عوامل موثر و محرک های رله دیستانس
عامل مؤثر در رلۀ دیستانس میتواند یکی از عوامل زیر باشد:
1. مقاومت ظاهری ( امپدانس )
2. هدایت ظاهری ( ادمیتانس )
3. مقاومت اهمی ( دزیستانس)
4. هدایت اهمی ( کندوکتانس )
5. مقاومت غیراهمی ( راکتانس )
6. امپدانس اختلاط
7. هدایت غیراهمی ( سوسپتانس )
رلهای که کمیت Z را میسنجد رلۀ امپدانس است و رلهای که کمیت X را میسنجد
رلۀ راکتانس مینامند.
در گذشته برای حفاظت شبکه های بالاتر از 110KV از رله رآکتانس استفاده می
شد ، زیرا در رله رآکتانس اثر نا مطلوب جرقه دخالت ندارد. همانطور که می دانید
قوس الکتریکی دارای مقاومت اهمی قابل ملاحظه ای می باشد که سبب تغییر دادن
امپدانس خط و در نتیجه سنجش غلط توسط رله امپدانس می شود. اما امروزه با
اضافه دستگاههای دیگری اثر نا مطلوب مقاومت قوس جرقه نیز در رله امپدانس خنثی
شده است و به این خاطر از رله رآکتانس کمتر استفاده می شود .
رله دیستانس را می توان جهت حفاظت هر شبکه ای با هر فشار الکتریکی به کار برد.
برای حفاظت شبکه های به ولتاژ بالاتر از 60000 هزار ولت ، امروزه فقط از رله
دیستانس استفاده می شود. همچنین به کمک رله دیستانس می توان ترانسفور ماتور
ها و ژنراتورها را نیز حفاظت نمود .
در رله دیستانس معمولا از دو نوع محرک استفاده می شود :
1- تحریک توسط جریان زیاد :
این راه انداز تشکیل شده از یک رله جریان زیاد زکوندر که برای 0/8 تا 2 برابر
جریان نامی ترانسفور ماتور جریان قابل تنظیم است. بر حسب نوع شبکه می توان از 2
یا 3 رله جریان زیاد برای بکار انداختن رله دیستانس استفاده کرد.2 رله برای شبکه ای
که نقطه صفر ستاره آن ایزوله است و یا در شبکه کمپانزه شده است و 3 رله در شبکه
ای که نقطه صفر ستاره آن مستقیما زمین شده است
تحریک رله دیستانس توسط جریان زیاد به خصوص در شبکه هایی به کار برده می
شود که جریان اتصال کوتاه آن ، حتی در موقع کم بار شبکه نیز از ماکسیمم جریان کار
عادی و نرمال شبکه بیشتر باشد .
2- تحریک توسط امپدانس کم :
در صورتی که اتصال کوتاه در یک خط طویل نقل انرژی و یا در شبکه غربالی اتفاق افتد
و بار شبکه نیز کم باشد ، این امکان نیز موجود است که حداقل جریان اتصال کوتاه از
ماکسیمم جریان عادی شبکه بزرگتر نشود . در این گونه مواقع باید از تحریک کننده
امپدانس کم که مثل یک عضو امپدانسی عمل می کند استفاده کرد .
تحریک کننده امپدانس کم نسبت Uk/Ik را می سنجد و بلا فاصله عمل می کند .
در شبکههای بزرگ اگر برای حفاظت در مقابل جریانهای زیاد خارجی از رله جریان زیاد
زمانی استفاده شود، زمان قطع رله در صورتیکه یک اتصالی حتی اورشین ، بلافاصله
بعد از ژانراتور نیز اتفاق افتد، در حدود 7-8 ثانیه طول خواهد کشید و چنانچه دیده
میشود، زمان عبور جریان اتصال کوتاه از ژنراتور بقدری طولانی میشود که ممکن
است سبب خراب شدن ایزولاسیون سیمپیچی ژنراتور و ایجاد اتصال داخلی شود، لذا از
این جهت است که در شبکههای بزرگ برای کوتاه کردن این زمان از رلۀ دیستانس ،
امپدانس استفاده میشود .
زمان قطع رلۀ دیستانس معمولاً در حدود 0.1 ثانیه است، استفاده از رلۀ امپدانس نیز
این برتری را دارد که در موقع اتصالیاش ، رلۀ امپدانس بطور سریع در زمان خیلی
کوتاه (0.1 ثانیه) ژنراتور را قطع میکند. رله دیستانس برای حفاظت ترانسفورماتور
در موقع اتصال خارجی، بخصوص در موقع اتصال یش ، بکار برده شده و در طرفی از
ترانسفورماتور که به لیش وصل است نصب میشود. در صورتیکه ترانسفورماتور
بین دو شبکۀ فرعی نصب شده باشد، (ترانسفورماتور کوپلاژ) چون اتصالی در هر یک
از شبکهها، سبب عبور انرژی اتصال کوتاه از ترانسفورماتور کوپلاژ میشود، باید در هر
دو طرف ترانسفورماتور رلۀ دیستانس نصب گردد. برای حفاظت ترانسفورماتور
میتوان از رلۀ دیستانس جهتدار که جهت آن بطرف یشن است و یا از رلۀ دیستانس
معمولی بدون عضو جهتیاب استفاده نمود .
برای حفاظت سلکیتو و تصحیح شبکههای خطی که از دو طرف تغذیه میشود و یا
شبکه حلقهای که از یک محل تغذیه میشود، علاوه بر شدت جریان و زمان از عامل
دیگری مثل جهت جریان اتصال کوتاه نیز استفاده میشود، و حفاظت شبکههای تار
عنکبوتی و شبکههایی که از چند نقطه تغذیه میشوند بوسیلۀ رلۀ جریان زیاد که
دارای درجهبندی زمانی ثابت و معینی میباشد ممکن نیست، بلکه بایستی از رلهای که
زمان قطع آن متناسب با امپدانس یا فاصلۀ محل اتصالی از مولد باشد استفاده شود
که برای این منظور از رلۀ دیستانس استفاده میشود. این رله اتصال کوتاه نزدیک به
مولد را سریعتر و اتصال کوتاه در فاصلۀ دورتر را دیرتر قطع میکند، عامل موثر
مقاومت پس محل اتصالی و مولد میباشد .
زمان قطع در رلهها مدرن امروزی متناسب با فاصلۀ محل اتصالی از مولد، بطور
یکنواخت زیاد نمیشود بلکه این تغییرات جهشی و پلهای شکل انجام میشود و
فاصلۀ محل خطا توسط سنجش مقاومت سیم لین محل خطا و محل نصب رله معین
میشود. رلۀ دیستانس دارای این مزیت است که اولاً شبکه اتصال شده را در
کو ک تاهترین مدت ممکنه بطور سلکیتو مشخص و از شبکه جدا می ند و ثانیاً اگر
نزدیکترین را به محل اتصال عمل نکرد، رله بلافاصله بعد آن عمل میکند و بطور
خودکار شبکه شامل یک یا چند رلۀ رزرو نیز میشود بدون اینکه حقیقتاً رلۀ رزروی در
شبکه نصب شده باشد .
رلۀ دیستانس بهترین رله برای حفاظت شبکههای انتقال انرژی میباشد. زیرا فقط
بوسیلۀ چنین دستگاهی هر نوع اتصال در هر کجای شبکه در کمترین مدت قطع
میشود و بهمین جهت برای حفاظت شبکههای فشار قوی و فشار متوسط از رلۀ
دیستانس استفاده میشود .
برای حفاظت سیمهای کوتاه ، مثلاً در داخل نیروگاه و یا پست ترانسفورماتورها بعلت
کوچک بودن امپدانس آن نمیتوان از رلۀ دیستانس استفاده کرد لذا در اینگونه
مواقع بیشتر از رلۀ دیفرنسیال استفاده میشود.