dálková relé jsou nejdůležitějšími prvky ochrany vzdálenosti, které závisí na vzdálenosti zdroje/podavače a bodu, kde dojde k poruše. Princip těchto relé se liší od jedné formy ochrany k ostatním, protože jeho výkon závisí na poměru napětí a proudu. Říká se, že se jedná o relé s dvojitým pohonem, protože jedna cívka je napájena napětím a druhá cívka je napájena proudem. Tento typ relé se nejčastěji používá tam, kde je potřeba ochrana proti poruchám, ochrana proti zálohování v přenosových a distribučních vedeních při vysokých rychlostech a také při nadproudovém předávání velmi pomalé. Tento článek pomáhá podrobně vědět o dálkovém relé a jeho typech.
jaké je dálkové relé?
dálkové relé se také označuje jako impedanční relé nebo prvek ochrany vzdálenosti nebo zařízení řízené napětím. Funguje to hlavně závisí na vzdálenosti mezi impedancemi bodů, kde dochází k poruše a kde je relé instalováno (napájecí bod). Relé se aktivuje, když je poměr napětí a proudu nastaven na předem stanovenou hodnotu nebo menší než relé. Tento typ relé se používá pro záložní ochranu, ochranu proti poruchám, fázovou ochranu a hlavní ochranu přenosových a distribučních vedení. Schéma relé vzdálenosti je uvedeno níže.
konstrukce dálkového relé je jednoduché nadproudové relé. Schéma dálkového relé s charakteristikami napětí a proudu je uvedeno níže. Přerušovaná čára v níže uvedeném diagramu představuje provozní stav při konstantní impedanci bodu nebo čáry.
teorie relé vzdálenosti
relé vzdálenosti je prvek ochrany vzdálenosti určený k měření vadného bodu. Provoz tohoto relé závisí na hodnotě impedance. Vypne jistič a uzavře kontakty, když je impedance vadného bodu menší než impedance relé. Napětí a proud protékající PT a CT jsou nepřetržitě sledovány relé a začíná pracovat pouze tehdy, když je poměr napětí a proudu (hodnota impedance) menší než předem stanovená hodnota impedance relé.
princip dálkového relé
pracovní princip dálkového relé je velmi jednoduchý a je založen na poměru napětí a proudu, tj. impedance. Toto relé obsahuje potenciální transformátor pro napájení napětí a proudového transformátoru pro proudový prvek, který je zapojen do série s celým obvodem. Sekundární proud CT vytváří vychylující se točivý moment, zatímco potenciální transformátor vytváří obnovující točivý moment. Jak víme, že jeho provoz závisí na poměru napětí a proudu, tj. poměr hodnoty impedance, který je také známý jako impedanční relé.
dálkové relé začne pracovat pouze tehdy, když je poměr napětí a proudu, což znamená, že impedance je menší než předem stanovená hodnota impedance relé. Protože impedance přenosového vedení je přímo úměrná jeho délce, relé začne pracovat, pokud dojde k nějaké poruše v délce přenosového vedení nebo předem stanovené vzdálenosti.
Jak Funguje Dálkové Relé?
práce dálkového relé je vysvětlena ve dvou podmínkách, jako je normální stav a vadný stav.
Normální Stav: Říká se, že jde o provozní stav, protože síťové napětí nebo obnovovací točivý moment je vyšší než proudový nebo vychylovací točivý moment.
z výše uvedeného obrázku můžeme pozorovat, že impedance nebo relé vzdálenosti je umístěno na přenosovém vedení mezi body AB zvažte, že impedance vedení je z v provozním stavu. Dálkové relé začne pracovat pouze tehdy, když je impedance vedení menší než impedance z relé
vadný stav: V tomto stavu existuje možnost výskytu poruchy na přenosovém vedení, když velikost proudu stoupá než napětí (méně). To znamená, že proud na vedení je nepřímo úměrný impedanci relé. Proto relé začne pracovat v tomto stavu, protože impedance na lince klesá a je menší než předem stanovená hodnota impedance.
pokud došlo k poruše F1 na vedení AB, impedance vedení se sníží pod předem stanovenou hodnotu relé a začne pracovat odesláním příkazu k vypnutí do jističe. Kontakty relé by byly neuzavřeny, pokud by byla porucha dosažena za kladný stav.
typy relé vzdálenosti
vzhledem k tomu, že relé vzdálenosti závisí na poměru hodnot napětí a proudu, jsou rozděleny do 3 typů. Jsou to
impedanční relé
tento typ relé závisí na impedanci z vhodné pro ochranu fázových poruch přenosového vedení při střední délce
Reaktanční relé
tento typ relé závisí na hodnotě reaktance X vhodné pro ochranu proti zemním poruchám vedení.
admitance nebo Mho relé
tento typ relé závisí na hodnotě admitance y vhodné pro ochranu fázových poruch dlouhého přenosového vedení, používané tam, kde dochází k silným přepětím a také k měření vzdálenosti.
pokud dojde k nějaké poruše, pak dálkové relé začne pracovat v závislosti na hodnotách impedance nebo admitance nebo reaktance.
definitivní dálková relé
tento typ relé začne pracovat, když je hodnota reaktance nebo příměsi pod předem stanovenou impedanční hodnotou relé. Jedná se o relé impedance, reaktance, admitance nebo MHO.
časová relé
práce tohoto typu relé závisí na hodnotě impedance. To znamená, že jeho provoz závisí na vzdálenosti mezi poruchou a reléovým bodem. Pracuje efektivněji a dříve, když je porucha blíže k bodu relé. Ty spadají pod impedance, reaktance, nebo relé typu mho.
testování relé vzdálenosti a jeho postup
testování relé vzdálenosti je vyžadováno pro kontrolu nastavení ochranného relé, konfigurace relé, instalace, testování a uvedení do provozu celého zařízení pro ochranu
protože se dálková relé používají pro univerzální ochranu proti zkratu, provozní stav závisí na měření elektrických veličin, jako je napětí a proud, vyhodnocení hodnoty impedance pro poruchu, která je úměrná vzdálenosti mezi relé a bodem poruchy.
ujistěte se, že jsou všechny 3 zóny ochranného relé správně nastaveny.
zóna 1 je nastavena pro režim okamžitého vypnutí ve směru předávání
zóna 2 je nastavena pro překročení s časovým zpožděním (single)ve směru vpřed
zóna 3 je nastavena pro překročení s časovým zpožděním ve dvojitém režimu pro zpětný směr.
ujistěte se, že typ napájecího systému použitého pro přenosové vedení 400kV 3-fázového modelu a dvě zátěže (3 odporové zátěže se dvěma 9kV) by měly pracovat při 400V
ujistěte se, že všechny zbývající provozní režimy ochrany jsou při testování jakéhokoli ochranného režimu vypnuty.
kontrola všech připojení PT, CT a přenosové linky jsou správně připojeny
vlastnosti relé vzdálenosti
charakteristiky relé vzdálenosti v provozním stavu jsou uvedeny níže. Proud protékající CT se odebírá na ose X a napětí dodávané PT se odebírá na ose Y.
pokud je impedance přenosového vedení větší než impedance relé v poruchovém stavu, pak se kladný točivý moment vytvoří nad provozní charakteristickou linkou. Stejným způsobem, pokud je impedance vedení menší než impedance relé v poruchovém stavu, pak se vytvoří záporný točivý moment.
provozní vlastnosti distančního relé lze také vysvětlit použitím roviny R-X. Nechť poloměr kruhu je impedance linky.
X je fázový úhel A R je vektorová Poloha.
v kladné oblasti bude impedance vedení menší než poloměr kruhu. V záporné oblasti bude impedance linky větší než poloměr kruhu. Z těchto provozních charakteristik můžeme usoudit, že tyto typy relé jsou vhodné pro vysokorychlostní přenosová vedení a jsou to vysokorychlostní relé.
příklad
SIPROTEC 7SA522 je příkladem dálkového relé, což je moderní typ relé. Používá se k dosažení úplné ochrany vzdálenosti a provádí všechny funkce, které jsou nezbytné k ochraně elektrického vedení. Jednořádkový diagram tohoto typu relé je uveden níže.
z výše uvedeného obrázku je
21/21N ochrana vzdálenosti
FL je lokátor poruch
50N/51N, 67N je směrová ochrana proti zemním poruchám
50/51/67 je pro nadproudovou záložní ochranu
50 stub je stub-bus nadproudový stupeň
68/68T představuje silový výkyv (detekce nebo vypnutí)
85/21 je určen pro ochranu vzdálenosti teleprotection27wi je určen pro ochranu slabého přívodu
85/67N je určen pro teleportaci pro ochranu proti zemním poruchám
50HS je pro ochranu spínače
50BF je selhání brzdy
59/27 je pro ochranu přepětí
810/U je nad/pod ochranou
25 je kontrola synchro
79 je auto-reclose
74TC je vypínací obvod
86 označuje příkaz uzamčení
výhody
výhody dálkového relé nad nadproudovým relé jsou uvedeny níže
- nahrazuje ochranu nadproudových přenosových vedení
- poskytuje ochranu velmi rychle
- koordinace a aplikace je velmi jednoduchá
- k dispozici s trvalými nastaveními a není třeba upravovat nastavení
- účinek generace úrovní poruch, velikost poruchového proudu je menší
- umožňuje vysoké zatížení obložení
nevýhody
nevýhody dálkového relé nebo impedančního relé jsou uvedeny níže
- protože pracuje na obou stranách poruchy vedení, pak se říká, že je nesměrová.
- nerozpozná mezi vnitřními a vnějšími poruchami vedení
- odpor oblouku poruchového vedení ovlivňuje funkci dálkového relé. Protože oblouk existuje, když dojde k poruše v kterémkoli bodě.
- výkonové výkyvy ovlivňují výkon dálkového relé, protože oblast pokrytá kružnicí po stranách roviny R-X je velká
- měřicí kapacita odolnosti proti poruchám je omezená.
aplikace
aplikace dálkového relé jsou
- nejčastěji se používají k ochraně přenosových vedení a distribučních vedení nad vysokým střídavým napětím
- poskytují záložní ochranu střídavého napětí proti několika poruchám v 3-fázových, fázových a fázových až k zemi distribučních a přenosových vedení.
- statická dálková relé jsou široce používána, protože poskytují ochranu vzdálenosti pro všechny typy poruch vedení v přenosových vedeních (krátké, střední, dlouhé a hlavní).
Jedná se tedy o dálkové relé-definice, teorie, diagram, princip, práce, výhody, nevýhody, aplikace, testování a testovací postup. Zde je otázka pro vás: „co je to nadproudové relé? „