Расстояние реле являются наиболее важными элементами дистанционной защиты, которые зависят от расстояния до точки источника / фидера и точки, где происходит повреждение. Принцип действия этих реле отличается от одной формы защиты от другой, поскольку ее производительность зависит от соотношения напряжения и тока. Они называются реле с двойным исполнительным механизмом, потому что одна катушка запитана напряжением, а другая - током. Этот тип реле наиболее широко используется там, где есть потребность в защите от короткого замыкания, резервной защите в линиях передачи и распределения на высоких скоростях, а также когда реле максимального тока очень медленное. Эта статья поможет подробно узнать о дистанционном реле и его типах.
Что такое реле расстояния?
Дистанционное реле также называют реле полного сопротивления или дистанционным защитным элементом или устройство, управляемое напряжением . Его работа в основном зависит от расстояния между импедансами точек, где происходит короткое замыкание и где установлено реле (точка питания). Реле срабатывает, когда соотношение напряжения и тока установлено на заранее определенное значение или меньше, чем у реле. Этот тип реле используется для резервной защиты, защиты от короткого замыкания, фазовой защиты и основной защиты линий передачи и распределения. В схема дистанционного реле показано ниже .
Конструкция дистанционного реле представляет собой простое реле максимального тока. Схема дистанционных реле с характеристиками напряжения и тока представлена ниже. Пунктирная линия на диаграмме ниже представляет рабочее состояние при постоянном сопротивлении точки или линии.
Теория дистанционных реле
Дистанционное реле - это элемент дистанционной защиты, предназначенный для измерения неисправной точки. Работа этого реле зависит от значения импеданса. Он отключает автоматический выключатель и замыкает контакты, когда сопротивление неисправной точки меньше, чем сопротивление реле. Напряжение и ток, протекающие через РТ и ТТ, постоянно контролируются реле, и оно начинает работать только тогда, когда соотношение напряжения и тока (значение импеданса) меньше заданного значения импеданса реле.
Принцип дистанционного реле
Принцип работы дистанционного реле очень прост и основан на соотношении напряжения и тока, т. Е. Импедансе. Это реле содержит трансформатор напряжения для питания напряжения и трансформатор тока для элемента тока, который включен последовательно со всей цепью. Вторичный ток ТТ создает отклоняющий момент, тогда как трансформатор напряжения создает восстанавливающий момент. Как мы знаем, его работа зависит от соотношения напряжения и тока, т. Е. От отношения значения импеданса, которое также известно как реле импеданса.
Дистанционное реле начинает работать только тогда, когда соотношение напряжения и тока, что означает, что полное сопротивление меньше заданного значения импеданса реле. Поскольку полное сопротивление линии передачи прямо пропорционально ее длине, реле начинает работать, если на длине линии передачи или на заданном расстоянии возникает какое-либо повреждение.
Как работает дистанционное реле?
Работа дистанционного реле объясняется двумя условиями, такими как нормальное состояние и неисправное состояние.
Нормальное состояние: Считается, что это рабочее состояние, потому что линейное напряжение или восстанавливающий крутящий момент выше, чем ток или отклоняющий крутящий момент.
Из рисунка выше видно, что на линии передачи между точками AB установлено реле полного сопротивления или дистанции. Считайте, что полное сопротивление линии равно Z в рабочем состоянии. Дистанционное реле начинает работать только тогда, когда полное сопротивление линии меньше импеданса Z реле.
Неисправное состояние: В этом состоянии существует вероятность возникновения неисправности в линии передачи, когда величина тока превышает значение напряжения (меньше). Это означает, что ток в линии обратно пропорционален импедансу реле. Следовательно, реле начинает работать в этом состоянии, потому что полное сопротивление на линии уменьшается и меньше заданного значения полного сопротивления.
Если на линии AB возникла ошибка F1, полное сопротивление линии уменьшается ниже заданного значения реле, и оно начинает работать, отправляя команду отключения на автоматический выключатель. Контакты реле будут разомкнуты, если неисправность выйдет за пределы положительного состояния.
Типы дистанционных реле
Поскольку дистанционное реле зависит от соотношения значений напряжения и тока, они подразделяются на 3 типа. Они есть
Реле импеданса
Этот тип реле зависит от импеданса Z и подходит для защиты от замыкания фазы в линии передачи средней длины.
Реле реактивного сопротивления
Этот тип реле зависит от значения реактивного сопротивления X, подходящего для защиты линии от замыкания на землю.
Допуск или реле MHO
Этот тип реле зависит от значения полной проводимости Y, подходящей для защиты от замыкания фазы в длинной линии передачи, используемой там, где происходят сильные скачки напряжения, а также от измерений расстояния.
При возникновении какой-либо неисправности дистанционное реле начинает работать в зависимости от значений импеданса, проводимости или реактивного сопротивления.
Реле с определенным расстоянием
Этот тип реле начинает работать, когда значение реактивного или полного сопротивления ниже заданного значения импеданса реле. Это реле полного сопротивления, реактивного сопротивления, полной проводимости или реле типа MHO.
Реле времени и расстояния
Работа этого типа реле зависит от значения импеданса. Это означает, что его работа зависит от расстояния между точкой повреждения и точкой реле. Он работает более эффективно и раньше, когда неисправность приближается к точке реле. К ним относятся реле импеданса, реактивного сопротивления или реле типа MHO.
Тестирование реле расстояния и его процедура
Дистанционное тестирование реле требуется для проверки настроек реле защиты, конфигурации реле, установки, тестирования и ввода в эксплуатацию всего устройства для защиты.
Поскольку дистанционные реле используются для универсальной защиты от короткого замыкания, их рабочее состояние зависит от измерения электрических величин, таких как напряжение и ток, оценки значения импеданса при повреждении, которое пропорционально расстоянию между реле и точкой повреждения.
Убедитесь, что все 3 зоны реле защиты настроены правильно.
Зона 1 настроена на режим мгновенного отключения в прямом направлении.
Зона 2 настроена на выход с выдержкой времени (однократная) в прямом направлении.
Зона 3 настроена на выход с выдержкой времени в двойном режиме для обратного направления.
Убедитесь, что тип энергосистемы, используемой для линии электропередачи 400 кВ трехфазной модели, и две нагрузки (3 резистивные нагрузки с двумя 9 кВ) должны работать при 400 В.
При тестировании любого режима защиты убедитесь, что все остальные рабочие режимы защиты выключены.
Проверка правильности подключения всех соединений СТ, ТТ и линий передачи
Характеристики дистанционных реле
Характеристики дистанционных реле в рабочем состоянии показаны ниже. Ток, протекающий через ТТ, снимается по оси X, а напряжение, подаваемое ТТ, снимается по оси Y.
Если полное сопротивление линии передачи больше, чем полное сопротивление реле в состоянии неисправности, то положительный крутящий момент создается выше линии рабочей характеристики. Таким же образом, если полное сопротивление линии меньше, чем полное сопротивление реле в состоянии повреждения, возникает отрицательный крутящий момент.
Рабочие характеристики дистанционного реле
Также с помощью плоскости R-X можно пояснить рабочие характеристики реле дистанции. Пусть радиус круга будет импедансом линии.
X - фазовый угол, R - положение вектора.
Рабочие характеристики на плоскости R-X
В положительной области сопротивление линии будет меньше радиуса круга. В отрицательной области сопротивление линии будет больше, чем радиус круга. Исходя из этих рабочих характеристик, мы можем сделать вывод, что эти типы реле подходят для высокоскоростных линий передачи и считаются высокоскоростными реле.
Пример
SIPROTEC 7SA522 - это пример реле расстояния, которое представляет собой современный тип реле. Он используется для обеспечения полноценной дистанционной защиты и выполняет все функции, необходимые для защиты линии электропередачи. Однолинейная схема этого типа реле показана ниже.
Пример реле расстояния
Из рисунка выше
21 / 21N - дистанционная защита
FL - локатор неисправностей
50N / 51N, 67N - направленная защита от замыканий на землю
50/51/67 для резервной защиты от перегрузки по току
50 STUB - ступень максимальной токовой защиты
68 / 68T представляет колебание мощности (обнаружение или отключение)
85/21 - для дистанционной защиты телезащиты. 27WI - для защиты слабого питания.
85 / 67N для телепортации для защиты от замыканий на землю
50HS предназначен для защиты переключателя
50BF - отказ тормоза
59/27 для защиты от перенапряжения
810 / U находится под защитой
25 - проверка синхронизма
79 - автоматическое повторное включение
74TC - это цепь отключения
86 обозначает команду блокировки
Преимущества
В преимущества дистанционной реле реле максимального тока приведены ниже
- Заменяет защиту линий электропередач от сверхтоков.
- Обеспечивает защиту очень быстро
- Согласование и применение очень просто
- Доступны с постоянными настройками, нет необходимости изменять настройки.
- Влияние генерации уровней повреждения, величина тока повреждения меньше
- Допускает облицовку с высокой нагрузкой
Недостатки
В Недостатки дистанционных реле или реле импеданса показаны ниже
- Так как он работает на обеих сторонах разломов линии, он считается ненаправленным.
- Он не может распознать внутренние и внешние неисправности линии.
- Сопротивление дуги линии короткого замыкания влияет на работу дистанционного реле. Поскольку дуга существует, когда неисправность возникает в любой точке.
- Перепады мощности влияют на работу дистанционной эстафеты, потому что площадь, охватываемая кругом по бокам от плоскости R-X, велика.
- Возможности измерения сопротивления короткому замыканию ограничены.
Приложения
В приложения дистанционного реле находятся
- Они наиболее широко используются для защиты линии передачи и распределительные линии с высоким переменным напряжением
- Обеспечивают резервную защиту напряжений переменного тока от нескольких замыканий на 3 фазы, фазу на фазу и фазу на землю линий распределения и передачи.
- Статические дистанционные реле широко используются, поскольку они обеспечивают дистанционную защиту от всех типов неисправностей в линиях передачи (коротких, средних, длинных и основных).
Таким образом, все дело в расстоянии реле-определение, теория , схема, принцип, работа, достоинства, недостатки, применение, тестирование и процедура тестирования. Вот вам вопрос: «Что такое реле максимального тока? «
