Abstandsrelais sind die wichtigsten Abstandsschutzelemente, die von der Entfernung des Quell- / Speisepunkts und dem Punkt abhängen, an dem der Fehler auftritt. Das Prinzip dieser Relais unterscheidet sich von einer Schutzform zur anderen, da ihre Leistung vom Verhältnis von Spannung und Strom abhängt. Diese werden als Doppelaktuatorrelais bezeichnet, da eine Spule durch Spannung und die andere Spule durch Strom erregt wird. Diese Art von Relais werden am häufigsten dort eingesetzt, wo ein Fehlerschutz, ein Notstromschutz in Übertragungs- und Verteilungsleitungen bei hohen Geschwindigkeiten und auch dann erforderlich ist, wenn das Überstromrelais sehr langsam ist. Dieser Artikel hilft, das Distanzrelais und seine Typen im Detail zu kennen.
Was ist das Distanzrelais?
Das Abstandsrelais wird auch als Impedanzrelais oder Abstandsschutzelement oder spannungsgesteuertes Gerät bezeichnet. Die Funktionsweise hängt hauptsächlich vom Abstand zwischen den Impedanzen der Punkte ab, an denen der Fehler auftritt, und dem Ort, an dem das Relais installiert ist (Speisepunkt). Das Relais wird betrieben, wenn das Verhältnis von Spannung und Strom auf einen vorbestimmten Wert oder kleiner als das Relais eingestellt ist. Diese art von relais ist verwendet für backup schutz, fehler schutz, phase schutz, und wichtigsten schutz von übertragung und verteilung linien. Das Abstandsrelaisdiagramm ist unten dargestellt.
Das Design des Distanzrelais ist ein einfaches Überstromrelais. Das Abstandsrelaisdiagramm mit Spannungs- und Stromeigenschaften ist unten dargestellt. Die gestrichelte Linie im folgenden Diagramm stellt den Betriebszustand bei konstanter Impedanz des Punktes oder der Linie dar.
Theorie des Abstandsrelais
Das Abstandsrelais ist ein Abstandsschutzelement zur Messung des fehlerhaften Punktes. Der Betrieb dieses Relais hängt vom Wert der Impedanz ab. Es löst den Leistungsschalter aus und schließt die Kontakte, wenn die Impedanz des fehlerhaften Punktes geringer ist als die Impedanz des Relais. Die Spannung und der Strom, die durch den PT und CT fließen, werden kontinuierlich vom Relais überwacht und es beginnt erst dann zu arbeiten, wenn das Verhältnis von Spannung und Strom (Impedanzwert) kleiner als der vorbestimmte Impedanzwert des Relais ist.
Distanzrelais-Prinzip
Das Funktionsprinzip des Distanzrelais ist sehr einfach und basiert auf dem Verhältnis von Spannung und Strom, dh der Impedanz. Dieses Relais enthält einen Potentialtransformator zur Versorgung von Spannung und Stromwandler für das Stromelement, das mit der gesamten Schaltung in Reihe geschaltet ist. Der Sekundärstrom von CT erzeugt das Umlenkmoment, während der Potentialtransformator ein Rückstellmoment erzeugt. Wie wir wissen, hängt sein Betrieb vom Verhältnis von Spannung und Strom ab, dh vom Verhältnis des Impedanzwerts, der auch als Impedanzrelais bezeichnet wird.
Das Abstandsrelais wird nur dann in Betrieb genommen, wenn das Verhältnis von Spannung und Strom, d. h. die Impedanz, kleiner als der vorbestimmte Impedanzwert des Relais ist. Da die Impedanz der Übertragungsleitung direkt proportional zu ihrer Länge ist, beginnt das Relais zu arbeiten, wenn ein Fehler innerhalb der Länge der Übertragungsleitung oder der vorbestimmten Entfernung auftritt.
Wie funktioniert das Distanzrelais?
Die arbeit von abstand relais ist erklärt in zwei bedingungen wie normalen zustand und fehlerhaften zustand.
Normaler Zustand: Es wird von einem Betriebszustand gesprochen, weil die Netzspannung oder das Rückstellmoment höher ist als das Strom- oder Umlenkmoment.
Aus der obigen abbildung, wir können beobachten, dass impedanz oder abstand relais ist platziert auf die übertragung linie zwischen die punkte AB Betrachten die impedanz der linie ist Z in betriebs zustand. Das Abstandsrelais beginnt erst zu arbeiten, wenn die Impedanz der Leitung kleiner ist als die Impedanz Z des Relais
Fehlerhafter Zustand: In diesem Zustand besteht die Möglichkeit des Auftretens eines Fehlers auf der Übertragungsleitung, wenn die Größe des Stroms als die Spannung ansteigt (weniger). Das bedeutet, dass der Strom auf der Leitung umgekehrt proportional zur Impedanz des Relais ist. Daher beginnt das Relais in diesem Zustand zu arbeiten, da die Impedanz auf der Leitung abnimmt und kleiner als der vorbestimmte Impedanzwert ist.
Wenn ein Fehler F1 auf der Leitung AB aufgetreten ist, wird die Impedanz der Leitung unter den vorbestimmten Wert des Relais abgesenkt und es wird durch Senden des Auslösebefehls an den Leistungsschalter in Betrieb genommen. Die Kontakte des Relais wären nicht geschlossen, wenn der Fehler über den positiven Zustand hinaus erreicht wird.
Arten von Distanzrelais
Da das Distanzrelais vom Verhältnis von Spannungs- und Stromwerten abhängt, werden sie in 3 Typen eingeteilt. Sie sind
Impedanz Relais
Diese art von relais hängt von der impedanz Z geeignet für phase fehler schutz von übertragung linie zu einem moderaten länge
Reaktanz Relais
Diese art von relais hängt von der wert von reaktanz X geeignet für boden-fehler schutz der linie.
Admittanz- oder MHO-Relais
Dieser Relaistyp ist vom Wert der Admittanz Y abhängig und eignet sich für den Phasenfehlerschutz langer Übertragungsleitungen, bei denen starke Spannungsspitzen auftreten, sowie für Abstandsmessungen.
Wenn ein fehler auftritt, dann die abstand relais beginnt arbeits hängt auf die werte von impedanz oder eintritt, oder reaktanz.
Distanzrelais
Dieser Relaistyp beginnt zu arbeiten, wenn der Wert der Reaktanz oder Admittanz unter einem vorbestimmten Impedanzwert des Relais liegt. Dies sind Impedanz-, Reaktanz-, Admittanz- oder MHO-Relais.
Zeit Abstand Relais
Die arbeits von dieser art von relais hängt von der wert von impedanz. Das heißt, sein Betrieb hängt von der Entfernung zwischen dem Fehler und dem Relaispunkt ab. Es arbeitet effizienter und früher, wenn der Fehler näher am Relaispunkt liegt. Diese kommen unter Impedanz, Reaktanz oder MHO-Relais.
Distanzrelais-Prüfung und ihre Vorgehensweise
Die Distanzrelais-Prüfung ist erforderlich, um die Einstellungen für das Schutzrelais, die Konfiguration des Relais, die Installation, Prüfung und Inbetriebnahme des gesamten Geräts für den Schutz zu überprüfen
Da die Distanzrelais für den universellen Kurzschlussschutz verwendet werden, hängt ihr Betriebszustand von den elektrischen Größen ab Messung wie Spannung und Strom, Impedanzwertbewertung für Fehler, das ist proportional zum Abstand zwischen dem Relais und dem Fehlerpunkt.
Stellen Sie sicher, dass alle 3 Zonen des Schutzrelais richtig eingestellt sind.
Zone 1 ist für den momentanen Auslösemodus in Vorwärtsrichtung eingestellt
Zone 2 ist für das Übergreifen mit einer Zeitverzögerung (einfach) in Vorwärtsrichtung eingestellt
Zone 3 ist für das Übergreifen mit einer Zeitverzögerung im Doppelmodus für die Rückwärtsrichtung eingestellt.
Machen sicher, dass die art von power system verwendet für 400kV übertragung linie von 3-phase modell, und zwei lasten (3 ohmsche lasten mit zwei 9kV) sollte bedienen zu 400V
Machen sicher, dass alle die verbleibenden schutz betriebsarten sind ausgeschaltet, während prüfung jede schutz modus.
Überprüfen, ob alle Verbindungen von PT-, CT- und Übertragungsleitungsstrecken ordnungsgemäß angeschlossen sind
Abstandsrelaiskennlinien
Die Abstandsrelaiskennlinien im Betriebszustand sind unten dargestellt. Der durch CT fließende Strom wird auf der X-Achse und die vom PT gelieferte Spannung auf der Y-Achse aufgenommen.
Ist die Impedanz der Übertragungsleitung größer als die Impedanz des Relais im Fehlerzustand, so entsteht das positive Drehmoment oberhalb der Betriebskennlinie. Auf die gleiche Weise wird das negative Drehmoment erzeugt, wenn die Impedanz der Leitung kleiner ist als die Impedanz des Relais im Fehlerzustand.
Die Betriebseigenschaften des Abstandsrelais können auch anhand der Rxebene erklärt werden. Der Radius des Kreises sei die Impedanz der Linie.
X der Phasenwinkel und R die Vektorposition.
Im positiven Bereich ist die Impedanz der Leitung kleiner als der Radius des Kreises. Im negativen Bereich ist die Impedanz der Leitung größer als der Radius des Kreises. Aus diesen Betriebseigenschaften können wir schließen, dass diese Arten von Relais für Hochgeschwindigkeitsübertragungsleitungen geeignet sind und als Hochgeschwindigkeitsrelais bezeichnet werden.
Beispiel
SIPROTEC 7SA522 ist ein Beispiel für ein Distanzrelais, das ein moderner Relaistyp ist. Es wird verwendet, um einen vollständigen Abstandsschutz zu erreichen und führt alle Funktionen aus, die zum Schutz der Stromleitung erforderlich sind. Das Einzelliniendiagramm dieses Relaistyps ist unten dargestellt.
Aus der obigen abbildung,
21/21N ist die abstand schutz
FL ist fault locator
50N/51N, 67N ist directional boden-fehler schutz
50/51/67 ist für überstrom backup schutz
50 STUB ist stub-bus überstrom bühne
68/68T stellt power schaukel (erkennung oder auslösung)
85/21 ist für abstand schutz von teleprotection27WI ist für schutz von schwach-einspeisung
85/67N ist für teleportation für erdschlussschutz
50HS ist für schalter schutz
50BF ist bremse fail
59/27 ist für schutz von überspannung
810/U ist über/unter die schutz
25 ist synchro überprüfen
79 ist auto-reclose
74TC ist die
86> lockout befehl
Vorteile
Die vorteile von abstand relais über überstrom relais sind gegeben unten
- Es ersetzt die schutz von überstrom übertragung linien
- Bietet schutz sehr fastly
- Koordination und anwendung ist sehr einfach
- Verfügbar mit permanenten Einstellungen und es besteht keine Notwendigkeit, die Einstellungen neu zu justieren
- Effekt einer Erzeugung von Fehlerstufen, Fehlerstromstärke ist geringer
- Erlaubt eine hohe Lastverteilung
Nachteile
Die Nachteile des Distanzrelais oder Impedanzrelais sind unten dargestellt
- Da es auf beiden Seiten arbeitet Fehler von einer Linie, dann heißt es, ungerichtet zu sein.
- Es erkennt nicht zwischen internen und externen Fehlern einer Leitung
- Der Widerstand des Lichtbogens einer Störleitung beeinflusst die Funktion des Abstandsrelais. Da ein Lichtbogen besteht, wenn der Fehler an einem beliebigen Punkt auftritt.
- Die power schwankungen einfluss auf die leistung der abstand relais weil die bereich abgedeckt durch die kreis auf die seiten der R-X flugzeug ist große
- Die messung kapazität von fehler widerstand ist begrenzt.
Anwendungen
Die abstand relais anwendungen sind
- Diese sind die meisten weit verbreitet zu schützen übertragung linien und verteilung linien über hohe AC spannungen
- Bieten backup schutz von AC spannungen gegen die mehrere fehler in 3-phase, phase zu phase, und phase zu boden von verteilung und übertragung linien.
- Statische Abstandsrelais sind weit verbreitet, da sie einen Abstandsschutz für alle Arten von Leitungsfehlern in Übertragungsleitungen (kurz, mittel, lang und Hauptleitung) bieten.
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