مشخصه عملکردی و حفاظت رله های دیستانس
سایر مشخصه ها
بجز موارد ذکر شده، رله ها می توانند دارای مشخصه بیضوی، ترکیبی و حالات خاص
باشند. در مشخصه ترکیبی معمولاً از نوع راکتانس نظارت شده توسط مشخصه مهو
استفاده میشود. رله بیضوی دارای مشخصه بیضوی (عدسی شکل (Lenticular) در
راستای زاویه خط بوده و به این ترتیب در مقابل امپدانس بار از پایداری مناسبی
برخوردار است.
جهت پایداری بهتر رله دیستانس در مقابل امپدانس بار، میتوان مشخصه چهارگوش
رله ها را به نحوی اصلاح کرد که نسبت به امپدانس بار پایداری بیشتری نشان دهد . برای
این کارمشخصه چهارگوش با توجه به حدود زاویه امپدانس بار بریده می شود. شکل زیر این
موضوع را نشان می دهد.
حفاظت دیستانس
رله های دیستانس جزء حفاظت های اصلی غیر واحد بوده و علاوه بر اقتصادی بودن
مزایای فنی قابل ملاحظه ای دارند. این نوع حفاظت ساده و از نوع حفاظت های سریع
می باشد. با ترکیب این سیستم با کانال سیگنال می توان حفاظت واحد را فراهم نمود
و به این ترتیب هماهنگی رله های وصل مجدد دو طرف خط امکان پذیر میگردد.
حفاظت دیستانس همانطور که از نامش مشخص است بر اساس اندازه گیری فاصله ی
رله تا نقطه خطا کار می کند. به این ترتیب که اگر طول خط اندازه گیری شده از مقدار
تنظیم شده برای رله کمتر باشد رله عمل خواهد کرد . در واقع این مسئله در رله
ی دیستانس با استفاده از اندازه گیری امپدانس خط که ارتباط مستقیم با طول خط
دارد انجام می شود.
اصول عملکرد رله دیستانس بر مبنای اندازه گیری امپدانس از محل رله می باشد و این
امر به کمک سنجش ولتاژ و جریان در محل پایانه رله انجام می گیرد. در هنگام وقوع
خطا و اتصال کوتاه، امپدانس اندازه گیری شده متناسب با امپدانس از پایانه رله تا
نقطه خطا بوده که بسیار کوچکتر از امپدانس دیده شده توسط رله در حالت عادی کار
سیستم است. جهت سنجش امپدانس، بسته به نوع خطا، رله مقادیر مختلفی را اندازه
گیری می کند و به عبارتی ورودیهای جریان و ولتاژ متفاوتی در نظر گرفته می شود. رله
ها بسته به استفاده از یک واحد اندازه گیر و یا چند واحد اندازه گیری به رله های
سوئیچ شونده و غیرسوئیچ شونده تقسیم بندی می گردند. در رله های غیرسوئیچ
(Non Switch)شونده، به ازای هر فاز و جهت هر نوع خطا یک واحد سنجش مجزا
تعبیه شده که این امر سرعت و کارایی رله را افزایش می دهد و توصیه می شود
همواره از اینگونه رله ها استفاده شود.
در هنگام بروز خطای فاز به زمین، جهت اندازه گیری صحیح امپدانس خطا لازم است که
که z1 و z 0امپدانس های مؤلفه مثبت و صفر خط مورد حفاظت هستند. بایستی
دقت شود که رله های دیستانس به عنوان ورودی امپدانس تنها مقادیر امپدانس
مؤلفه مثبت خط را دریافت کرده و به کمک ضریب k محدوده های حفاظتی خطاهای
فاز به زمین را تشخیص می دهند .
حفاظت دیستانس در خطوط انتقال موازی و چند مداره
حفاظت دیستانس نسبت به خطاهای – فاز فاز و سه فاز در خطوط موازی ایرادپذیر
نیست، ولی حفاظت – فاز زمین در اندازه گیری امپدانس دارای اشتباه خواهد بود .
در خطوط موازی بواسطه وجود امپدانس متقابل، جریان زمین ولتاژی در حلقه خطا
تولید می کند و لذا امپدانسی که رله در این حالت می بیند دارای درصدی اشتباه
خواهد بود. این اشتباه باعث بیشتر دیدن طول یا کمتر دیدن طول رله میگردد. جریان
اندازه گیری شده توسط رله دیستانس وابسته به فاکتوری به نام فاکتور جبران زمین
است. اگر این فاکتور به نحو مناسبی انتخاب گردد، رله ای که روی خط آسیب دیده
نصب می باشد، امپدانس صحیح خطا را خواهد دید و صحیح عمل خواهد نمود، ولی
رله واقع در خط سالم جریان را صحیح اندازه گیری نکرده و تمایل به بیشتر شدن دارد،
بنابراین جهت عمل صحیح رله های واقع در روی خط سالم یا رله های این خط بایستی
قفل شوند و یا عامل جبران امپدانس متقابل در این رله ها در این حالت از مدار خارج
گردد و یا قادر به عمل نباشد.
یکی از راه حل های پیشنهادی عبارتست از مقایسه جریان های زمین هر دو خط و آنگاه
آزاد
ساختن عامل جبران سازی بر روی خطی که جریان بیشتری دارد که معمولا “خط آسیب
دیده می باشد. این روش محتاج به وصل تعدادی از سیمهای حامل جریان زمین بیهای
فیدرهای موازی به یکدیگر و همچنین تجهیزات مقایسه جریان می باش .د شاید یکی از
دلایلی که اغلب رله های دیستانس فاقد جبرانسازی امپدانس متقابل می باشند همین
است. دلیل دیگر این است که با تنظیم مناسب نواحی حفاظتی این مسأله قابل حل
اس .ت البته در خیلی موارد جبرانسازی لازم اس .ت بعنوان مثال جهت تشخیص صحیح
محل خطا توسط دستگاه تعیین محل عیب.