Dystans przekaźniki są najważniejszymi elementami ochrony odległościowej, które zależą od odległości źródła / punktu zasilania oraz miejsca wystąpienia zwarcia. Zasada działania tych przekaźników różni się od jednej formy ochrony do innych, ponieważ ich działanie zależy od stosunku napięcia do prądu. Mówi się, że są to przekaźniki z podwójnym siłownikiem, ponieważ jedna cewka jest zasilana napięciem, a druga cewka jest zasilana prądem. Ten typ przekaźników jest najczęściej stosowany tam, gdzie istnieje potrzeba zabezpieczenia przed uszkodzeniami, zabezpieczenia rezerwowego w liniach przesyłowych i dystrybucyjnych przy dużych prędkościach, a także gdy przekaźniki nadprądowe są bardzo wolne. Ten artykuł pomaga szczegółowo poznać przekaźnik odległości i jego typy.
Co to jest przekaźnik odległości?
Przekaźnik odległościowy jest również nazywany przekaźnikiem impedancyjnym lub elementem ochrony odległości lub urządzenie sterowane napięciem . Jego działanie zależy głównie od odległości między impedancjami punktów, w których występuje usterka i gdzie jest zainstalowany przekaźnik (punkt zasilania). Przekaźnik uruchamia się, gdy stosunek napięcia do prądu jest ustawiony na określoną wartość lub mniejszą niż przekaźnik. Ten typ przekaźnika służy do ochrony rezerwowej, ochrony przed uszkodzeniem, ochrony fazy i ochrony głównej linii przesyłowych i dystrybucyjnych. Plik schemat przekaźnika odległości pokazano poniżej .
Konstrukcja przekaźnika odległościowego to prosty przekaźnik nadprądowy. Schemat przekaźnika odległościowego z charakterystyką napięcia i prądu pokazano poniżej. Przerywana linia na poniższym diagramie przedstawia stan pracy przy stałej impedancji punktu lub linii.
Teoria przekazywania odległości
Przekaźnik odległościowy jest elementem zabezpieczającym odległość przeznaczonym do pomiaru uszkodzonego punktu. Działanie tego przekaźnika zależy od wartości impedancji. Powoduje wyzwolenie wyłącznika i zamyka styki, gdy impedancja wadliwego punktu jest mniejsza niż impedancja przekaźnika. Napięcie i prąd przepływające przez PT i CT są w sposób ciągły monitorowane przez przekaźnik i zaczyna działać tylko wtedy, gdy stosunek napięcia do prądu (wartość impedancji) jest mniejszy niż zadana wartość impedancji przekaźnika.
Zasada działania przekaźnika odległości
Zasada działania przekaźnika odległościowego jest bardzo prosta i opiera się na stosunku napięcia do prądu, czyli impedancji. Przekaźnik ten zawiera transformator potencjału do zasilania przekładnika napięciowego i prądowego dla elementu prądowego, który jest połączony szeregowo z całym obwodem. Prąd wtórny CT wytwarza odchylający moment obrotowy, podczas gdy potencjalny transformator wytwarza moment przywracający. Jak wiemy, jego działanie zależy od stosunku napięcia do prądu, czyli od stosunku wartości impedancji, który jest również nazywany przekaźnikiem impedancyjnym.
Przekaźnik odległościowy zaczyna działać dopiero wtedy, gdy stosunek napięcia do prądu, co oznacza, że impedancja jest mniejsza niż zadana wartość impedancji przekaźnika. Ponieważ impedancja linii transmisyjnej jest wprost proporcjonalna do jej długości, przekaźnik zaczyna działać w przypadku wystąpienia jakiegokolwiek uszkodzenia na długości linii transmisyjnej lub z góry określonej odległości.
Jak działa przekaźnik odległości?
Działanie przekaźnika odległości jest wyjaśnione w dwóch stanach, takich jak stan normalny i stan wadliwy.
Normalna kondycja: Mówi się, że jest to stan roboczy, ponieważ napięcie sieciowe lub moment przywracający są wyższe niż prąd lub moment odchylający.
Z powyższego rysunku można zauważyć, że przekaźnik impedancji lub odległości jest umieszczony na linii transmisyjnej między punktami AB. Uwzględnij impedancję linii Z w stanie roboczym. Przekaźnik odległościowy zaczyna działać tylko wtedy, gdy impedancja linii jest mniejsza niż impedancja Z przekaźnika
Wadliwy stan: W takim stanie istnieje możliwość wystąpienia usterki w linii przesyłowej, gdy wielkość prądu wzrośnie od napięcia (mniej). Oznacza to, że prąd na linii jest odwrotnie proporcjonalny do impedancji przekaźnika. Stąd przekaźnik zaczyna pracować w tym stanie, ponieważ impedancja na linii spada i jest mniejsza od zadanej wartości impedancji.
Jeśli błąd F1 wystąpił na linii AB, impedancja linii spada poniżej z góry określonej wartości przekaźnika i zaczyna działać poprzez wysłanie polecenia wyzwolenia do wyłącznika. Styki przekaźnika byłyby odblokowane, gdyby błąd wystąpił poza stanem dodatnim.
Rodzaje przekaźników odległościowych
Ponieważ przekaźniki odległościowe zależą od stosunku wartości napięcia i prądu, są one podzielone na 3 typy. Oni są
Przekaźnik impedancji
Ten typ przekaźnika zależy od impedancji Z odpowiedniej do ochrony przed zwarciami fazowymi linii transmisyjnej o średniej długości
Przekaźnik reakcyjny
Ten typ przekaźnika zależy od wartości reaktancji X odpowiedniej do zabezpieczenia ziemnozwarciowego linii.
Wstęp lub przekaźnik MHO
Ten typ przekaźnika uzależniony jest od wartości admitancji Y odpowiedniej do ochrony przed zwarciami fazowymi długich linii transmisyjnych, stosowanych tam, gdzie występują silne przepięcia, a także do pomiarów odległości.
Jeśli wystąpi jakakolwiek usterka, przekaźnik odległości zaczyna działać w zależności od wartości impedancji lub admitancji lub reaktancji.
Przekaźniki o określonej odległości
Ten typ przekaźnika zaczyna działać, gdy wartość reaktancji lub admitancji jest poniżej zadanej wartości impedancji przekaźnika. Są to przekaźniki impedancyjne, reaktancyjne, admitancyjne lub typu mho.
Przekaźniki czasowo-dystansowe
Działanie tego typu przekaźnika zależy od wartości impedancji. Oznacza to, że jego działanie zależy od odległości między zwarciem a punktem przekaźnikowym. Działa wydajniej i szybciej, gdy zwarcie jest bliżej punktu przekaźnikowego. Są one objęte przekaźnikami impedancyjnymi, reaktancyjnymi lub typu mho.
Testowanie przekaźników odległościowych i ich procedura
Testowanie przekaźnika odległościowego jest wymagane do sprawdzenia ustawień przekaźnika zabezpieczeniowego, konfiguracji przekaźnika, instalacji, testowania i uruchomienia całego urządzenia do ochrony
Ponieważ przekaźniki odległościowe są używane do uniwersalnego zabezpieczenia zwarciowego, ich stan działania zależy od mierzonych wielkości elektrycznych, takich jak napięcie i prąd, ocena wartości impedancji dla zwarcia, czyli proporcjonalna do odległości między przekaźnikiem a punktem zwarcia.
Upewnij się, że wszystkie 3 strefy przekaźnika zabezpieczeniowego są ustawione prawidłowo.
Strefa 1 jest ustawiona na natychmiastowe wyzwolenie w kierunku do przodu
Strefa 2 jest nastawiona na przekroczenie z opóźnieniem czasowym (pojedynczym) w kierunku do przodu
Strefa 3 jest nastawiona na przekroczenie z opóźnieniem czasowym w trybie podwójnym dla kierunku wstecznego.
Upewnij się, że typ systemu zasilania używanego do linii przesyłowej 400 kV modelu 3-fazowego i dwóch odbiorników (3 obciążenia rezystancyjne z dwoma 9kV) powinien pracować przy 400V
Upewnij się, że wszystkie pozostałe tryby pracy ochrony są wyłączone podczas testowania dowolnego trybu ochrony.
Sprawdzenie, czy wszystkie połączenia PT, CT i łącza linii transmisyjnej są prawidłowo podłączone
Charakterystyka przekaźnika odległości
Poniżej przedstawiono charakterystyki przekaźnika odległościowego w warunkach pracy. Prąd przepływający przez CT jest pobierany na osi X, a napięcie dostarczane przez PT jest pobierane na osi Y.
Jeżeli impedancja linii przesyłowej jest większa niż impedancja przekaźnika w stanie uszkodzenia, to dodatni moment obrotowy jest wytwarzany powyżej linii charakterystyki pracy. W ten sam sposób, jeśli impedancja linii jest mniejsza niż impedancja przekaźnika w stanie zwarcia, wówczas wytwarzany jest ujemny moment obrotowy.
Charakterystyka pracy przekaźnika odległości
Charakterystykę pracy przekaźnika odległości można również wyjaśnić za pomocą płaszczyzny R-X. Niech promień okręgu będzie impedancją linii.
X to kąt fazowy, a R to pozycja wektora.
Charakterystyka pracy na płaszczyźnie R-X
W obszarze dodatnim impedancja linii będzie mniejsza niż promień koła. W obszarze ujemnym impedancja linii będzie większa niż promień koła. Na podstawie tych charakterystyk pracy możemy wywnioskować, że tego typu przekaźniki są odpowiednie dla szybkich linii przesyłowych i mówi się, że są to przekaźniki szybkich.
Przykład
Przykładem przekaźnika odległościowego będącego nowoczesnym rodzajem przekaźnika jest SIPROTEC 7SA522. Służy do realizacji pełnoobrotowego zabezpieczenia odległościowego i spełnia wszystkie funkcje niezbędne do zabezpieczenia linii elektroenergetycznej. Schemat jednokreskowy tego typu przekaźnika pokazano poniżej.
Przykład przekaźnika odległości
Z powyższego rysunku
21 / 21N to ochrona dystansowa
FL to lokalizator uszkodzeń
50N / 51N, 67N to kierunkowe zabezpieczenie ziemnozwarciowe
50/51/67 służy do zabezpieczenia nadprądowego kopii zapasowej
50 STUB jest stopniem nadprądowym stub-bus
68 / 68T reprezentuje kołysanie mocy (wykrywanie lub wyzwalanie)
85/21 służy do zdalnej ochrony telezabezpieczeń 27WI służy do ochrony słabego zasilania
85 / 67N służy do teleportacji do ochrony ziemnozwarciowej
50HS służy do ochrony przełącznika
50BF to awaria hamulca
59/27 służy do ochrony przed przepięciami
810 / U jest nad / pod ochroną
25 to kontrola synchronizacji
79 to automatyczne ponowne zamknięcie
74TC to obwód wyzwalający
86 oznacza polecenie blokady
Zalety
Plik zalety przekaźnika odległości przekaźnik nadprądowy podano poniżej
- Zastępuje zabezpieczenie nadprądowych linii przesyłowych
- Zapewnia ochronę bardzo szybko
- Koordynacja i aplikacja są bardzo proste
- Dostępne ze stałymi ustawieniami i nie ma potrzeby ponownej regulacji ustawień
- Wpływ generowania poziomów zwarcia, wielkość prądu zwarciowego jest mniejsza
- Pozwala na wykładzinę o dużym obciążeniu
Niedogodności
Plik wady przekaźnika odległości lub przekaźnik impedancji są pokazane poniżej
- Ponieważ działa po obu stronach uskoków linii, mówi się, że jest bezkierunkowy.
- Nie rozpoznaje błędów wewnętrznych i zewnętrznych linii
- Rezystancja łuku zwarcia ma wpływ na działanie przekaźnika odległościowego. Ponieważ łuk występuje, gdy zwarcie występuje w dowolnym momencie.
- Kołysania mocy wpływają na działanie przekaźnika odległości, ponieważ obszar pokryty okręgiem po bokach płaszczyzny R-X jest duży
- Możliwości pomiarowe odporności na uszkodzenia są ograniczone.
Aplikacje
Plik aplikacje przekaźników odległościowych są
- Są one najczęściej używane do ochrony linie przesyłowe i linie dystrybucyjne pod wysokim napięciem AC
- Zapewnia rezerwową ochronę napięć przemiennych przed kilkoma zwarciami 3-fazowymi, międzyfazowymi i fazowymi z uziemieniem linii dystrybucyjnych i przesyłowych.
- Przekaźniki odległości statycznej są szeroko stosowane, ponieważ zapewniają ochronę odległościową dla wszystkich typów uszkodzeń linii w liniach transmisyjnych (krótkich, średnich, długich i głównych).
Tak więc chodzi o odległość definicja przekaźnika, teoria , diagram, zasada działania, zalety, wady, zastosowania, testowanie i procedura testowania. Oto pytanie do Ciebie: „Co to jest przekaźnik nadprądowy? „
