De distantiebeveiliging meet de impedantie in de afgaande richting. Er zijn drie voorwaarts gerichte zones en één achterwaarts gerichte zone. Er zijn een voorwaarts gerichte en een ongerichte eindtijd.
Een distantiebeveiliging is een onderdeel van een vemogenschakelaar.
PARAMETERS
Parameter |
Default |
Eenheid |
Omschrijving |
Type |
|
|
Type uit typenbestand |
Kort |
|
|
Korte typenaam |
t,input |
0 |
s |
Pickup-tijd |
t,output |
0 |
s |
Eigen tijd aan de output-zijde |
|
|
|
|
Aanspreken |
|
|
|
Ie > |
0 |
A |
Aardstroom-aanspreekwaarde voor het distantierelais |
I > |
0 |
A |
Stroom-aanspreekwaarde voor het distantierelais |
U < |
0 |
kV |
Spanning-aanspreekwaarde voor het distantierelais |
Z < |
0 |
Ohm |
Impedantie-aanspreekwaarde voor het distantierelais |
|
|
|
|
Kn |
0 |
|
Factor KN voor asymmetrische kortsluitingen: absolute waarde en hoek |
|
|
|
|
Voorwaarts |
|
|
|
Aantal zones |
0 |
|
Aantal zones (1, 2 of 3) |
t1, t2, t3 |
0 |
s |
Afschakeltijdstip voor de eerste, tweede en derde zone |
eindtijd |
0 |
s |
Voorwaarts gerichte eindtijd |
|
|
|
|
Achterwaarts |
|
|
|
t |
0 |
s |
Afschakeltijdstip voor de achterwaarts gerichte zone |
|
|
|
|
Ongericht |
|
|
|
eindtijd |
0 |
s |
Ongerichte eindtijd |
Zone bewerken
Met de button Zone Bewerken kunnen de karakteristieken van de drie voorwaarts gerichte zones en de ene achterwaarts gerichte zone worden gespecificeerd.
Parameter |
Default |
Eenheid |
Omschrijving |
Aantal karakteristieken |
1 |
|
1: voor alle foutsoorten gelijke karakteristiek 2: voor fase-fasefout en fase-aardfout verschillende karakteristiek |
Karakteristieksoort |
|
|
Keuze: cirkel / mho / polygoon |
|
|
|
|
Cirkel: |
|
|
|
Z |
0 |
Ohm |
Straal van de cirkelkarakteristiek |
|
|
|
|
Mho: |
|
|
|
Z |
0 |
Ohm |
Straal van de cirkelkarakteristiek |
R |
0 |
Ohm |
R-coördinaat van het middelpunt |
X |
0 |
Ohm |
X-coördinaat van het middelpunt |
|
|
|
|
Polygoon (max 5 lijnen): |
|
|
|
R |
0 |
Ohm |
R-coördinaat van een punt op het lijnstuk |
X |
0 |
Ohm |
X-coördinaat van een punt op het lijnstuk |
Richting |
0 |
graden |
Hellingshoek van het lijnstuk door het punt R-X |
Cirkel
Een zone kan worden gekarakteriseerd met een cirkeldiagram. De voorwaarts gerichte zones 1 en 2 zijn voorzien van hulpbuttons met default de aanduiding 85 % en 115 % voor het invullen van de impedantie.Deze waardes kunnen worden aangepast door er met de rechtermuisknop op te klikken. Voor zone 1 is er dan keuze uit 70, 75, 80, 85, 90 en 95 %. Voor zone 2 is er dan keuze uit 105, 110, 115, 120, 125, 130 en 85(+85') %.
Met de 85 % button bij Z1 kan de waarde van 85 % van impedantie in de voorwaartse richting tot het eerstvolgende knooppunt worden overgenomen in het invoerveld van Z1.
Met de 115 % button bij Z2 kan de waarde van 115 % van impedantie in de voorwaartse richting tot het eerstvolgende knooppunt worden overgenomen in het invoerveld van Z2.
85(+85') % betekent: 85 % van impedantie in de voorwaartse richting tot het eerstvolgende knooppunt + 85 % van impedantie van de kortste niet-maas-kabel vanaf dat knooppunt.
Mho
Een zone kan worden gekarakteriseerd met een cirkeldiagram, waarvan het middelpunt verschoven is. De straal van de cirkel wordt aangeduid met de impedantie Z en het middelpunt met R en X (in Ohm).
Polygoon
Een zone kan worden gekarakteriseerd met een polygoon. Deze ontstaat door 3, 4 of 5 lijnen te definieren die elkaar zodanig kruisen dat zij een afgesloten gebied omsluiten. De lijnen worden gedefinieerd met een punt in het R-X-vlak, waardoor deze lijn loopt, en een hellingshoek (in graden).
MODELLERING
Drie zones van het impedantierelais zijn voorwaarts gericht. In de voorwaartse richting kan tevens een eindtijd ingevoerd worden. Eén zone van het relais is achterwaarts gericht. Er is ook een mogelijkheid voor een extra tijdinstelling voor een ongerichte eindtijd. Als de ongerichte afschakelmogelijkheid niet wordt benut, moet bij de ongerichte eindtijd 0 worden ingevuld.
Cirkelkarakteristiek
Door de gerichte zones wordt alleen afgeschakeld indien de gemeten impedantie zich in het gearceerde gebied bevindt. De hellingshoek van de schuine lijn, de richtingslijn, is -45 graden. Voor de ongerichte eindzone geldt het gehele R-X-vlak.
Als de aanspreekwaarde van een van de fasestromen is overschreden geldt onderstaand afschakelschema:
Gemeten impedantie |
Actie |
|Zm| < Z1 en Zm in gearceerd gebied |
Afschakelcommando op t = t1 s |
|Zm| < Z2 en Zm in gearceerd gebied |
Afschakelcommando op t = t2 s |
|Zm| < Z3 en Zm in gearceerd gebied |
Afschakelcommando op t = t3 s |
|Zm| > Z3 en Zm in gearceerd gebied |
Afschakelcommando op t = voorwaarts gerichte eindtijd |
|Zm| < Zachterwaarts en Zm niet in gearceerd gebied |
Afschakelcommando op t = achterwaarts gerichte tijd |
Zm in niet gearceerd gebied |
Afschakelcommando op t = ongerichte eindtijd |
Hierbij geldt tevens onderstaande voor de impedantie:
Z1 < Z2 < Z3
In het geval van een kortsluiting dicht bij het meetpunt kan de spanning te klein worden om een impedantie te bepalen. Daarom wordt Zm alleen bepaald als de gemeten spanning groter is dan 1 V. Voor de richting van de impedantie Zm zijn dan drie mogelijkheden:
+ voorwaarts
- achterwaarts
? niet te bepalen; het relais schakelt dan ongericht af.
Mho-karakteristiek
Door de gerichte zones wordt alleen afgeschakeld indien de gemeten impedantie zich in het gebied boven de schuine lijn met een hellingshoek van -45 graden bevindt.
De zones worden bepaald door de positie van de cirkels. De cirkels worden beschreven door het middelpunt (M1, M2) en de straal (Z1, Z2).
Als de aanspreekwaarde van een van de fasestromen is overschreden geldt onderstaand afschakelschema:
Gemeten impedantie |
Actie |
Zm binnen cirkel 1 |
Afschakelcommando op t = t1 s |
Zm binnen cirkel 2 |
Afschakelcommando op t = t2 s |
Zm binnen cirkel 3 |
Afschakelcommando op t = t3 s |
Zm buiten cirkel 3 en boven de 45 graden lijn |
Afschakelcommando op t = voorwaarts gerichte eindtijd |
Zm binnen achterwaartse cirkel |
Afschakelcommando op t = achterwaarts gerichte tijd |
Zm overige waarden |
Afschakelcommando op t = ongerichte eindtijd |
Hierbij geldt tevens onderstaande voor de impedantie:
Z1 < Z2 < Z3
Polygoonkarakteristiek
Door de gerichte zones wordt alleen afgeschakeld indien de gemeten impedantie zich in het gebied boven de schuine lijn met een hellingshoek van -45 graden bevindt.
De zones worden bepaald door de positie van de polygonen. De polygonen worden beschreven door de punten waardoor de lijnstukken lopen (Z0, Z1, Z2, Z3) en de richting (hellingshoek) van de lijnstukken.
Als de aanspreekwaarde van een van de fasestromen is overschreden geldt onderstaand afschakelschema:
Gemeten impedantie |
Actie |
Zm binnen polygoon 1 |
Afschakelcommando op t = t1 s |
Zm binnen polygoon 2 |
Afschakelcommando op t = t2 s |
Zm binnen polygoon 3 |
Afschakelcommando op t = t3 s |
Zm buiten polygoon 3 en boven de 45 graden lijn |
Afschakelcommando op t = voorwaarts gerichte eindtijd |
Zm binnen achterwaartse polygoon |
Afschakelcommando op t = achterwaarts gerichte tijd |
Zm overige waarden |
Afschakelcommando op t = ongerichte eindtijd |
Hierbij geldt tevens onderstaande voor de impedantie:
Z1 < Z2 < Z3
Meting bij diverse kortsluitingen
Voor asymmetrische kortsluitingen met aardcontact wordt de factor KN geïntroduceerd. In die gevallen is ook de homopolaire stroom nodig. Er geldt:
of
met:
Driefasenkortsluiting:
Tweefasensluiting (bijvoorbeeld tussen fasen b en c):
Tweefasenaardsluiting (bijvoorbeeld met fasen b en c):
Eenfasesluiting (bijvoorbeeld in fase a):