Ein Distanzrelais ist ein grundlegendes Gerät, das im Fehlerfall den Leistungsschalter auslöst. In niedrigen bewertung power systeme schaltungen, die relais selbst können reise die schaltung, ohne die circuit breaker. Das Relais und der Leistungsschalter werden zusammen zum Schutz von Übertragungs- und Verteilungssystemen verwendet. Relais werden nach dem Funktionsprinzip in große eingeteilt. Wir haben Überstromrelais, Differentialrelais, Frequenzrelais usw. für die die Betriebsgröße Strom, die Stromdifferenz und die Frequenz ist.
Basierend auf der Betriebsmenge wird die Aufnahmemenge berechnet. Im Distanzrelais ist die Betriebsgröße Impedanz. Basierend auf der Impedanz der Übertragungsleitung arbeitet das Relais. Die Impedanz der Übertragungsleitung wird basierend auf dem Fehlerort, der Spannung zum Zeitpunkt des Fehlers und dem Fehlerstrom berechnet. Ferner werden die Relais als MHO-Relais, Reaktanzrelais usw. klassifiziert, basierend auf der Entfernung des Schutzes oder basierend auf der Spannweite der Übertragungsleitung. Diese Relais werden weitgehend verwendet und haben zahlreiche Vorteile und sind für alle Fehlerfälle am zuverlässigsten.
Was ist das Distanzrelais?
Abstandsrelais sind die Schutzeinrichtungen, die auf der Grundlage der Entfernung des Fehlerpunkts auf der Übertragungsleitung funktionieren. Der Abstand wird von der Erzeugungseinheit berechnet. Basierend auf dem Abstand wird die Impedanz durch Auswertung der Fehlerspannung und des Fehlerstroms berechnet.
Abstand Relais Theorie
Die wichtigsten notwendigkeit von abstand relais aufgetreten ist aufgrund der nachteile von überstrom oder überspannung relais. Das Hauptkonzept ist abhängig von der Art des Fehlers, wie der Schutz mit Änderungen versehen werden kann. Zum Beispiel ist die Reichweite des Line-to-Ground-Fehlers (LG) sehr viel geringer als die Reichweite des dreiphasigen Fehlers (LLL). Wenn wir also bis zu einem bestimmten Punkt Schutz bieten möchten, müssen wir den Aufnahmepunkt von Überstromrelais anpassen. Dies ist nicht möglich, da die Relais für einen Wert des Aufnahmestroms ausgelegt sind.
Distanzrelais
Daher ist der größte Nachteil des Überstromrelais, dass der Fehlerstrom von der Art des Fehlers abhängt, daher hängt die Länge der geschützten Leitung von der Art des Fehlers ab. In ähnlicher Weise wird der Schutzabstand auch basierend auf der Quellenimpedanz variiert. Je geringer die Quellenimpedanz ist, desto größer ist die zurückgelegte Strecke für eine bestimmte Art von Fehler. Daher hängt der Abstand, für den das Überstromrelais die Leitung schützt, auch von der Quellenimpedanz ab.
Ein weiterer wichtiger Faktor, der die Fehlerstromgröße bestimmt, ist die erzeugte Spannung. Die erzeugte Spannung hängt wiederum von der Art der Erregung ab. Das heißt, ein übererregter Generator arbeitet mit einem nacheilenden Leistungsfaktor und in ähnlicher Weise arbeitet ein untererregter Generator mit einem führenden Leistungsfaktor. Dies sind also alle Faktoren, von denen der Fehlerstrom abhängt. Basierend auf diesen Faktoren wurde das Distanzrelais entwickelt.
Grundsätzlich ist es für einen bestimmten Schutzabstand ausgelegt. Basierend auf der Fehlerstelle wird die vom Generator ausgehende Gesamtimpedanz berechnet. Die Impedanz wird basierend auf dem Verhältnis von Spannung und Strom berechnet. Die Impedanz der Übertragungsleitung wird somit zur Betriebsgröße für das Distanzrelais.
Relais Prinzip
Die wichtigsten prinzip von abstand relais ist es funktionen abhängig von der entfernung von fehler in die übertragung linie. Sein Betrieb hängt von der Impedanz zwischen dem Fehlerpunkt und dem Punkt ab, an dem das Relais installiert ist. Die Impedanz zwischen dem Fehlerpunkt und dem Ort des Relais wird basierend auf der Spannung und den Strömen der Übertragungsleitung während des Fehlerfalls berechnet. Die Impedanz an diesem bestimmten Punkt wird zur Betriebsgröße für das Relais.
Abstandsrelais-Diagramm
Die folgende Abbildung zeigt den Aufbau des Abstandsrelais-Funktionsprinzips. Wie gezeigt, beginnt es mit der Quelle der elektrischen Energie, dh der Lichtmaschine. Um den Strom zu messen, wird dann ein Stromwandler in Reihe mit der Leitung verwendet. In ähnlicher Weise wird ein Potentialtransformator parallel zur Übertragungsleitung verwendet, um die abgestufte Abwärtsspannung zu messen.
Distanzrelaisbetrieb
Diese beiden Parameter werden dem Relais zur Auswertung der Impedanz der Übertragungsleitung zugeführt. Das Relais ist wie gezeigt mit dem Leistungsschalter verbunden. Wenn das Relais in Betrieb ist, sendet es das Auslösesignal an den Leistungsschalter, der die fehlerhafte Leitung sofort von der Lichtmaschine trennt oder trennt. Wie im Diagramm gezeigt, ist Zf die Fehlimpedanz. Es wird angenommen, dass der Fehler am Ende der Übertragungsleitung auftritt.
Arbeiten des Relais
Um die Impedanz zu bewerten, wird die Spannung aus dem Potentialtransformator und der Strom aus dem Stromwandler berechnet. Für den Betrieb des Relais spielen nun zwei wichtige Drehmomente eine entscheidende Rolle. Einer lenkt das Drehmoment ab und der andere stellt das Drehmoment wieder her. Diese beiden Drehmomente sind für den Relaisbetrieb am wichtigsten. Bei dem Relais wird das Umlenkmoment durch einen Sekundärstrom des Stromwandlers und das Rückstellmoment durch die Spannung des Potentialtransformators erzeugt. Unter normalen Betriebsbedingungen ist das Rückstellmoment größer als das Auslenkmoment.
Daher bleibt das Relais im Nichtbetriebsmodus. Wenn jedoch ein Fehler auftritt, erhöhen sich die Fehlerströme, die das Auslenkmoment erhöhen. Daher wird das Umlenkmoment größer als das Rückstellmoment, und das Relais arbeitet. Sobald das Ablenkmoment erhöht ist, schließt es den Kreislauf, indem es seine dynamischen Teile bewegt. Der Auslösekreis ist geschlossen.
Sobald der Auslösekreis geschlossen ist, wird der Leistungsschalter eingeschaltet. Die Auslösung der Schaltung kann grundsätzlich ein elektromagnetischer Schalter sein. Wenn der Stromkreis erregt ist, werden die geschlossenen Kontakte des Leistungsschalters geöffnet. Beim Öffnen der Kontakte wird die fehlerhafte Leitung vom gesunden Teil des Systems getrennt. So wird die Verwerfungslinie isoliert. Beim Öffnen der Kontakte bildet sich zwischen den Kontakten ein Lichtbogen, der gelöscht werden muss.
Abstandsrelais-Charakteristik
Die Charakteristik des Abstandsrelais kann anhand des RX-Diagramms erläutert werden. Die Impedanz der Übertragungsleitung wird durch den Radius des Kreises dargestellt. Wie gezeigt, ist der Radius des Kreises Z. Der Phasenwinkel zwischen dem R und X oder auch als Impedanzwinkel bezeichnet, um die Position des Vektors darzustellen theta wie gezeigt. Die Eigenschaften bestehen aus zwei Achsen. Eine ist die R-Achse und die andere ist die X-Achse. Im Diagramm ist die Vektorposition für positives R und positives X dargestellt.
Impedanz Relais Eigenschaften
Die bedienung kann erklärt werden in vier quadranten. Im ersten Quadranten ist R positiv, X ist positiv, was bedeutet, dass die Fehlimpedanz größer als die normale Impedanz ist. Daher wird das Relais funktionieren. Im zweiten Quadranten ist der Winkel negativ, daher funktioniert das Relais nicht. In ähnlicher Weise arbeitet das Relais im dritten Quadranten.
In dem Bereich, in dem das Relais nicht arbeitet, ist das Rückstellmoment größer als das Auslenkmoment. Und im Arbeitsbereich ist das Auslenkmoment größer als das Rückstellmoment. Die Distanzrelais werden in kurzen, mittleren und langen Übertragungsleitungen eingesetzt.
Relaisarten
Wir haben gesehen, dass Distanzrelais für eine bestimmte Entfernung ausgelegt sind. Basierend auf dem Abstand und den Eigenschaften kann das Abstandsrelais als
Reaktanzrelais
Bei diesem Typ ist die X-Achse parallel zur R-Achse.
Reaktanzkennlinien
Dieser Relaistyp arbeitet nicht für den Widerstand der Leitung. Es wird bedienen nur für reaktanz
Vorteile
- Es wird nicht reagieren zu ARC
- Es kann verwendet werden für kleine übertragung linien
- Es kann in der lage, die fehler schnelle
Nachteile
- In reaktanz eigenschaften, kann nicht verwendet werden für fehler ortung relais
- Es wird nicht in der lage zu unterscheiden zwischen die fehler in unsere station oder andere station
- Es ist nicht geeignet für die lange übertragung linie.
Impedanz Relais
Die eigenschaften sind vertreten durch einen kreis wie gezeigt vor
Vorteile
- Die zugabe der directional element kann verwendet werden für bessere leistung
Nachteile
- Es ist eine nondirectional relais, dass ist die relais wird reagieren auf die fehler auf beiden seiten der CT
- Die eigenschaften kurve ist zu groß, so mal-betrieb ist möglich
- Es kann nicht verwendet werden für lange übertragung linien.
Mho-Relais oder Admittanzkennlinien
Mho-Relais werden am häufigsten für lange Übertragungsleitungen verwendet.
Eintritt eigenschaften
Vorteile
- Die fehler bereich ist gut definiert
- Es ist directional, so kann es entwickelt werden, um für eine bestimmte seite
- Es kann verwendet werden für lange übertragung linien. Es wird reagieren sowohl resistiven fehler und reaktiven fehler
- Es kann nicht verwendet werden für kleine übertragung linien.
Daher haben wir das Funktionsprinzip, die Betriebseigenschaften, die Typen und die Vorteile von Distanzrelais gesehen. Die meisten Relais können für einen schnellen und zuverlässigen Betrieb an Mikroprozessoren angeschlossen werden. Es kann gedacht werden, dass können wir verwenden abstand relais für high-frequenz operationen?