آشنایی با رله دیستانس

این رله که همچنین با نام رله حفاظت دیستانس یا امپدانسی نیز شناخته می‌شود، محصولی می‌باشد که اغلب برای حفاظت خطوط انتقال استفاده می‌شود. رله دیستانس بر اساس فاصله بین امپدانس محل خطا و محل قرارگیری رله عمل می‌کند.

از این رله جهت اندازه‌گیری امپدانس در محل خطا دیده و هنگامی که مقدار امپدانس اندازه‌گیری شده کمتر از امپدانس تنظیم شده در رله باشد، استفاده می‌شود. در این شرایط، رله فرمان تریپ را برای بریکر صادر می‌کند.

عملکرد رله حفاظت امپدانس

این محصول به صورت مستمر جریان و ولتاژ خط را از طریق ترانس جریان و ترانس ولتاژ اندازه‌گیری می‌کند و هنگامی که نسبت ولتاژ به جریان به کمترین مقدار برسد رله عمل می‌کند.

رله دیستانس نسبت به رله‌های جریان زیاد جهت‌دار برتری دارد زیرا در مقابل انواع تغییرات در خارج از محدوده حفاظتی خود مانند تغییرات تولید و ساختار شبکه کاملا مقاوم است.

شکل زیر مشخصه این رله در فضای مختلط Z را نشان می‌دهد. علاوه بر آن، مشخصه خط انتقال یک خط مستقیم قرمز رنگ است که از مبدا عبور می‌کند. همچنین اگر خط سیر امپدانس وارد این محدوده گردد و در آنجا برای مدت زمان مشخصی باقی بماند، آنگاه رله آن را خطا تشخیص می‌دهد و فرمان تریپ را صادر می‌کند.

شکل 1: مشخصه مهو (Mho) رله جفاظت امپدانس درصفحه Z

رله دیستانس چگونه عمل می کند؟

این تجهیز عملکرد چندان پیچیده‌ای در مقایسه با سایر رله‌ها ندارد. رله دیستانس دارای یک المان ولتاژی که از ترانس ولتاژ تغذیه می‌شود و یک المان جریانی که از ترانس جریان تغذیه می‌شود، می‌باشد. گشتاور انحرافی توسط جریان ثانویه CT و گشتاور بازیابی با ولتاژ PT تولید می‌شود. اصول کاری این رله به صورت دو وضعیت ذیل می‌باشد:

شرایط نرمال: در این وضعیت، گشتاور بازیابی در حداکثر مقدار نسبت به گشتاور انحرافی قرار دارد. بنابراین رله تریپ نمی‌دهد.
شرایط خطا: در این وضعیت، مقدار جریان در مقایسه با ولتاژ بیشتر و لذا گشتاور انحرافی بیشتر از گشتاور بازیابی می‌باشد و رله تریپ می‌دهد.

بنابراین، این رله باتوجه به مقدار جریان و ولتاژ سیستم عمل می‌کند. از آنجایی که نسبت محاسبه شده مقداری امپدانسی می‌باشد، این دستگاه رله دیستانس نام دارد. عملکرد رله حفاظت امپدانسی بر پایه مقدار نسبت ولتاژ و جریانی که از قبل بر روی رله تنطیم است، می‌باشد.

این رله فقط هنگامی تریپ می‌دهد که مقدار امپدانس خط کمتر از مقدار تنظیمی باشد. از آنجایی که امپدانس خط انتقال ارتباط مستقیمی با طول خط دارد، لذا به سادگی می‌توان نتیجه‌گیری کرد که رله حفاظت امپدانس فقط زمانی عمل می‌کند که خطا در طول خط یا فاصله تعریفی رخ دهد. به بیان ساده تر، رله امپدانس را از محل نصب تا محل خطا اندازه‌گیری می‌کند و در پاسخ به تغییر نسبت ولتاژ و جریان، عمل می‌کند.