Дистанционная защита

7. Ненаправленное реле сопротивления с круговой характеристикой

Устройство и принцип действия

Существует два варианта реле со схемой сравнения на балансе токов и на балансе напряжений. В дистанционном комплекте ДЗ-2 панели защиты ЭПЗ-1636 реализован вариант на балансе напряжений. Схема сравнения на балансе напряжений показана на рис. 15.

С хема сравнения состоит из двух выпрямительных мостов VD1VD4 и VD5VD8 соединенных одноименными полюсами; двух балластных резисторов R1 и R2 по которым протекают токи рабочего и тормозного контуров; реагирующего органа - нуль-индикатора, включённого на баланс напряжений контуров; и переменного резистора R_рег для выравнивания сопротивления контуров. Под влиянием разности напряжений в НИ появляется ток Iн.и. - направление которого зависит от того, какое из напряжений больше.

Чтобы получить характеристику срабатывания в виде окружности с центром в начале координат, к схеме подводятся два напряжения: и .

ИО работает, если ; и не действует в противном случае.


Характеристика срабатывания

Уравнение начала срабатывания:

(7.1.)

Разделим обе части выражения (7.1.) на , получим:

(7.2.)

Реле будет работать при подведенном к нему сопротивлении

Величина не зависит от угла и знака. Реле работает при любом сопротивлении Zp, независимо от его угла и знака - т.е. работает как ненаправленное реле сопротивления. (См. рис. 9. 1).)
Условие (7.1.) идеально и не учитывает конечной чувствительности ИО (НИ).
В действительности для срабатывания реле необходимо приложить определённое избыточное напряжение U₀, для создания напряжения, необходимого для начала работы релейной схемы на транзисторах. С учётом этого:


(7.3.)

Разделим обе части выражения (7.3.) на , получим:

(7.4.)

Т.е. в действительности сопротивление срабатывания реле Zc.p. зависит тока Ip, подведённого к реле. Такая зависимость возникает из-за конечной чувствительности ИО. Для уменьшения влияния Ip на Zc.p. необходимо увеличивать чувствительность ИО (НИ), снижая величину избыточного напряжения U₀.

Из-за нелинейности в магнитопроводах трансреактора и трансформатора, коэффициенты k₄ и k₁ также зависят от тока Ip и напряжения Up (в очень небольшой степени, этой зависимостью можно пренебречь)¹.