چیست رله حفاظت فاصله ای؟
تعریف رله امپدانس
رله امپدانس که همچنین به عنوان رله فاصله ای نیز شناخته میشود، دستگاهی است که بر اساس امپدانس الکتریکی اندازهگیری شده از محل خطا تا رله عمل میکند.
اصول کاری رله فاصله ای یا امپدانس
اصول کاری رله امپدانس: عملکرد رله امپدانس ساده است. از یک عنصر ولتاژ از ترانسفورماتور پتانسیل و یک عنصر جریان از ترانسفورماتور جریان استفاده میکند. عملکرد رله بستگی به تعادل بین گشتاور بازگردان (از ولتاژ) و گشتاور انحراف (از جریان) دارد.
شرایط عادی در مقابل شرایط خرابی: در شرایط عادی، گشتاور بازگردان (از ولتاژ) بیشتر از گشتاور انحراف (از جریان) است و رله غیرفعال میماند. در زمان خرابی، افزایش جریان و کاهش ولتاژ این تعادل را تغییر میدهد و با بستن تماسهای رله آن را فعال میکند. بنابراین، عملکرد رله توسط امپدانس یا نسبت ولتاژ به جریان تعیین میشود.
آستانه فعالسازی: رله امپدانس زمانی فعال میشود که نسبت ولتاژ به جریان یا امپدانس کمتر از یک مقدار پیشتعیین شده شود. این معمولاً نشاندهنده خرابی در یک فاصله مشخص و پیشتعیین شده در خط انتقال است، چون امپدانس خط متناسب با طول آن است.
نوعهای رله فاصله ای یا امپدانس
در مجموع دو نوع رله فاصله ای وجود دارد–
رله فاصله ای قطعی
این نوع یک گونه از رله دارای ترازوی تعادلی است. در اینجا یک ترازو به صورت افقی و توسط یک مفصل در وسط پشتیبانی میشود. یک سر ترازو توسط نیروی مغناطیسی لوله ولتاژ که از ترانسفورماتور پتانسیل متصل به خط تغذیه میشود، به پایین کشیده میشود.
سر دیگر ترازو توسط نیروی مغناطیسی لوله جریان که از ترانسفورماتور جریان متصل به سری خط تغذیه میشود، به پایین کشیده میشود. به دلیل گشتاور تولید شده توسط این دو نیروی پایینکشی، ترازو در یک وضعیت تعادلی قرار میگیرد. گشتاور ناشی از لوله ولتاژ به عنوان گشتاور بازگردان و گشتاور ناشی از لوله جریان به عنوان گشتاور انحراف عمل میکند.
پاسخ در مواقع خرابی: در عملیات عادی، گشتاور بازگردان بیشتر تماسهای رله را باز نگه میدارد. خرابی در منطقه محافظت شده باعث کاهش ولتاژ و افزایش جریان میشود و امپدانس را کمتر از مقادیر تنظیم شده میکند. این عدم تعادل باعث میشود که لوله جریان غالب شود، ترازو را متمایل کرده و تماسها را ببندد و کلید مدار را خاموش کند.
رله فاصله ای زمانی
این تأخیر به طور خودکار زمان عملکرد خود را بر اساس فاصله رله از نقطه خرابی تنظیم میکند. رله امپدانس فاصله ای زمانی نه تنها بر اساس نسبت ولتاژ به جریان عمل میکند، بلکه زمان عملکرد آن نیز به این نسبت بستگی دارد. به عبارت دیگر،
ساختار رله امپدانس فاصله ای زمانی
ساختار رله: رله امپدانس فاصله ای زمانی شامل یک عنصر مجهز به جریان مانند یک رله جریان القایی دو لولهای است. مکانیزم آن شامل یک محور با یک دیسک است که از طریق یک فنر حلقوی به یک محور دیگر که تماسهای رله را مدیریت میکند، متصل میشود. یک الکترومغناطیس که توسط ولتاژ مدار تغذیه میشود، در شرایط عادی تماسها را باز نگه میدارد.
اصول کاری رله امپدانس فاصله ای زمانی
در شرایط عادی نیروی جاذبه آرماتور که از PT تغذیه میشود بیشتر از نیروی تولید شده توسط عنصر القایی است، بنابراین تماسهای رله در موقعیت باز باقی میمانند. وقتی که یک خرابی کوتاه مداری در خط انتقال رخ میدهد، جریان در عنصر القایی افزایش مییابد.
سپس القای عنصر القایی افزایش مییابد. سپس عنصر القایی شروع به چرخش میکند. سرعت چرخش عنصر القایی بستگی به سطح خرابی یعنی مقدار جریان در عنصر القایی دارد. با پیشروی چرخش دیسک، فنر حلقوی متصل شده کشیده میشود تا تنش فنر کافی برای کشیدن آرماتور از روی قطب الکترومغناطیس ولتاژی شود.
زاویهای که دیسک قبل از عملکرد رله میچرخد بستگی به جذب الکترومغناطیس ولتاژی دارد. هرچه جذب بیشتر باشد، حرکت دیسک بیشتر خواهد بود. جذب این الکترومغناطیس بستگی به ولتاژ خط دارد. هرچه ولتاژ خط بیشتر باشد، جذب بیشتر خواهد بود و بنابراین حرکت دیسک بیشتر خواهد بود یعنی زمان عملکرد متناسب با V است.
دوباره، سرعت چرخش عنصر القایی تقریباً متناسب با جریان در این عنصر است. بنابراین، زمان عملکرد معکوساً متناسب با جریان است.
بنابراین زمان عملکرد رله،