چیست رله حفاظت فاصله ای

دیستانس پروتکشن رله چیست؟

تعریف رله امپدانس

رله امپدانس که به آن رله دیستانس نیز می‌گویند، به عنوان دستگاهی تعریف می‌شود که بر اساس امپدانس الکتریکی اندازه‌گیری شده از محل خرابی تا رله فعال می‌شود.

اصول کاری رله دیستانس یا امپدانس

اصول کاری رله امپدانس : عملکرد رله امپدانس ساده است. از عناصر ولتاژ از ترانسفورماتور پتانسیل و عناصر جریان از ترانسفورماتور جریان استفاده می‌کند. عملکرد رله بستگی به تعادل بین گشتاور بازگشت (از ولتاژ) و گشتاور انحراف (از جریان) دارد.

شرایط عادی در مقایسه با شرایط خرابی: در شرایط عادی، گشتاور بازگشت (از ولتاژ) از گشتاور انحراف (از جریان) بیشتر است که رله غیرفعال می‌ماند. در زمان خرابی، افزایش جریان و کاهش ولتاژ این تعادل را تغییر می‌دهد و با بستن تماس‌ها رله 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 مقدار پیش‌تعیین شده شود. این معمولاً نشان‌دهنده خرابی در فاصله خاصی در طول خط انتقال است، زیرا امپدانس خط متناسب با طول آن است.

نوع‌های رله دیستانس یا امپدانس

در اصل دو نوع رله دیستانس وجود دارد–

رله دیستانس معین

این نوع از رله نوعی رله تعادلی است. در اینجا یک میله به صورت افقی قرار گرفته و با استفاده از مفصل در وسط پشتیبانی می‌شود. یک سر میله توسط نیروی مغناطیسی لوله ولتاژ که از ترانسفورماتور پتانسیل متصل به خط تغذیه می‌شود، به پایین کشیده می‌شود.

سر دیگر میله توسط نیروی مغناطیسی لوله جریان که از ترانسفورماتور جریان متصل به خط سری می‌شود، به پایین کشیده می‌شود. به دلیل گشتاور تولید شده توسط این دو نیروی پایین‌کشی، میله در وضعیت تعادل قرار می‌گیرد. گشتاور ناشی از لوله ولتاژ به عنوان گشتاور بازگشت و گشتاور ناشی از لوله جریان به عنوان گشتاور انحراف عمل می‌کند.

پاسخ در زمان خرابی: در عملیات عادی، گشتاور بازگشت بیشتر تماس‌های رله را باز نگه می‌دارد. خرابی در منطقه محافظت شده باعث کاهش ولتاژ و افزایش جریان می‌شود که امپدانس را کمتر از حد تعیین شده می‌کند. این عدم تعادل باعث می‌شود که لوله جریان غالب شود و میله را به سمت بستن تماس‌ها و تریپ شدن شکسته‌کننده مدار مربوطه حرکت دهد.

رله دیستانس زمانی

این تأخیر به صورت خودکار زمان عملکرد خود را بر اساس فاصله رله از نقطه خرابی تنظیم می‌کند. رله امپدانس زمانی نه تنها بر اساس نسبت ولتاژ به جریان فعال می‌شود، بلکه زمان عملکرد آن نیز بستگی به مقدار این نسبت دارد. یعنی،

ساختار رله امپدانس زمانی

ساختار رله: رله امپدانس زمانی شامل یک عنصر مبتنی بر جریان، مانند یک رله جریان القایی دو لوله‌ای است. مکانیزم آن شامل یک محور با دیسک است که از طریق یک فنر مارپیچ به یک محور دیگر که تماس‌های رله را مدیریت می‌کند، متصل می‌شود. یک الکترومغناطیس که توسط ولتاژ مدار تغذیه می‌شود، تحت شرایط عادی تماس‌ها را باز نگه می‌دارد.

اصول کاری رله امپدانس زمانی

در شرایط عملیاتی 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. هنگامی که خرابی کوتاه‌مداری در خط انتقال رخ می‌دهد، جریان در عنصر القایی افزایش می‌یابد.

سپس القای در عنصر القایی افزایش می‌یابد. عنصر القایی شروع به چرخش می‌کند. سرعت چرخش عنصر القایی بستگی به سطح خرابی یعنی مقدار جریان در عنصر القایی دارد. همزمان با پیشروی چرخش دیسک، فنر مارپیچ متصل شده کشیده می‌شود تا تنش فنر کافی برای جدا کردن آرماتور از سطح قطب الکترومغناطیس ولتاژ تغذیه شده شود.

زاویه‌ای که دیسک قبل از عملکرد رله می‌پیماید بستگی به نیروی جاذبه الکترومغناطیس ولتاژ تغذیه شده دارد. هرچه نیرو بیشتر باشد، مسافت طی شده توسط دیسک بیشتر خواهد بود. نیروی این الکترومغناطیس بستگی به ولتاژ خط دارد. هرچه ولتاژ خط بیشتر باشد، نیرو بیشتر خواهد بود و بنابراین مسافت طی شده توسط دیسک یعنی زمان عملکرد متناسب با V خواهد بود.

همچنین، سرعت چرخش عنصر القایی تقریباً متناسب با جریان در این عنصر است. بنابراین، زمان عملکرد متناسب با معکوس جریان است.

بنابراین زمان عملکرد رله،