30.9 : Пилотная и числовая ретрансляция

Пилотная релейная защита — это тип дифференциальной защиты, используемый в энергосистемах. Она сравнивает электрические величины на клеммах оборудования через канал связи вместо прямого релейного соединения. Этот метод необходим для линий электропередачи, где клеммы находятся далеко друг от друга, обычно до 80 км для линий с номиналами от 69 до 115 кВ. Для пилотной релейной защиты используются четыре типа каналов связи:

• Пилотные провода: это отдельные электрические цепи, работающие на постоянном токе частотой 50–60 Гц или на звуковых частотах.
• Линия электропередачи: этот тип использует саму линию электропередачи в качестве среды связи с частотами от 30 до 300 кГц.
• Микроволновая печь: использует сигналы частотой от 2 до 12 ГГц, передаваемые по линиям прямой видимости с помощью параболических антенн.
• Волоконно-оптический кабель: использует модуляцию света через непроводящие кабели, устраняя проблемы с электроизоляцией и помехами.

Существует два метода обнаружения неисправностей: направленный и фазовый. Метод направленного сравнения сравнивает потоки мощности на линейных терминалах, в то время как метод фазового сравнения сравнивает относительные фазовые углы токов на терминалах.

Числовое или цифровое реле использует микропроцессорные системы с программным обеспечением для обнаружения неисправностей. Числовые реле сокращают количество проводов на панели, упрощают изменение настроек с помощью удаленных обновлений и минимизируют нагрузку на трансформаторы. Они обеспечивают большую чувствительность, более быстрое время отключения и повышенную надежность за счет меньшего количества компонентов. Эти реле могут анализировать данные после сбоя, проверять восстановление системы и адаптировать настройки к изменяющимся условиям.

Цифровые реле чувствительны к рискам кибербезопасности, поэтому крайне важно соблюдать стандарты безопасности Североамериканской корпорации по надежности электроснабжения (СКНЭ).

При децентрализованной защите каждое реле получает информацию от локальных трансформаторов тока и напряжения, отключая только локальные выключатели. Такой подход обеспечивает надежность без опоры на пилотную релейную защиту. Цифровые реле могут интегрироваться с централизованными системами для улучшения общей координации защиты и надежности системы.