Det finnes en type relé som fungerer avhengig av feilens posisjon langs linjen. Mer spesifikt, opererer relén avhengig av impedansen mellom feilpunktet og punktet der relén er installert. Disse reléene kalles distanserelé eller impedanserelé.
Arbeidsprinsippet for distanserelé eller impedanserelé er veldig enkelt. Det er et spenningselement fra potensialtransformator og et strømmelement fra strømtransformator i systemet. Avviklet ork er produsert av sekundærstrømmen fra CT, mens tilbakeføringsorket er produsert av spenningen fra potensialtransformator.
Under normal drift er tilbakeføringsorket større enn avviklet ork. Derfor vil relén ikke operere. Men under feilkondisjoner blir strømmen ganske stor, mens spenningen blir mindre. Dermed blir avviklet ork større enn tilbakeføringsorket, og de dynamiske delene av relén begynner å bevege seg, noe som til slutt lukker relékontakten. Så klart avhenger arbeidsprinsippet for distanserelé av forholdet mellom systemets spenning og strøm. Ettersom forholdet mellom spenning og strøm er ingenting annet enn impedans, kallas en distanserelé også for impedanserelé.
Operasjonen av slik relé avhenger av den forhåndsbestemte verdien av spenning til strøm-forholdet. Dette forholdet er ingenting annet enn impedans. Relén vil bare operere når dette spenning til strøm-forholdet blir mindre enn den forhåndsbestemte verdien. Dermed kan det si at relén kun vil operere når impedansen i linjen blir mindre enn den forhåndsbestemte impedansen (spenning/strøm). Ettersom impedansen i en overføringslinje er proporsjonal med dens lengde, kan det lett konkluderes at en distanserelé kun vil operere hvis feilen oppstår innen en forhåndsbestemt avstand eller lengde av linjen.
Det er hovedsakelig to typer distanserelé–
Definitiv distanserelé.
Tidsbasert distanserelé.
La oss diskutere dem en etter en.
Dette er enkle en type balansearmrelé. Her er en arm plassert horisontalt og støttet av en svingning i midten. En ende av armen trekkes nedover av magnetisk kraft fra spenningsspole, matet fra potensialtransformator koblet til linjen. Den andre enden av armen trekkes nedover av magnetisk kraft fra strømspole matet fra strømtransformator koblet i serie med linjen. På grunn av orket som produseres av disse to nedoverstrekkende krefter, holder armen seg i en likevektstillstand. Orket fra spenningsspolen fungerer som tilbakeføringsork, mens orket fra strømspolen fungerer som avviklet ork.
Under normal drift er tilbakeføringsorket større enn avviklet ork. Derfor forbli kontakten til denne distansereléen åpen. Når noen feil oppstår i forsyningen, i den beskyttede zonen, minker spenningen i forsyningen, samtidig øker strømmen. Forholdet mellom spenning og strøm, altså impedans, faller under den forhåndsbestemte verdien. I denne situasjonen trekker strømspolen armen sterkest, og armen helter for å lukke relékontakten, og deretter tripper sirkuitsprekkeren assosiert med denne impedansereléen.
Denne justerer automatisk sin driftstid ut ifra avstanden fra reléen til feilpunktet. Tidsbaserte distanserelé vil ikke bare operere avhengig av spenning til strøm-forholdet, men også dens driftstid avhenger av verdien av dette forholdet. Det betyr,
Relén består hovedsakelig av et strømdrevet element som en dobbeltsvinding induksjonsoverstrømningsrelé. Spindelen som bærer disken i dette elementet, er koblet ved hjelp av en spiralformet fjederkopling til en annen spindel som bærer broelementet til relékontaktene. Broen holdes normalt i åpen posisjon av en armatur holdt mot polflaten av en elektromagnet spenningsmatet fra den beskyttede sirkuiten.
Under normal drift er tiltrakkingskreften av armaturen matet fra PT større enn kreften generert av induksjonselementet, derfor forbli relékontaktene i åpen posisjon. Når det oppstår en kortslutning i overføringslinjen, øker strømmen i induksjonselementet. Da starter induksjonselementet å rotere. Rotasjonshastigheten av induksjonselementet avhenger av nivået av feil, altså mengden strøm i induksjonselementet. Som rotasjonen av disken fortsetter, blir spiralformet fjederkopling opptatt til spenningen i fjederen er nok til å trekke armaturen unna polflaten av spenningsmatet magnet.
Vinkelen som disken reiser før relén opererer, avhenger av trakten av spenningsmatet magnet. Jo større trakten, jo større vil reisen av disken være. Trakten av denne magneten avhenger av linjespenningen. Jo større linjespenningen, jo større trakten, og dermed lengre vil reisen av disken være, altså driftstiden er proporsjonal med V.
Igjen, hastigheten av rotasjonen av induksjonselementet er omtrent proporsjonal med strømmen i dette elementet. Dermed er drifstiden omvendt proporsjonal med strømmen.
Derfor er driftstiden for reléen,
Erklæring: Respekt for originaliteten, god artikkel verdig å deles, ved krænking kontakt for sletting.
