformer. Nu for driften af relæet spiller to vigtige drejningsmoment en afgørende rolle. Den ene afbøjer drejningsmomentet, og den anden genopretter drejningsmomentet. Disse to drejningsmomenter er vigtigst for relædrift. I afstandsrelæ produceres afbøjningsmomentet af en sekundær strøm af strømtransformatoren, og gendannelsesmomentet opnås ved spændingen af den potentielle transformer. Under normale driftsforhold er gendannelsesmomentet større end det afbøjende drejningsmoment.
derfor forbliver relæet i ikke-driftstilstand. Men når der opstår en fejl, øges fejlstrømmene, hvilket øger afbøjningsmomentet. Derfor bliver afbøjningsmomentet større end genoprettelsesmomentet, og relæet fungerer. Når afbøjningsmomentet er øget, lukkede det kredsløbet ved at flytte dets dynamiske dele. Turen kredsløb er lukket.
når turkredsløbet er lukket, er strømafbryderen tændt. Udløsning af kredsløbet kan dybest set være en elektromagnetisk Afbryder. Når kredsløbet er aktiveret, åbnes de lukkede kontakter på afbryderen. Ved åbningen af kontakterne adskilles den defekte linje fra den sunde del af systemet. Sådan isoleres fejllinjen. Ved åbningen af kontakterne dannes en bue mellem kontakterne, som skal slukke.
Afstandsrelæegenskaber
afstandsrelæets egenskaber kan forklares ved hjælp af rks-diagrammet. Impedansen af transmissionsledningen er repræsenteret af cirkelens radius. Som vist er cirkelens radius S. fasevinklen mellem R og H eller også kaldet en impedansvinkel for at repræsentere positionen af vektoren theta som vist. Karakteristika består af to akser. Den ene er R-aksen, og den anden er R-aksen. I diagrammet vises vektorpositionen for positiv R og positiv H.
Impedansrelæegenskaber
operationen kan forklares i fire kvadranter. I den første kvadrant er r positiv, H er positiv, hvilket betyder, at fejlimpedansen er større end den normale impedans. Derfor vil relæet fungere. I den anden kvadrant er vinklen negativ, derfor vil relæet ikke fungere. Tilsvarende i den tredje kvadrant vil relæet fungere.
i regionen, hvor relæet ikke fungerer, er gendannelsesmomentet større end afbøjningsmoment. Og i driftsområdet er det afbøjende drejningsmoment større end det genoprettende drejningsmoment. Afstandsrelæerne anvendes i korte, mellemstore og lange transmissionslinjer.
typer af relæ
vi har set, at afstandsrelæ er designet til en bestemt afstand. Baseret på afstanden og karakteristika kan afstandsrelæ klassificeres som
Reaktansrelæ
i denne type er H-aksen parallel med R-aksen.
Reaktansegenskaber
denne type relæ fungerer ikke for linjens modstand. Det vil kun fungere for reaktans
fordele
- det vil ikke reagere på ARC
- det kan bruges til små transmissionslinjer
- det kan være i stand til at mærke fejlen hurtigt
ulemper
- i reaktansegenskaber, kan det ikke anvendes til fejl lokalisering relæ
- det vil ikke være i stand til at skelne mellem fejlen i vores station eller anden station
- det er ikke egnet til den lange transmissionsledning.
Impedansrelæ
egenskaberne er repræsenteret af en cirkel som vist før
fordele
- tilsætningen af retningselementet kan bruges til bedre ydelse
ulemper
- det er en ikke-retningsrelæ, der er relæet, vil reagere på fejlen på begge sider af CT
- Karakteristikskurven er for stor, så Mal-drift er mulig
- det kan ikke bruges til lange transmissionslinjer.
MHO-relæ eller Adgangskarakteristika
Mho-relæer bruges mest til de lange transmissionslinjer.
Adgangskarakteristika
fordele
- fejlområdet er veldefineret
- det er retningsbestemt, så det kan designes til at fungere for en bestemt side
- det kan bruges til lang transmission linjer. Det vil reagere på både resistiv fejl og reaktiv fejl
ulemper
- det kan ikke bruges til små transmissionslinjer.
derfor har vi set arbejdsprincippet, driftsegenskaber, typer og fordele ved afstandsrelæer. De fleste af relæerne kan tilsluttes mikroprocessorer for hurtig og pålidelig drift. Det kan tænkes, at kan vi bruge afstandsrelæ til højfrekvente operationer?