Ce este un releu la distanță: funcționare și aplicațiile sale

Ce este un releu la distanță: funcționare și aplicațiile sale

Distanţă relee sunt cele mai importante elemente de protecție la distanță, care depind de distanța punctului sursă / alimentator și de punctul în care apare defecțiunea. Principiul acestor relee diferă de la o formă de protecție la altele, deoarece performanța sa depinde de raportul dintre tensiune și curent. Se spune că acestea sunt relee cu acționare dublă, deoarece o bobină este alimentată de tensiune, iar cealaltă bobină este alimentată de curent. Acest tip de relee sunt cele mai utilizate pe scară largă acolo unde este nevoie de protecție împotriva defecțiunilor, protecție de rezervă în liniile de transmisie și distribuție la viteze mari și, de asemenea, atunci când releul de supracurent este foarte lent. Acest articol vă ajută să aflați în detaliu releul de distanță și tipurile acestuia.

Ce este releul la distanță?

Releul de distanță este denumit și releul de impedanță sau element de protecție la distanță sau dispozitiv controlat de tensiune . Funcționează în principal în funcție de distanța dintre impedanțele punctelor în care apare defecțiunea și unde este instalat releul (punctul de alimentare). Releul funcționează atunci când raportul dintre tensiune și curent este setat la o valoare prestabilită sau mai mică decât releul. Acest tip de releu este utilizat pentru protecția de rezervă, protecția împotriva defecțiunilor, protecția de fază și protecția principală a liniilor de transmisie și distribuție. diagrama releului de distanță este prezentat mai jos .




Proiectarea releului de distanță este un releu simplu de supracurent. Diagrama releului de distanță cu caracteristicile de tensiune și curent este prezentată mai jos. Linia punctată din diagrama de mai jos reprezintă starea de funcționare la o impedanță constantă a punctului sau a liniei.



Teoria releuului la distanță

Releul de distanță este un element de protecție la distanță conceput pentru a măsura punctul defect. Funcționarea acestui releu depinde de valoarea impedanței. Acesta declanșează întrerupătorul și închide contactele atunci când impedanța punctului defect este mai mică decât impedanta a releului. Tensiunea și curentul care curg prin PT și CT sunt monitorizate continuu de către releu și începe să funcționeze numai atunci când raportul dintre tensiune și curent (valoarea impedanței) este mai mic decât valoarea de impedanță predeterminată a releului.

Principiul releului la distanță

Principiul de funcționare a releului de distanță este foarte simplu și se bazează pe raportul dintre tensiune și curent, adică impedanță. Acest releu conține un transformator de potențial pentru alimentarea transformatorului de tensiune și curent pentru elementul de curent, care este conectat în serie cu întregul circuit. Curentul secundar al CT produce cuplul deviant în timp ce transformatorul de potențial produce cuplul de refacere. După cum știm că funcționarea sa depinde de raportul dintre tensiune și curent, adică raportul dintre valoarea impedanței, care este, de asemenea, cunoscut sub numele de releu de impedanță.



Releul de distanță începe să funcționeze numai atunci când raportul de tensiune și curent, ceea ce înseamnă că impedanța este mai mică decât valoarea de impedanță prestabilită a releului. Deoarece impedanța liniei de transmisie este direct proporțională cu lungimea acesteia, atunci releul începe să funcționeze dacă apare o defecțiune în lungimea liniei de transmisie sau distanța predeterminată.


Cum funcționează releul la distanță?

Funcționarea releului la distanță este explicată în două condiții, cum ar fi starea normală și starea defectă.

Stare normală: Se spune că este o condiție de funcționare, deoarece tensiunea de linie sau cuplul de restaurare este mai mare decât curentul sau cuplul de deviere.



Din figura de mai sus, putem observa că impedanța sau releul de distanță este plasat pe linia de transmisie între punctele AB Luați în considerare impedanța liniei este Z în stare de funcționare. Releul de distanță începe să funcționeze numai atunci când impedanța liniei este mai mică decât impedanța Z a releului

Stare defectă: În această stare, există șansa apariției unei defecțiuni pe linia de transmisie atunci când magnitudinea curentului crește decât tensiunea (mai mică). Asta înseamnă că curentul pe linie este invers proporțional cu impedanța releului. Prin urmare, releul începe să funcționeze în această condiție, deoarece impedanța pe linie scade și este mai mică decât valoarea predeterminată a impedanței.

Dacă a apărut o defecțiune F1 pe linia AB, impedanța liniei scade sub valoarea predeterminată a releului și începe să funcționeze prin trimiterea comenzii de declanșare la întrerupătorul. Contactele releului nu vor fi închise dacă defecțiunea este depășită de starea pozitivă.

Tipuri de releu la distanță

Deoarece releul de distanță depinde de raportul dintre valorile tensiunii și curentului, acestea sunt clasificate în 3 tipuri. Sunt

Releu de impedanță

Acest tip de releu depinde de impedanța Z adecvată pentru protecția de fază a liniei de transmisie la o lungime moderată

Releu de reactanță

Acest tip de releu depinde de valoarea reactanței X potrivită pentru protecția la pământ a liniei.

Admiterea sau releu MHO

Acest tip de releu depinde de valoarea admisiei Y adecvată pentru protecția împotriva defecțiunilor de fază a liniei de transmisie lungi, utilizată acolo unde apar supratensiuni severe de putere și, de asemenea, de măsurarea distanței.

Dacă apare orice defecțiune, releul de distanță începe să funcționeze depinde de valorile impedanței sau admiterii sau reactanței.

Relee la distanță definite

Acest tip de releu începe să funcționeze atunci când valoarea reactanței sau admitanței este sub o valoare de impedanță predeterminată a releului. Acestea sunt releele de impedanță, reactanță, admitență sau de tip mho.

Relee la distanță de timp

Funcționarea acestui tip de releu depinde de valoarea impedanței. Asta înseamnă că funcționarea sa depinde de distanța dintre defecțiune și punctul de releu. Funcționează mai eficient și mai devreme când defecțiunea este mai aproape de punctul de releu. Acestea sunt supuse releelor ​​de tip impedanță, reactanță sau mho.

Testarea releului la distanță și procedura sa

Testarea releului la distanță este necesară pentru a verifica setările releului de protecție, configurarea releului, instalarea, testarea și punerea în funcțiune a întregului dispozitiv pentru protecție

Deoarece releele de distanță sunt utilizate pentru protecția universală împotriva scurtcircuitului, starea de funcționare depinde de măsurarea cantităților electrice, cum ar fi tensiunea și curentul, evaluarea valorii impedanței pentru defecțiune, care este proporțională cu distanța dintre releu și punctul de defecțiune.

Asigurați-vă că toate cele 3 zone ale releului de protecție sunt setate corect.

Zona 1 este setată pentru modul de declanșare instantanee în direcția de înaintare

Zona 2 este setată pentru depășirea cu o întârziere (simplă) în direcția înainte

Zona 3 este setată pentru depășirea cu întârziere în modul dublu pentru direcția inversă.

Asigurați-vă că tipul de sistem de alimentare utilizat pentru linia de transmisie 400kV a modelului trifazat și două sarcini (3 sarcini rezistive cu două 9kV) ar trebui să funcționeze la 400V

Asigurați-vă că toate modurile de funcționare de protecție rămase sunt dezactivate în timp ce testați orice mod de protecție.

Verificarea tuturor conexiunilor legăturilor PT, CT și liniei de transmisie sunt conectate corect

Caracteristicile releului la distanță

Caracteristicile releului de distanță în starea de funcționare sunt prezentate mai jos. Curentul care trece prin CT este luat pe axa X, iar tensiunea furnizată de PT este luată pe axa Y.

Dacă impedanța liniei de transmisie este mai mare decât impedanța releului într-o stare de defect, atunci cuplul pozitiv este produs deasupra liniei caracteristice de funcționare. În același mod, dacă impedanța liniei este mai mică decât impedanța releului în starea de defect, atunci se produce cuplul negativ.

Caracteristici de funcționare ale releului la distanță

Caracteristici de funcționare ale releului la distanță

De asemenea, caracteristicile de funcționare ale releului de distanță pot fi explicate prin utilizarea planului R-X. Fie ca raza cercului să fie impedanța liniei.

X să fie unghiul de fază și R să fie poziția vectorială.

Caracteristici de operare pe planul R-X

Caracteristici de operare pe planul R-X

În regiunea pozitivă, impedanța liniei va fi mai mică decât raza cercului. În regiunea negativă, impedanța liniei va fi mai mare decât raza cercului. Din aceste caracteristici de funcționare, putem concluziona că aceste tipuri de relee sunt potrivite pentru liniile de transmisie de mare viteză și se spune că sunt relee de mare viteză.

Exemplu

SIPROTEC 7SA522 este un exemplu de releu la distanță, care este un tip modern de releu. Este folosit pentru a obține o protecție la distanță completă și îndeplinește toate funcțiile necesare pentru a proteja linia de alimentare. Diagrama cu o singură linie a acestui tip de releu este prezentată mai jos.

Exemplu de releu la distanță

Exemplu de releu la distanță

Din figura de mai sus,

21 / 21N este protecția la distanță

FL este localizatorul defectelor

50N / 51N, 67N este o protecție direcțională împotriva defecțiunilor la sol

50/51/67 este pentru protecție de rezervă la supracurent

50 STUB este stadiul de supracurent al autobuzului stub

68 / 68T reprezintă schimbarea puterii (detectare sau declanșare)

85/21 este pentru protecția la distanță a teleprotecției27WI este pentru protecția alimentării slabe
85 / 67N este pentru teleportare pentru protecția împotriva defectului la sol

50HS este pentru protecția comutatorului

50BF este defectarea frânei

59/27 este pentru protecția la supratensiune

810 / U este peste / sub protecție

25 este verificarea sincronizată

79 se închide automat

74TC este circuitul de declanșare

86 indică comanda de blocare

Avantaje

avantaje ale releului la distanță releul de supracurent este prezentat mai jos

  • Înlocuiește protecția liniilor de transmisie de supracurent
  • Oferă protecție foarte rapid
  • Coordonarea și aplicarea sunt foarte simple
  • Disponibil cu setări permanente și nu este nevoie să reajustați setările
  • Efectul unei generații de niveluri de eroare, magnitudinea curentului de eroare este mai mică
  • Permite căptușeală cu sarcină mare

Dezavantaje

dezavantaje ale releului la distanță sau releul de impedanță sunt prezentate mai jos

  • Deoarece operează pe ambele părți defecte ale unei linii, atunci se spune că este nedirecțional.
  • Nu reușește să recunoască între defectele interne și externe ale unei linii
  • Rezistența arcului unei linii de defect afectează funcția releului de distanță. Deoarece există un arc atunci când defecțiunea apare în orice punct.
  • Balansurile de putere afectează performanța releului de distanță, deoarece zona acoperită de cercul de pe laturile planului R-X este mare
  • Capacitatea de măsurare a rezistenței la defect este limitată.

Aplicații

aplicații cu releu la distanță sunteți

  • Acestea sunt cele mai utilizate pe scară largă pentru a proteja linii de transmisie și linii de distribuție la tensiuni de curent alternativ ridicate
  • Asigurați protecție de rezervă a tensiunilor de curent alternativ împotriva mai multor defecțiuni în trifazat, fază în fază și fază la solul liniilor de distribuție și transmisie.
  • Releele de distanță statice sunt utilizate pe scară largă, deoarece oferă protecție la distanță pentru toate tipurile de defecte de linie în liniile de transmisie (scurte, medii, lungi și principale).

Astfel, este vorba despre distanță releu-definiție, teorie , diagramă, principiu, funcționare, avantaje, dezavantaje, aplicații, testare și procedură de testare. Iată o întrebare pentru dvs. „Ce este un releu supracurent? „