Relé de admitancia Mho o relé de admitancia angular
Luciano Bertene
Un relé Mho, un relé de admitancia o admitancia angular, es un dispositivo de protección importante en los sistemas de energía. Es un tipo de relé de distancia que funciona en base a la medición del ángulo de admitancia o impedancia. El relé Mho proporciona protección y detección de fallas confiable y selectiva al comparar la impedancia o admitancia medida con una impedancia característica predefinida o un límite de admitancia. El relé Mho determina la distancia hasta el lugar de la falla en el sistema eléctrico analizando el ángulo de fase y la magnitud de los valores medidos. Este relé se usa ampliamente en líneas de transmisión y otras aplicaciones de alto voltaje para garantizar la estabilidad y confiabilidad de la red eléctrica. Este artículo explora los principios, el funcionamiento y las aplicaciones del relé Mho y destaca su importancia en la protección del sistema eléctrico.
Construcción y operación de relés Mho.
En la siguiente figura se muestra una forma simple de reléMho de admitancia o relés de admitancia angular :
Es una especie de copa con relé MHO de inducción electromagnética.
La ecuación de torsión es T = K 1 VI (Φ – α) – K 2 v 2 –K 3
Los polos superior e inferior se excitan mediante un voltaje V para producir un flujo polarizador. El condensador conectado en serie proporciona una función de almacenamiento. Una corriente excita el polo izquierdo como variable operativa. Debido a la corriente I, el polo izquierdo interactúa con el flujo polarizado debido a V, que es el par activo K 1 VI Cos (Φ – α).
El ángulo α se puede ajustar ajustando la resistencia en el circuito de cambio de fase provisto en el polo izquierdo. El voltaje excita el polo derecho y su flujo interactúa con el cambio de polarización para producir el par de retención K 2 v 2 .
El Relay mho mide un componente de Allow S ∠θ. Pero su característica, que se muestra en el diagrama de impedancia (es decir, en el diagrama RX),es un círculo que pasa por el origen que se muestra en la figura. Es inherentemente un relé direccional ya que solo detecta el error en la dirección directa. El relé se llama relé Mho porque su característica es una línea recta cuando se muestra en eldiagrama de admisión(ejes GB, es decir, ejes de conductancia-susceptancia) como en la figura. Leer: Relé de sobrecorriente direccionalLeer : Relé de estado sólido o relé estático
Expresión característica del relevo Mho.
El par de operación de un relé Mho ocurre a través del elemento VI y el par de restricción ocurre a través del elemento de voltaje.
Por lo tanto, el relé mho puede denominarse relé direccional controlado por voltaje .
T = K 1 VI Cos (Φ – α) –K 2 v 2 donde se desprecia el efecto del resorte.
K 2 v 2 < K 1 VI Cos (Φ – α)
K2V 1I cos (Φ – α)
(V/I cos (Φ – α)) 1/K 2 o (V/I) < (K 1 /K 2 ) Cos (Φ – α) o Z < (K 1 /K 2 )Cos (Φ – α)
En condiciones de equilibrio, el par de operación es igual al par de mantenimiento.
es decir, K 1 VICos (Φ – α) = K 2 v 2
(I/V)Cos (Φ – α) = (K 2 K 1 ) =K
(1/Z) = (K / Cos (Φ – α)) = Y
Y = K / Cos (Φ – α) = admitancia en mho.
Las unidades de relé MHO se utilizan para proteger una sección de línea. La unidad I es rápida y ahorra entre el 80 y el 90% de la sección de línea. La unidad II cubre el resto del tramo de línea y su alcance se extiende hasta el 50% del tramo de línea adyacente. La unidad III está destinada a la protección de respaldo de la sección de línea adyacente. Las unidades II y III funcionan con un retraso preestablecido, normalmente de 0,2 a 0,5 segundos y de 0,4 a 1 segundo, respectivamente. La característica del intervalo de tiempo está escalada, como se muestra en la figura.
Relé de impedancia y Mho para oscilación de potencia
Comparación de la característica Mho y la característica de impedancia bajo fluctuaciones de voltaje. AB es la línea a proteger. El relé con característica de impedancia se dispara incluso en puntos de falla detrás de la ubicación A, lo que no es más que un "disparo por falla".
Aunque el relé con característica Mho requiere un área de circuito comparativamente pequeña hasta la línea AB, no detecta los errores detrás de A. Por lo tanto, muchos puntos cubiertos por la característica de impedancia están en el rango de par negativo de la característica Mho.
Ubicación de oscilación de potencia y relé mho de cambio
La ubicación de la fluctuación de energía, que ocurre en líneas de transmisión largas durante una sincronización falsa, etc., y es un fenómeno transitorio, es una curva que ingresa al rango operativo de un relé de impedancia antes que el del relé Mho, una curva en el diagrama. Esto no es deseable porque la línea de transmisión se apagará bajo la protección del relé de impedancia antes de que la fluctuación de energía tenga la oportunidad de disminuir. Sin embargo, si se produce una fluctuación de potencia fuerte y rápida, el lugar puede entrar en el rango de funcionamiento del relé Mho, que interviene y desconecta la línea, lo que tampoco es deseable. Por lo tanto, se utiliza el relé de cambio Mho para evitar esta situación, como se muestra a continuación.
Durante la oscilación de potencia, la ubicación de la impedancia medida por el relé se mueve a lo largo de la curva. Cuando ingresa al rango de par positivo de la característica de compensación Mho (punto P), el relé de compensación Mho se activa y bloquea el relé de medición de la línea BC. Por lo tanto, el relé Mho no funciona durante la oscilación de potencia.
