przekaźnik odległości jest podstawowym urządzeniem, które uruchamia wyłącznik w przypadku usterki. W obwodach systemów zasilania o niskiej mocy sam Przekaźnik może wyzwalać obwód, bez Wyłącznika. Przekaźnik wraz z wyłącznikiem razem służą do ochrony systemów przesyłowych i dystrybucyjnych. Przekaźniki są klasyfikowane w dużych na podstawie zasady działania. Mamy przekaźniki nadprądowe, przekaźnik różnicowy, przekaźnik częstotliwości itp. dla których ilość robocza jest prądem, różnicą prądu i częstotliwością.
na podstawie ilości operacyjnej obliczana jest ilość odbioru. W przekaźniku odległości ilość robocza to impedancja. W oparciu o impedancję linii transmisyjnej przekaźnik działa. Impedancja linii przesyłowej jest obliczana w oparciu o lokalizację usterki, napięcie w momencie usterki i prąd zwarcia. Ponadto przekaźniki są klasyfikowane jako przekaźnik MHO, przekaźnik reaktancji itp., w oparciu o odległość ochrony lub na podstawie rozpiętości linii przesyłowej. Przekaźniki te są używane w dużej mierze i mają wiele zalet i najbardziej niezawodne we wszystkich przypadkach awarii.
Co To jest przekaźnik odległości?
przekaźniki odległości są urządzeniami zabezpieczającymi, które działają w oparciu o odległość punktu usterki na linii przesyłowej. Odległość jest obliczana od agregatu prądotwórczego. Na podstawie odległości impedancja jest obliczana poprzez ocenę napięcia usterki i prądu zwarcia.
teoria przekaźnika odległości
główna konieczność przekaźnika odległości wystąpiła ze względu na wady przekaźnika nadprądowego lub nadnapięciowego. Główną koncepcją jest w zależności od rodzaju usterki, jak odległość ochrony może być zapewniona ze zmianami. Na przykład zasięg linii do masy (LG) jest znacznie mniejszy niż zasięg trójfazowego (LLL). Jeśli więc chcemy zapewnić ochronę do pewnego punktu, musimy dostosować punkt odbioru przekaźników nadprądowych. Nie jest to możliwe, ponieważ przekaźniki są zaprojektowane dla jednej wartości prądu odbioru.
Przekaźnik odległości
stąd największą wadą przekaźnika nadprądowego jest prąd zwarciowy zależny od rodzaju zwarcia, a więc długość zabezpieczonej linii zależy od rodzaju zwarcia. Podobnie, odległość ochrony jest również zróżnicowana w zależności od impedancji źródła. Im mniejsza jest impedancja źródła, tym większa jest odległość pokonana dla danego typu usterki. Stąd odległość, dla której przekaźnik nadprądowy chroni linię, zależy również od impedancji źródła.
jeszcze jednym ważnym czynnikiem, który określa wielkość prądu błędu jest generowane napięcie. Wygenerowane napięcie ponownie zależy od rodzaju wzbudzenia. To jest nadmiernie pobudzony alternator pracuje przy opóźnionym współczynniku mocy i podobnie, pod wzbudzeniem alternator pracuje przy wiodącym współczynniku mocy. Stąd są to wszystkie czynniki, od których zależy prąd zwarciowy. W oparciu o te czynniki opracowano przekaźnik odległości.
Na podstawie lokalizacji usterki oblicza się ogólną impedancję zaczynającą się od alternatora. Impedancja jest obliczana na podstawie stosunku napięcia i prądu. Impedancja linii przesyłowej staje się więc wielkością operacyjną przekaźnika odległości.
zasada przekaźnika
Główną zasadą przekaźnika odległości jest to, że działa w zależności od odległości usterki w linii przesyłowej. Jego działanie zależy od impedancji między punktem usterki a punktem, w którym jest zainstalowany przekaźnik. Impedancja między punktem usterki a położeniem przekaźnika jest obliczana na podstawie napięcia i prądów linii przesyłowej w przypadku usterki. Impedancja w tym konkretnym punkcie staje się ilością roboczą dla przekaźnika.
schemat przekaźnika odległości
poniższy rysunek przedstawia strukturę zasady działania przekaźnika odległości. Jak pokazano, zaczyna się od źródła energii elektrycznej tj. alternatora. Następnie do pomiaru prądu stosuje się transformator prądowy szeregowo z linią. Podobnie, transformator potencjalny jest używany równolegle z linią przesyłową, do pomiaru stopniowego napięcia w dół.
działanie przekaźnika odległości
te dwa parametry są podawane do przekaźnika w celu oceny impedancji linii przesyłowej. Przekaźnik jest podłączony do wyłącznika, jak pokazano. Za każdym razem, gdy przekaźnik działa, wysyła sygnał wyzwalania do wyłącznika, który natychmiast przerywa lub izoluje wadliwą linię od alternatora. Jak pokazano na schemacie, Zf jest impedancją błędu. Zakłada się, że usterka uderzy na końcu linii przesyłowej.
praca przekaźnika
w celu oceny impedancji napięcie jest obliczane z transformatora potencjału, a prąd jest obliczany z transformatora prądowego. Teraz dla działania przekaźnika ważną rolę odgrywają dwa ważne momenty obrotowe. Jeden to odchylanie momentu obrotowego, a drugi to przywracanie momentu obrotowego. Te dwa momenty obrotowe są najważniejsze dla działania przekaźnika. W przekaźniku odległości moment odchylający jest wytwarzany przez prąd wtórny transformatora prądowego, a moment przywracający jest uzyskiwany przez napięcie transformatora potencjału. W normalnych warunkach pracy Moment przywracający jest większy niż moment odchylający.
dlatego przekaźnik pozostaje w trybie niedziałającym. Ale gdy wystąpi usterka, prądy zwarciowe zwiększają się, co zwiększa moment obrotowy odchylający. W związku z tym moment odchylający staje się większy niż moment przywracający, A przekaźnik działa. Po zwiększeniu momentu odchylającego, zamknął Obwód, przesuwając jego dynamiczne części. Trasa jest zamknięta.
po zamknięciu obwodu wyzwalania wyłącznik jest zasilany. Wyzwalanie obwodu może być w zasadzie przełącznikiem elektromagnetycznym. Gdy obwód jest zasilany, zamknięte styki wyłącznika są otwierane. Po otwarciu styków uszkodzona linia jest oddzielona od zdrowej części systemu. W ten sposób linia uskoku jest izolowana. Po otwarciu styków między stykami tworzy się łuk, który należy zgasić.
charakterystyka przekaźnika odległości
charakterystyka przekaźnika odległości można wyjaśnić za pomocą diagramu RX. Impedancja linii transmisyjnej jest reprezentowana przez promień okręgu. Jak pokazano, promień okręgu wynosi Z. kąt fazowy między R I X lub nazywany również kątem impedancji, aby reprezentować położenie wektora Teta, jak pokazano. Charakterystyka składa się z dwóch osi. Jedna to oś R, a druga to oś X. Na diagramie przedstawiono położenie wektora dla dodatniego R i dodatniego X.
charakterystyka przekaźnika impedancji
działanie można wyjaśnić w czterech ćwiartkach. W pierwszym kwadrancie R jest dodatnie, X jest dodatnie, co oznacza, że impedancja błędu jest większa niż normalna impedancja. Stąd przekaźnik będzie działał. W drugim kwadrancie kąt jest ujemny, dlatego przekaźnik nie będzie działał. Podobnie w trzecim kwadrancie przekaźnik będzie działał.
w regionie, w którym przekaźnik nie będzie działał, moment przywracający jest większy niż moment odchylający. A w regionie roboczym moment odchylający jest większy niż moment przywracający. Przekaźniki odległości są stosowane w krótkich, średnich i długich liniach przesyłowych.
rodzaje przekaźników
widzieliśmy, że przekaźnik odległości jest przeznaczony do określonego dystansu. W oparciu o odległość i charakterystykę przekaźnik odległości można sklasyfikować jako
Przekaźnik reaktancji
w tym typie oś X jest równoległa do osi R.
charakterystyka reaktancji
ten typ przekaźnika nie będzie działał dla rezystancji linii. Będzie działać tylko dla reaktancji
zalety
- nie reaguje na łuk
- może być stosowany do małych linii przesyłowych
- może szybko wyczuć usterkę
wady
- w charakterystyce reaktancji, może nie należy używać przekaźnika lokalizującego usterki
- nie będzie w stanie odróżnić usterki w naszej stacji lub innej stacji
- nie nadaje się do długiej linii przesyłowej.
Przekaźnik impedancji
charakterystyka jest reprezentowana przez okrąg, jak pokazano wcześniej
zalety
- dodanie elementu kierunkowego może być użyte dla lepszej wydajności
wady
- jest to przekaźnik niekierunkowy, który jest przekaźnikiem, zareaguje na usterkę po obu stronach ct
- krzywa charakterystyki jest zbyt duża, więc możliwa jest Nieprawidłowa obsługa
- nie może być stosowana do długich linii przesyłowych.
przekaźniki MHO lub charakterystyki admitancji
przekaźniki MHO są najczęściej używane do długich linii przesyłowych.
charakterystyka dopuszczalności
zalety
- obszar usterki jest dobrze zdefiniowany
- jest kierunkowy, dzięki czemu może być zaprojektowany do pracy z określoną stroną
- może być używany dla długich linii przesyłowych. Będzie reagować zarówno na usterkę rezystancyjną, jak i na usterkę reaktywną
wady
- nie może być stosowany w przypadku małych linii przesyłowych.
stąd widzieliśmy zasadę działania, charakterystykę działania, typy i zalety przekaźników odległości. Większość przekaźników można podłączyć do mikroprocesorów w celu szybkiego i niezawodnego działania. Można pomyśleć, że możemy użyć przekaźnika odległości do operacji wysokiej częstotliwości?