Mesafe Koruma Rölesi Nedir?

Nedensel Koruma Rölesi Nedir?

Impedans Rölesi Tanımı

Impedans rölesi, ayrıca nedensel röle olarak da bilinir, arızanın konumundan röleye ölçülen elektriksel impedans değerine dayalı olarak tetiklenen bir cihaz olarak tanımlanır.

Nedensel veya Impedans Rölesinin Çalışma Prensibi

Impedans Rölesi Çalışma Prensibi : Impedans rölesinin çalışması basittir. Potansiyel transformatörden bir gerilim elemanı ve akım transformatöründen bir akım elemanı kullanır. Rölenin hareketi, gerilimden kaynaklanan geri tepme torku ile akımdan kaynaklanan sapma torku arasındaki dengeden bağlıdır.

Normal vs. Arıza Durumları: Normal durumlarda, gerilimden kaynaklanan geri tepme torku (akımdan kaynaklanan sapma torkudan daha büyük) röleyi pasif tutar. Arıza sırasında, artan akım ve azalan gerilim bu dengeleri değiştirir, böylece röleyi konta kapatarak etkinleştirir. Bu nedenle, rölenin işlevi, yani gerilim-akım oranı olan impedansa bağlıdır.

Etkinleştirme Eşiği: Impedans rölesi, gerilim-akım oranı yani impedans, önceden belirlenmiş bir değerin altına düştüğünde etkinleşir. Bu genellikle hat boyunca belirli, önceden belirlenmiş bir mesafede bir arıza olduğunu gösterir, çünkü hat impedansı uzunluğuna orantılıdır.

Nedensel veya Impedans Rölesinin Türleri

Nedensel rölelerin asıl iki türü vardır–

Belirli mesafe rölesi

Bu, denge kolu rölesinin bir çeşitıdır. Burada bir kolya yatay olarak ortasında mafsal üzerinde desteklenmiştir. Kolanın bir ucu, hatla bağlantılı potansiyel transformatörden beslenen gerilim bobininden kaynaklanan manyetik kuvvet tarafından aşağı doğru çekilmektedir. 

Kolanın diğer ucu, hatla seri bağlı akım transformatöründen beslenen akım bobininden kaynaklanan manyetik kuvvet tarafından aşağı doğru çekilmektedir. Bu iki aşağı doğru kuvvet tarafından üretilen tork nedeniyle, kolya dengeli bir pozisyonunda kalır. Gerilim bobininden kaynaklanan tork, kısıtlayıcı tork olarak görev yapar ve akım bobininden kaynaklanan tork, sapma torku olarak görev yapar.

Arıza Yanıtı: Normal işlemler sırasında, daha büyük kısıtlayıcı tork röle kontalarını açık tutar. Korunan bölgedeki bir arıza, gerilimde düşüş ve akımda artışa neden olur, bu da impedansı belirlenen seviyelerin altında düşürür. Bu dengesizlik, akım bobinini baskın hale getirerek, kolunu eğerek kontaları kapatarak ve ilişkili devre kesicini tetikler.

Zamanlı mesafe rölesi

Bu gecikme, rölenin arıza noktasına olan mesafesine göre otomatik olarak çalışma süresini ayarlar. Zamanlı mesafe impedans rölesi sadece gerilim-akım oranına bağlı olarak değil, aynı zamanda bu oranın değerine de bağlı olarak çalışır. Yani,

Zamanlı Mesafe Impedans Rölesinin Yapısı

Röle Yapısı: Zamanlı mesafe impedans rölesi, çift bobinli tip endüksiyon aşırı akım rölesi gibi akım tahrikli bir eleman içerir. Mekanizması, diskli bir eksen ile spiral bir yay aracılığıyla başka bir eksenle bağlantılıdır ve bu eksen röle kontalarını yönetir. Devrenin gerilimi ile enerjilendirilen bir elektromanyet, normal koşullar altında bu kontaları açık tutar.

Zamanlı Mesafe Impedans Rölesinin Çalışma Prensibi

Normal çalışma koşullarında, PT'den beslenen armatürün çekme kuvveti, endüksiyon elemanın ürettiği kuvvettan daha fazladır, bu nedenle röle kontaları açık pozisyonda kalır. Hatta kısa devre arızası olduğunda, endüksiyon elemanın akımı artar. 

Sonrasında, endüksiyon elemanın endüksiyonu artar. Daha sonra endüksiyon elemanı dönmeye başlar. Endüksiyon elemanın dönme hızı, arıza düzeyine, yani endüksiyon elemanın akım miktarına bağlıdır. Diskin dönmesiyle birlikte, spiral yay bağlantı sarılır ve Yayın gerilmesi, voltajla beslenen mıknatısın kutup yüzeyinden armatürü çekmek için yeterli olana kadar gider.

Diskin röle çalışmadan önce kat ettiği açı, voltajla beslenen mıknatısın çekme kuvvetine bağlıdır. Daha büyük çekme kuvveti, diskin daha büyük bir yol almasına neden olur. Bu mıknatısın çekme kuvveti, hat gerilimine bağlıdır. Daha büyük hat gerilimi, daha büyük çekme kuvvetine neden olur, bu nedenle diskin yol alacağı yol daha uzun olur, yani çalışma süresi V'ye orantılıdır.

Ayrıca, endüksiyon elemanın dönme hızı bu elemanın akımına yaklaşık orantılıdır. Bu nedenle, çalışma süresi akıma ters orantılıdır.

Bu nedenle, rölenin çalışma süresi,