거리 계전기 란 무엇인가 : 작동 및 응용

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거리 릴레이 가장 중요한 거리 보호 요소는 소스 / 피더 지점의 거리와 오류가 발생하는 지점에 따라 달라집니다. 이 릴레이의 원리는 성능이 전압과 전류의 비율에 따라 달라지기 때문에 한 보호 형태에서 다른 형태와 다릅니다. 하나의 코일은 전압으로 활성화되고 다른 코일은 전류로 활성화되기 때문에 이중 액추에이터 릴레이라고합니다. 이 유형의 릴레이는 고속의 전송 및 배전 라인에서 오류 보호, 백업 보호가 필요한 경우 및 과전류 릴레이가 매우 느린 경우 가장 널리 사용됩니다. 이 기사는 거리 릴레이와 그 유형에 대해 자세히 아는 데 도움이됩니다.

거리 릴레이는 무엇입니까?

거리 계전기는 임피던스 계전기 또는 거리 보호 요소 또는 전압 제어 장치 . 작동은 주로 오류가 발생한 지점과 릴레이가 설치된 지점 (급전 지점)의 임피던스 사이의 거리에 따라 달라집니다. 계전기는 전압과 전류의 비율을 계전기보다 미리 정해진 값 이하로 설정하면 동작합니다. 이 유형의 릴레이는 백업 보호, 오류 보호, 위상 보호 및 전송 및 배전 라인의 주요 보호에 사용됩니다. 그만큼 거리 릴레이 다이어그램 아래에 표시됩니다. .




거리 계전기의 설계는 단순한 과전류 계전기입니다. 전압 및 전류 특성이있는 거리 릴레이 다이어그램은 다음과 같습니다. 아래 다이어그램에서 점선은 점 또는 선의 일정한 임피던스에서 작동 조건을 나타냅니다.

거리 릴레이 이론

거리 계전기는 결함 지점을 측정하도록 설계된 거리 보호 요소입니다. 이 릴레이의 작동은 임피던스 값에 따라 다릅니다. 그것은 회로 차단기를 트립하고 결함 지점의 임피던스가 미만일 때 접점을 닫습니다. 임피던스 릴레이의. PT와 CT를 통해 흐르는 전압과 전류는 계전기에 의해 지속적으로 모니터링되며 전압과 전류의 비율 (임피던스 값)이 계전기의 미리 정해진 임피던스 값보다 작을 때만 작동을 시작합니다.



거리 릴레이 원리

거리 계전기 작동 원리는 매우 간단하며 전압과 전류의 비율, 즉 임피던스를 기반으로합니다. 이 릴레이에는 전체 회로와 직렬로 연결된 전류 요소에 대한 전압 및 전류 변압기를 공급하는 전위 변압기가 포함되어 있습니다. CT의 2 차 전류는 편향 토크를 생성하는 반면 전위 변압기는 복원 토크를 생성합니다. 작동은 전압과 전류의 비율, 즉 임피던스 릴레이라고도 알려진 임피던스 값의 비율에 따라 달라진다는 것을 알고 있습니다.

거리 계전기는 전압과 전류 비율이있을 때만 작동을 시작합니다. 즉, 임피던스가 계전기의 미리 정해진 임피던스 값보다 작다는 것을 의미합니다. 전송 라인의 임피던스는 길이에 정비례하므로 전송 라인의 길이 또는 미리 정해진 거리 내에서 오류가 발생하면 릴레이가 작동하기 시작합니다.


거리 릴레이는 어떻게 작동합니까?

거리 계전기의 작동은 정상 상태와 결함 상태의 두 가지 조건으로 설명됩니다.

정상 상태 : 라인 전압 또는 복원 토크가 전류 또는 편향 토크보다 높기 때문에 작동 조건이라고합니다.

위 그림에서 AB 지점 사이의 전송선에 임피던스 또는 거리 계전기가 배치되어 있음을 알 수 있습니다. 선로의 임피던스가 작동 조건에서 Z라고 가정합니다. 거리 릴레이는 라인의 임피던스가 릴레이의 임피던스 Z보다 작을 때만 작동하기 시작합니다.

잘못된 상태 : 이 상태에서 전류의 크기가 전압 (더 적음)보다 높아질 때 전송 라인에 오류가 발생할 가능성이 있습니다. 이는 라인의 전류가 릴레이의 임피던스에 반비례한다는 것을 의미합니다. 따라서 라인의 임피던스가 미리 결정된 임피던스 값 미만으로 감소하기 때문에 릴레이가이 조건에서 작동하기 시작합니다.

라인 AB에서 F1 오류가 발생하면 라인의 임피던스가 계전기의 미리 결정된 값 이하로 감소하고 차단기에 트립 명령을 전송하여 작동을 시작합니다. 오류가 양극 상태를 넘어 서면 릴레이의 접점은 닫히지 않습니다.

거리 릴레이의 유형

거리 계전기는 전압과 전류 값의 비율에 따라 다르므로 3 가지 유형으로 분류됩니다. 그들은

임피던스 계전기

이 유형의 릴레이는 중간 길이의 전송 라인의 위상 오류 보호에 적합한 임피던스 Z에 따라 다릅니다.

리액턴스 릴레이

이 유형의 릴레이는 라인의 지락 보호에 적합한 리액턴스 X 값에 따라 다릅니다.

어드미턴스 또는 MHO 릴레이

이 유형의 릴레이는 긴 전송 라인의 위상 오류 보호에 적합한 어드미턴스 Y 값에 따라 달라지며, 심각한 전력 서지가 발생하는 곳과 거리 측정에도 사용됩니다.

오류가 발생하면 임피던스 또는 어드미턴스 또는 리액턴스 값에 따라 거리 릴레이가 작동하기 시작합니다.

한정 거리 릴레이

이 유형의 릴레이는 리액턴스 또는 어드미턴스 값이 릴레이의 미리 정해진 임피던스 값보다 낮을 때 작동하기 시작합니다. 이들은 임피던스, 리액턴스, 어드미턴스 또는 mho 유형 릴레이입니다.

시간 거리 릴레이

이 유형의 릴레이의 작동은 임피던스 값에 따라 다릅니다. 즉, 작동은 오류와 릴레이 지점 사이의 거리에 따라 달라집니다. 오류가 릴레이 지점에 가까울 때 더 효율적이고 더 빨리 작동합니다. 이들은 임피던스, 리액턴스 또는 mho 유형 릴레이 아래에 있습니다.

거리 릴레이 테스트 및 절차

거리 릴레이 테스트는 보호 릴레이 설정, 릴레이 구성, 보호를 위해 전체 장치의 설치, 테스트 및 시운전을 확인하는 데 필요합니다.

거리 계전기는 범용 단락 보호에 사용되므로 전압 및 전류와 같은 전기량 측정, 장애에 대한 임피던스 값 평가, 즉 계전기와 장애 지점 사이의 거리에 비례하여 작동 조건이 달라집니다.

보호 계전기의 3 개 구역이 모두 올바르게 설정되었는지 확인하십시오.

Zone 1은 순방향으로 순간 트립 모드로 설정됩니다.

Zone 2는 정방향으로 시간 지연 (단일)으로 초과 도달하도록 설정됩니다.

Zone 3은 역방향의 이중 모드에서 시간 지연이있는 초과 도달로 설정됩니다.

3 상 모델의 400kV 전송선로에 사용되는 전원 시스템 유형과 2 개의 부하 (2 개의 9kV에 3 개의 저항 부하)가 400V에서 작동해야합니다.

보호 모드를 테스트하는 동안 나머지 보호 작동 모드가 모두 꺼져 있는지 확인하십시오.

PT, CT 및 전송 라인 링크의 모든 연결이 올바르게 연결되어 있는지 확인

거리 릴레이 특성

작동 조건에서의 거리 릴레이 특성은 다음과 같습니다. CT를 통해 흐르는 전류는 X 축에서 취하고 PT에서 공급하는 전압은 Y 축에서 취합니다.

전송 라인의 임피던스가 오류 상태에서 릴레이의 임피던스보다 크면 작동 특성 라인 위에 양의 토크가 생성됩니다. 같은 방식으로 라인의 임피던스가 오류 상태에서 릴레이의 임피던스보다 작 으면 음의 토크가 생성됩니다.

거리 계전기 작동 특성

거리 계전기 작동 특성

또한 R-X 평면을 사용하여 거리 계전기의 동작 특성을 설명 할 수 있습니다. 원의 반지름을 선의 임피던스로 둡니다.

X는 위상 각이고 R은 벡터 위치입니다.

R-X 평면의 작동 특성

R-X 평면의 작동 특성

양의 영역에서 라인의 임피던스는 원의 반경보다 작습니다. 음의 영역에서 라인의 임피던스는 원의 반경보다 큽니다. 이러한 작동 특성을 통해 이러한 유형의 릴레이가 고속 전송 라인에 적합하며 고속 릴레이라고 할 수 있습니다.

SIPROTEC 7SA522는 최신 릴레이 유형 인 거리 릴레이의 예입니다. 전체 계획 거리 보호를 달성하기 위해 사용되며 전력선 보호에 필요한 모든 기능을 수행합니다. 이 유형의 릴레이의 단일 라인 다이어그램은 아래에 나와 있습니다.

거리 릴레이의 예

거리 릴레이의 예

위 그림에서

21 / 21N은 거리 보호입니다.

FL은 오류 탐지기입니다.

50N / 51N, 67N은 방향성 지락 보호입니다.

50/51/67은 과전류 백업 보호용입니다.

50 STUB는 스텁 버스 과전류 단계입니다.

68 / 68T는 파워 스윙 (감지 또는 트리핑)을 나타냅니다.

85/21은 원격 보호의 거리 보호용이며 27WI는 약한 인피 드 보호용입니다.
85 / 67N은 지락 보호를위한 순간 이동용입니다.

50HS는 스위치 보호용입니다.

50BF는 브레이크 실패입니다.

59/27은 과전압 보호용입니다.

810 / U가 보호 이상 / 미달

25는 싱크로 체크

79는 자동 닫힘

74TC는 트립 회로입니다.

86은 잠금 명령을 나타냅니다.

장점

그만큼 거리 릴레이의 장점 과전류 릴레이는 아래와 같습니다.

  • 과전류 전송 라인의 보호를 대체합니다.
  • 매우 빠른 보호 제공
  • 조정 및 적용은 매우 간단합니다.
  • 영구 설정이 가능하며 설정을 다시 조정할 필요가 없습니다.
  • 오류 수준 생성의 영향, 오류 전류 크기는 더 적음
  • 고하 중 라이닝 허용

단점

그만큼 거리 릴레이의 단점 또는 임피던스 릴레이는 아래와 같습니다.

  • 선의 양측 결함에서 작동하므로 무 지향성이라고합니다.
  • 라인의 내부 및 외부 결함을 인식하지 못합니다.
  • 단층 선 아크의 저항은 거리 계전기의 기능에 영향을 미칩니다. 어떤 지점에서 오류가 발생할 때 아크가 존재하기 때문입니다.
  • 파워 스윙은 R-X 평면의 측면에서 원으로 덮여있는 영역이 크기 때문에 거리 릴레이의 성능에 영향을 미칩니다.
  • 내결함성의 측정 용량이 제한됩니다.

응용

그만큼 거리 릴레이 애플리케이션 아르

  • 이들은 보호하기 위해 가장 널리 사용됩니다. 전송선 높은 AC 전압에 대한 배전선
  • 3 상, 상간, 분배 및 전송 라인의 접지에 대한 여러 오류에 대한 AC 전압의 백업 보호를 제공합니다.
  • 정적 거리 계전기는 전송 라인 (단, 중, 장 및 주)의 모든 유형의 회선 오류에 대해 거리 보호를 제공하기 때문에 널리 사용됩니다.

따라서 이것은 모두 거리에 관한 것입니다 릴레이 정의, 이론 , 다이어그램, 원리, 작업, 장점, 단점, 응용 프로그램, 테스트 및 테스트 절차. 여기에 '과전류 릴레이가 무엇입니까?'라는 질문이 있습니다. “