رله دیستانس و انواع آن

رله دیستانس و انواع آن:
رله دیستانس از مهم ترین تجهیزات حفاظت از راه دور در سیستم قدرت است که عملکرد آن به فاصله منبع/فیدر و نقطه ای که خطا در آن رخ می دهد بستگی دارد.

حفاظت این رله ها از یک شکل محافظتی با شکل دیگر تفاوت دارد زیرا عملکرد آن به نسبت ولتاژ و جریان بستگی دارد.

گفته می شود که رله دیستانس با محرک دوتایی است، زیرا یک سیم پیچ توسط ولتاژ و سیم پیچ دیگر توسط جریان انرژی می گیرد.

این نوع رله در مواردی که نیاز به حفاظت از خطا، حفاظت پشتیبان در خطوط انتقال و توزیع با سرعت زیاد و همچنین هنگامی که رله گذاری اضافه جریان بسیار کند است، بیشترین کاربرد را دارد. در این آموزش با رله دیستانس و انواع آن آشنا می شویم.

«رله دیستانس» (Distance Relay) به عنوان «رله امپدانسی» (Impedance Relay) یا دستگاه محافظت از راه دور یا دستگاه تحت کنترل ولتاژ نیز شناخته می شود. کارکرد این رله عمدتاً به فاصله بین امپدانس نقاطی که خطا رخ می دهد و محل نصب رله (نقطه تغذیه) بستگی دارد.

وقتی نسبت ولتاژ و جریان به مقدار از پیش تعیین شده یا کمتر از تنظیم رله برسد، رله دیستانس عمل می کند. این نوع رله برای حفاظت پشتیبان، محافظت از خطا، حفاظت فاز و محافظت اصلی خطوط انتقال و توزیع استفاده می شود.

رله دیستانس یک وسیله محافظت از راه دور است که برای اندازه گیری نقطه خطا طراحی شده است. عملکرد این رله به مقدار امپدانس بستگی دارد.

وقتی امپدانس نقطه معیوب کمتر از امپدانس رله باشد، قطع کننده مدار (دژنکتور) را قطع کرده و کنتاکت ها را می بندد.

ولتاژ و جریان عبوری از ترانس ولتاژ (PT) و ترانس جریان (CT) به طور مداوم توسط رله کنترل می شود و فقط در صورتی که نسبت ولتاژ و جریان (مقدار امپدانس) کمتر از مقدار امپدانس از پیش تعیین شده باشد، رله شروع به کار می کند.

رله دیستانس چگونه کار می کند؟
عملکرد رله دیستانس را در دو شرایط عادی و وضعیت خطا توضیح می دهیم.

خطا در رله دیستانس:
حالت عادی:
یک حالت عملیاتی عادی است اگر ولتاژ خط یا گشتاور بازیابی بیشتر از جریان یا گشتاور باشد. از شکل بالا می توان مشاهده کرد که رله دیستانس یا امپدانسی روی خط انتقال بین نقاط AB قرار گرفته است. فرض کنید امپدانس خط در شرایط عملیاتی Z است. رله دیستانس زمانی شروع به کار می کند که امپدانس خط کمتر از امپدانس Z رله باشد.

حالت خطا:
در این حالت، وقتی افزایش مقدار جریان از ولتاژ ببیشتر باشد، احتمال وقوع خطا در خط انتقال وجود دارد. این بدان معنی است که جریان روی خط با امپدانس رله تناسب عکس دارد. از این رو رله در این شرایط عمل می کند، زیرا امپدانس روی خط کاهش می یابد و کمتر از مقدار امپدانس از پیش تعیین شده است.

اگر خطای F1 در خط AB رخ داده باشد، امپدانس خط به کمتر از مقدار از پیش تعیین شده رله کاهش می یابد و با ارسال فرمان تریپ به بریکر آن را فعال می کند. اگر خطا فراتر از حالت مثبت برسد، کنتاکت های رله بسته نمی شود.

انواع رله دیستانس:
از آنجا که رله دیستانس به نسبت ولتاژ و مقادیر جریان بستگی دارد، می توان آن را در پنج دسته طبقه بندی کرد.

رله امپدانسی:
این نوع رله به امپدانس Z بستگی دارد و برای محافظت از خطای فاز خط انتقال در یک طول متوسط مناسب است.

رله راکتانسی:
این نوع رله به مقدار راکتانس X بستگی دارد و برای حفاظت در مقابل خطا در خط مناسب است.

رله ادمیتانسی یا مهو:
این نوع رله به مقدار ورودی Y بستگی دارد و برای محافظت در برابر خطای فاز خط انتقال طولانی که در آنجا افزایش ناگهانی توان اتفاق می افتد مناسب است. در صورت بروز هرگونه خطا، رله دیستانس، بسته به مقادیر امپدانس یا راکتانس یا ادمیتانس شروع به کار می کند.

رله دیستانس مشخص:
این نوع رله زمانی شروع به کار می کند که مقدار راکتانس یا ادمیتانس زیر مقدار امپدانس از پیش تعیین شده رله باشد. این رله می توانند امپدانسی، راکتانسی یا ادمیتانسی باشند.

رله دیستانس زمانی:
کارکرد این نوع رله به مقدار امپدانس بستگی دارد. این بدان معناست که عملکرد آن بستگی به فاصله بین خطا و محل رله دارد.

هنگامی که خطا به محل رله نزدیک تر باشد، با مؤثرتر و زودتر عمل می کند. این رله در دسته رله های امپدانسی، راکتانسی یا ادمیتانسی قرار می گیرد.