Relè di distanza sono i più importanti elementi di protezione di distanza, che dipendono dalla distanza della fonte/punto di alimentazione e il punto in cui si verifica il guasto. Il principio di questi relè differisce da una forma di protezione ad altre perché le sue prestazioni dipendono dal rapporto tra tensione e corrente. Si dice che siano relè a doppio attuatore perché una bobina è eccitata dalla tensione e l’altra bobina è eccitata dalla corrente. Questo tipo di relè è più ampiamente usato dove c’è un’esigenza della protezione dell’errore, della protezione di sostegno nelle linee di distribuzione e della trasmissione alle alte velocità ed anche quando l’inoltro di sovracorrente è molto lento. Questo articolo aiuta a conoscere in dettaglio il relè a distanza e i suoi tipi.
Qual è il relè di distanza?
Il relè di distanza è anche indicato come relè di impedenza o elemento di protezione della distanza o dispositivo controllato dalla tensione. Il suo funzionamento dipende principalmente dalla distanza tra le impedenze dei punti in cui si verifica il guasto e dove è installato il relè (punto di alimentazione). Il relè viene azionato quando il rapporto tra tensione e corrente è impostato su un valore predeterminato o inferiore al relè. Questo tipo di relè è usato per la protezione di sostegno, la protezione dell’errore, la protezione di fase e la protezione principale delle linee di distribuzione e della trasmissione. Lo schema del relè a distanza è mostrato di seguito.
Il design del relè di distanza è un semplice relè di sovracorrente. Lo schema del relè a distanza con le caratteristiche di tensione e corrente è mostrato di seguito. La linea tratteggiata nel diagramma sottostante rappresenta la condizione di funzionamento ad un’impedenza costante del punto o della linea.
Teoria del relè di distanza
Il relè di distanza è un elemento di protezione di distanza progettato per misurare il punto difettoso. Il funzionamento di questo relè dipende dal valore dell’impedenza. Scatta l’interruttore e chiude i contatti quando l’impedenza del punto difettoso è inferiore all’impedenza del relè. La tensione e la corrente che scorre attraverso il PT e CT sono continuamente monitorati dal relè e inizia a funzionare solo quando il rapporto tra tensione e corrente (valore di impedenza) è inferiore al valore di impedenza predeterminato del relè.
Distanza relè Principio
La distanza relè principio di funzionamento è molto semplice e si basa sul rapporto di tensione e corrente cioè, impedenza. Questo relè contiene un trasformatore potenziale per fornire tensione e trasformatore di corrente per l’elemento corrente, che è collegato in serie con l’intero circuito. La corrente secondaria del CT produce la coppia di deflessione mentre il trasformatore potenziale produce la coppia di ripristino. Come sappiamo che il suo funzionamento dipende dal rapporto tra tensione e corrente cioè, il rapporto del valore di impedenza, che è anche noto come relè di impedenza.
Il relè di distanza inizia a funzionare solo quando il rapporto di tensione e corrente, il che significa che l’impedenza è inferiore al valore di impedenza predeterminato del relè. Poiché l’impedenza della linea di trasmissione è direttamente proporzionale alla sua lunghezza, il relè inizia a funzionare se si verifica un guasto all’interno della lunghezza della linea di trasmissione o della distanza predeterminata.
Come funziona il relè a distanza?
Il funzionamento del relè di distanza è spiegato in due circostanze quali lo stato normale e lo stato difettoso.
Condizione normale: Si dice che sia una condizione operativa perché la tensione di linea o il ripristino della coppia è superiore alla corrente o alla coppia di deflessione.
Dalla figura sopra, possiamo osservare che impedenza o distanza relè è posto sulla linea di trasmissione tra i punti AB Considerare l’impedenza della linea è Z in condizioni di funzionamento. Il relè di distanza inizia a funzionare solo quando l’impedenza della linea è inferiore all’impedenza Z del relè
Condizione difettosa: In questa condizione, c’è la possibilità che si verifichi un guasto sulla linea di trasmissione quando l’entità della corrente aumenta rispetto alla tensione (inferiore). Ciò significa che la corrente sulla linea è inversamente proporzionale all’impedenza del relè. Quindi il relè inizia a funzionare in questa condizione perché l’impedenza sulla linea diminuisce e meno del valore di impedenza predeterminato.
Se si è verificato un guasto F1 sulla linea AB, l’impedenza della linea viene ridotta al di sotto del valore predeterminato del relè e inizia a funzionare inviando il comando di intervento all’interruttore. I contatti del relè verrebbero sbloccati se il guasto viene raggiunto oltre lo stato positivo.
Tipi di relè di distanza
Poiché il relè di distanza dipende dal rapporto tra valori di tensione e corrente, sono classificati in 3 tipi. Sono
Impedenza Relè
Questo tipo di relè dipende dall’impedenza Z adatto per la fase di protezione contro i guasti di linea di trasmissione a una lunghezza moderata
Reattanza Relè
Questo tipo di relè dipende dal valore della reattanza X adatto per guasto di terra di protezione di linea.
Relè di ammissione o MHO
Questo tipo di relè dipende dal valore di ammissione Y adatto a protezione dell’errore di fase della linea di trasmissione lunga, usata dove gli sbalzi di tensione severi accadono ed anche delle misure di distanza.
Se si verifica un guasto, il relè di distanza inizia a funzionare dipende dai valori di impedenza o ammissione o reattanza.
Relè a distanza definita
Questo tipo di relè inizia a funzionare quando il valore di reattanza o di ammissione è inferiore a un valore di impedenza predeterminato del relè. Questi sono impedenza, reattanza, ammissione o relè di tipo mho.
Tempo Distanza Relè
Il funzionamento di questo tipo di relè dipende dal valore di impedenza. Ciò significa che il suo funzionamento dipende dalla distanza tra il guasto e il punto del relè. Funziona in modo più efficiente e prima quando il guasto è più vicino al punto di relè. Questi vengono sotto impedenza, reattanza, o relè di tipo mho.
Distanza Relè Test e la Sua Procedura
La distanza relè è richiesto il test per verificare le impostazioni per il relè di protezione, la configurazione del relè, installazione, collaudo e messa in funzione dell’intero dispositivo di protezione
Come la distanza relè vengono utilizzati per l’universale di protezione di cortocircuito, è condizione di funzionamento dipende dalle grandezze elettriche di misura di tensione e di corrente, il valore di impedenza di valutazione per difetto, che è proporzionale alla distanza tra il relè e il punto di guasto.
Assicurarsi che tutte le 3 zone del relè di protezione siano impostate correttamente.
La zona 1 è impostata per la modalità di intervento istantaneo nella direzione di inoltro
La zona 2 è impostata per il superamento con ritardo temporale (singolo) nella direzione di avanzamento
La zona 3 è impostata per il superamento con ritardo temporale nella modalità doppia per la direzione inversa.
Assicurarsi che il tipo di sistema di alimentazione utilizzato per 400kV linea di trasmissione di 3-fase modello, e due carichi ( 3 carichi resistivi con due 9kV) dovrebbe funzionare a 400 V
Assicurarsi che tutte le restanti modalità di funzionamento di protezione sono spenti durante il test qualsiasi modalità di protezione.
Controllo tutte le connessioni di PT, CT, e collegamenti di linea di trasmissione sono collegati correttamente
Distanza Relè Caratteristiche
La distanza relè caratteristiche in condizioni di funzionamento sono mostrati di seguito. La corrente che scorre attraverso CT è presa sull’asse X e la tensione fornita dal PT è presa sull’asse Y.
Se l’impedenza della linea di trasmissione è superiore all’impedenza del relè in condizioni di guasto, la coppia positiva viene prodotta sopra la linea caratteristica di funzionamento. Allo stesso modo, se l’impedenza della linea è inferiore all’impedenza del relè nella condizione di guasto, viene prodotta la coppia negativa.
Inoltre, le caratteristiche di funzionamento del relè di distanza possono essere spiegate utilizzando il piano R-X. Lascia che il raggio del cerchio sia l’impedenza della linea.
X è l’angolo di fase e R è la posizione del vettore.
Nella regione positiva, l’impedenza della linea sarà inferiore al raggio del cerchio. Nella regione negativa, l’impedenza della linea sarà superiore al raggio del cerchio. Da queste caratteristiche operative, possiamo concludere che questi tipi di relè sono adatti per linee di trasmissione ad alta velocità e si dice che siano relè ad alta velocità.
Esempio
SIPROTEC 7SA522 è un esempio di relè a distanza, che è un tipo moderno di relè. Viene utilizzato per ottenere una protezione a distanza completa e svolge tutte le funzioni necessarie per proteggere la linea elettrica. Il diagramma a linea singola di questo tipo di relè è mostrato di seguito.
Dalla figura sopra,
21/21N è la distanza di protezione
FL è in fault locator
50N/51N, 67N è direzionale per guasto di terra di protezione
50/51/67 è per sovracorrente, protezione di backup
50 STUB stub-bus sovracorrente di fase
68/68T rappresenta il potere swing di rilevamento (o di intervento)
85/21 è per la distanza di protezione di teleprotection27WI per la protezione dei deboli-alimentazione
85/67N è per il teletrasporto per guasto di terra di protezione
50HS è per interruttore di protezione
50BF è il freno fail
59/27 è per la protezione di sovratensione
810/U è sopra/sotto la protezione
25 è synchro di controllo
79 è auto-richiudi
74TC è il circuito del viaggio
86 denota blocco di comando
Vantaggi
I vantaggi di distanza relè su relè di sovracorrente sono riportati di seguito
- sostituisce la protezione di sovracorrente linee di trasmissione
- Fornisce una protezione molto velocemente
- il Coordinamento e l’applicazione è molto semplice
- Disponibile con le impostazioni permanenti e non c’è bisogno di regolare le impostazioni
- Effetto di una generazione di livelli di errore, errore di grandezza corrente è meno
- Permessi di carico elevato fodera
Svantaggi
Gli svantaggi di distanza relè o impedenza relè sono riportati di seguito
- in Quanto si opera su entrambi i lati difetti di una linea, poi si è detto non-direzionale.
- Non riesce a riconoscere tra guasti interni ed esterni di una linea
- La resistenza dell’arco di una linea di faglia influisce sulla funzione del relè di distanza. Poiché esiste un arco quando l’errore si verifica in qualsiasi punto.
- Le oscillazioni di potenza influenzano le prestazioni del relè a distanza perché l’area coperta dal cerchio sui lati del piano R-X è grande
- La capacità di misura della resistenza ai guasti è limitata.
Applicazioni
La distanza relè applicazioni
- Questi sono più ampiamente utilizzati per proteggere le linee di trasmissione e distribuzione di linee di alta tensione AC
- Fornire protezione di backup di tensioni AC contro i diversi errori in 3-fase, fase-fase e fase-terra di linee di trasmissione e distribuzione.
- I relè di distanza statici sono ampiamente utilizzati perché forniscono una protezione a distanza per tutti i tipi di guasti di linea nelle linee di trasmissione (brevi, medie, lunghe e principali).
Quindi, questo è tutto sul relè di distanza-definizione, teoria, diagramma, principio, funzionamento, vantaggi, svantaggi, applicazioni, test e procedura di test. Ecco una domanda per voi, ” Che cosa è un relè di sovracorrente? “