Характеристики измерительных органов дистанционной защиты

В качестве измерительных органов дистанционной защиты используются реле сопротивления, которые могут выполняться на индукционной, полупроводниковой или микропроцессорной основе.

Поведение реле сопротивления в различных режимах зависит от его характеристики Z_ср = f(φ_р), где Z_ср – сопротивление срабатывания (уставка) реле; φ_р - угол между током и напряжением, подводимыми к реле.

Сопротивление является комплексной величиной, поэтому сопротивление на зажимах реле Z_р удобно изображать на комплексной плоскости в осях R, jX (рисунок 2.3.6). По оси вещественных величин откладывается активное сопротивление R, а по оси мнимых величин – реактивное сопротивление X. Полное сопротивление на зажимах реле Z _р = U _р/ I _р может быть выражено через реактивные и активные составляющие в виде комплексного числа Z_р = R_р + jX_р и изображено в осях R, jX вектором с координатами R_р и jX_р. Величина этого вектора характеризуется модулем

, а его направление – углом φ_р, который определяется соотношением X _р и R _р, поскольку tg φ_р = X _Р/ R _р. Угол φ_р равен углу сдвига фаз между векторами тока I _р и напряжения U _р, подводимыми к зажимам реле сопротивления, следовательно, можно считать, что на комплексной плоскости вектор I _р совпадает с осью положительных сопротивлений R, а напряжение U _р – с вектором Z _р.

-R

+jX

-jX

Z_р

_р

R_р

X_р

Рис. 2.3.6. Изображение вектора Z_р на комплексной плоскости R, jX.

Характеристики срабатывания основных типов реле сопротивления, изображенные на рисунке 2.3.7, представляют собой геометрическое место точек, удовлетворяющих условию Z _р = Z _с.р. Заштрихованная часть характеристики, где Z _р ≤ Z _с.р., соответствует области действия реле. При Z _р, выходящих за пределы заштрихованной части, т.е. при Z _р > Z _с.р., реле не