Relé de admitância Mho ou relé de admitância angular

Relé de admitância Mho ou relé de admitância angular

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Um relé Mho, um relé de admitância ou admitância angular, é um importante dispositivo de proteção em sistemas de potência. É um tipo de relé de distância que funciona com base na medição do ângulo de admitância ou impedância. O relé Mho fornece detecção e proteção confiável e seletiva de falhas, comparando a impedância ou admitância medida com uma impedância característica ou limite de admitância predefinido. O relé Mho determina a distância até o local da falta no sistema de potência analisando o ângulo de fase e a magnitude dos valores medidos. Este relé é amplamente utilizado em linhas de transmissão e outras aplicações de alta tensão para garantir a estabilidade e confiabilidade da rede elétrica. Este artigo explora os princípios, operação e aplicações do relé Mho e destaca sua importância na proteção do sistema de potência.

Construção e operação de relés Mho

Uma forma simples de Mho retransmissão Relés de admitância ou admitância angular é mostrado na figura a seguir:
Relé de admitância Mho ou relé de admitância angular
É um tipo de copo com indução eletromagnética Relé MHO.
A equação de torque é T = K1 VI (Φ – α) – K2v2 –K3

Os pólos superior e inferior são excitados por uma tensão V para produzir um fluxo polarizador. O capacitor conectado em série fornece uma função de armazenamento. Uma corrente excita o pólo esquerdo como uma variável operacional. Devido à corrente I, o pólo esquerdo interage com o fluxo polarizado devido a V, que é o torque ativo K1VI Cos (Φ – α).

O ângulo α pode ser ajustado ajustando a resistência em Circuito de mudança de fase fornecido no pólo esquerdo. A tensão excita o pólo direito e seu fluxo interage com a mudança de polarização para produzir o Torque de retençãoK2v2.
Relé de admitância Mho ou relé de admitância angular
Relé de admitância Mho ou relé de admitância angular
A Relé mho mede um componente de Permitir S ∠θ. Mas sua característica, mostrada no diagrama de impedância (ou seja, no diagrama RX), é uma circunferência que passa pela origem mostrada na Fig. É inerentemente um Relé direcional uma vez que só detecta o erro na direção direta. O relé é chamado de relé Mho porque sua característica é uma linha reta quando em Diagrama de admissão (eixos GB, ou seja, eixos de condutância-susceptância) como na figura.

Leia: Relé de sobrecorrente direcionalLer: Relé de estado sólido ou relé estático

Expressão característica do relé Mho

O Torque operacional para um relé Mho ocorre através do elemento VI e o torque de restrição ocorre através do elemento de tensão.
Portanto Relé mho pode ser chamado relé direcional controlado por tensão.
T = K1 VI Cos (Φ – α) –K2v2onde o efeito da mola é desprezado.
K2v2 < K1VI Cos (Φ – α)
K2V 1Eu cos (Φ – α)
(V/I cos (Φ – α)) 1/K2 ou (V/I) < (K1/K2) Cos (Φ – α) ou Z < (K1/K2)Cos (Φ – α)
Em condições de equilíbrio, o torque operacional é igual ao torque de retenção.
ou seja, K1VICos (Φ – α) = K2v2
(I/V)Cos (Φ – α) = (K2K1) =K

(1/Z) = (K / Cos (Φ – α)) = Y

Y = K / Cos (Φ – α) = admitância em mho.
Unidades de relé MHO são usadas para proteger uma seção da linha. A unidade I é rápida e economiza de 80 a 90% da seção da linha. A unidade II cobre o restante da seção da linha e seu alcance se estende até 50% da seção da linha adjacente. A unidade III destina-se à proteção de backup da seção de linha adjacente. As unidades II e III operam com um atraso predefinido, normalmente de 0,2 a 0,5 segundos e 0,4 a 1 segundo, respectivamente. A característica do intervalo de tempo é escalonada, conforme mostrado na figura.
Relé de admitância Mho ou relé de admitância angular

Relé de impedância e Mho para oscilação de potência

Comparação da característica Mho e da característica de impedância sob flutuações de tensão. AB é a linha a ser protegida. O relé com característica de impedância dispara até mesmo em pontos de falta atrás do local A, o que nada mais é do que um “desarme por falta”.
Relé de admitância Mho ou relé de admitância angular
Embora o relé com característica Mho exija uma área de circuito comparativamente pequena para a linha AB, ele não detecta os erros atrás de A. Portanto, muitos pontos cobertos pela característica de impedância estão na faixa de torque negativo da característica Mho.

Local de oscilação de potência e relé mho de deslocamento

A localização da flutuação de energia, que ocorre em longas linhas de transmissão durante falsa sincronização, etc., e é um fenômeno transitório, é uma curva que entra na faixa de operação de um relé de impedância antes da do relé Mho, uma curva no diagrama . Isto é indesejável porque a linha de transmissão será desligada sob a proteção do relé de impedância antes que a flutuação de energia tenha a chance de diminuir. Porém, caso ocorra uma oscilação de potência forte e rápida, o local pode entrar na faixa de operação do relé Mho, que intervém e desliga a linha, o que também é indesejável. Portanto, o relé Mho de deslocamento é usado para evitar esta situação conforme mostrado abaixo.
Relé de admitância Mho ou relé de admitância angular
Durante a oscilação de potência, a localização da impedância medida pelo relé se move ao longo da curva. Quando entra na faixa de torque positivo da característica Mho de offset (ponto P), o relé Mho de offset é ativado e bloqueia o relé de medição da linha BC. Portanto, o relé Mho não opera durante a oscilação de potência.

Tabela de comparação

S. Não Tipo de relé Elemento de torque de atuação Elemento de retenção de torque Usado para proteção
1 Relé de impedância (Z) Atual (eu) Tensão (V) Erros de fase em cabos de comprimento médio
2 Relé de reatância (X) Atual (I2) Tensão – Corrente SinΦ (V – I sin Φ) Faltas à terra em cabos curtos
3 Relé de aprovação (Y) VI Cos (Φ – α) v Erros de fase em cabos longos

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