Estructura y principio de funcionamiento del relé Mho.
Una forma simple de relé Mho de admitancia o relés de admitancia angular como se muestra en la siguiente figura:
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. El polo izquierdo está excitado por una corriente, que es la cantidad operativa. El polo izquierdo interactúa con el flujo polarizado debido a la corriente I debido a V produce el par de operación 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 polo derecho es excitado por el voltaje y el flujo que produce interactúa con el flujo polarizador para producir el par de retención K 2 v 2 .
El relé mho mide un componente de Allow S ∠θ. Pero sus características cuando lo miras en el Diagrama de Impedancia (es decir, Gráfico RX ) es un círculo que pasa por el origen que se muestra en la figura. Es un relé direccional por naturaleza, ya que detecta la falla solo en la dirección de avance. El relé se llama relé Mho porque su característica es una línea recta cuando se muestra en el diagrama de admisión (ejes GB, es decir, ejes de conductancia-susceptancia) como en la figura.
- Leer: Relé de sobrecorriente direccional
- Leer: 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 funcionar como relé direccional dependiente del 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)) < K 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.
Estas unidades de relé MHO se utilizan para proteger un tramo de línea. La Unidad I es una unidad de alta velocidad diseñada para proteger del 80% al 90% del tramo de línea. La unidad II protege el resto de la sección de línea y su alcance se extiende hasta el 50% de la sección 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 de tiempo predefinido, normalmente de 0,2 a 0,5 segundos y de 0,4 a 1 segundo, respectivamente. La característica de retardo de tiempo es gradual, como se muestra en la figura.
Operación de relés de impedancia y Mho durante la 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 fallo detrás de la posición A, lo que no es más que un “disparo por fallo”.Por otro lado, el relé con característica Mho, que requiere un área circular comparativamente pequeña para 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.
La ubicación de la fluctuación de energía que ocurre en líneas de transmisión largas durante una sincronización falsa, etc. es un fenómeno transitorio y una curva que entra en el rango de operación de un relé de impedancia antes que el relé Mho. Esto no es deseable porque la propia línea de transmisión será apagada por la protección del relé de impedancia antes de que pueda disminuir la fluctuación de energía. Sin embargo, en caso de una fuerte y rápida fluctuación de potencia, 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, para evitar este tipo de situación, se utiliza el relé de compensación mho 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. Tan pronto como 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.
Tabla de comparación
S No | Tipo de relé | Elemento de par de accionamiento | Elemento de retención de torsión | Utilizado para protección |
1 | Relé de impedancia (Z) | actual (yo) | Voltaje (V) | Errores de fase en cables de media longitud. |
dos | Relé de reactancia (X) | Corriente (I2) | Tensión – Corriente SinΦ (V – I sin Φ) | Faltas a tierra en cables cortos |
3 | Relé de aprobación (Y) | VI Cos (Φ – α) | v | Errores de fase en cables largos |