آشنایی با رله دیستانس و کاربرد آن
پیش از آنکه به سوال رله دیستانس چیست؟ بپردازیم خوب است بدانید که رله یکی از تجهیزات حفاظتی و کلید زنی خودکار است که قادر به تشخیص وضعیت غیر نرمال مدار‌های الکتریکی میباشد. این تجهیزات هنگام دریافت یک یا چند سیگنال الکتریکی نظیر ولتاژ و جریان، کنتاکت های بار را باز و بسته می‌کنند. رله ها در مکان‌هایی که نیاز به کنترل مدار بوسیله یک سیگنال کوچک و یا کنترل چندین مدار به‌وسیله یک سیگنال باشد کارایی دارد. کارکرد اصلی رله‌ها، قطع یا وصل کنتاکت به منطورغ خاموش یا روشن کردن کلید، بدون دخالت انسان و به کمک یک سیگنال خواهد بود. رله های صنعتی عمدتاً برای کنترل کردن مدار توان بالا توسط یک سیگنال کارایی دارند.
مطالب مرتبط :
جهت آشنایی بیشتر با رله دیستانس و کاربرد های آن همراه ما باشید. گروه صنعتی سپیانی با بیش از دو دهه تجربه درخشان در حوزه اتوماسیون صنعتی، اتوماسیون صنعتی plc، اتوماسیون صنعتی زیمنس و نیز تامین قطعات و تجهیزات برق صنعتی توانسته به شما عزیزان خدمت کند. برای کسب اطلاعات بیشتر با ما تماس بگیرید.
رله دیستانس چیست؟
«رله دیستانس» یا Distance Relay به عنوان «رله امپدانسی» Impedance Relay یا دستگاه حافطت از راه دور یا دستگاه تحت کنترل ولتاژ نیز معروف است. عملکرد این رله معمولاً بسته به فاصله بین امپدانس نقاط بروز خطا و مکان نصب رله (نقطه تغذیه) است. زمانی که نسبت ولتاژ و جریان به میزان از پیش مشخص شده یا کمتر از تنظیم رله برسند، رله دیستانس عمل خواهد کرد. این نوع رله به منظور محافظت پشتیبان، محافظت از خطا، محافطت فاز و محافظت اصلی خطوط انتقال و توزیع مورد استفاده قرار می‌گیرد.
رله دیستانس یک ابزار حفاظت از راه دور است که به منظور اندازه‌گیری نقطه خطا طرح‌ریزی و ساخته شده است. کارکرد این رله به میزان امپدانس وابسته است یعنی زمانی که امپدانس نقطه معیوب پایین‌تر از امپدانس رله باشد، قطع‌کننده مدار (دژنکتور) را قطع خواهد کرد و کنتاکت‌ها بسته خواهد شد. ولتاژ و جریان عبوری از ترانس ولتاژ (PT) و ترانس جریان (CT) به طور مستمر به وسیله رله کنترل شده و تنها در وضعیتی که نسبت ولتاژ و جریان (مقدار امپدانس) پایین‌تر از مقدار امپدانس از پیش مشخص شده باشد، رله آغاز به کار می‌کند.
فروشگاه دکتر پی ال سی شامل تمامی تجهیزات و برق صنعتی
قطعات تشکیل دهنده رله دیستانس چیست؟
آهنربای الکتریکی
یک آهنربای الکتریکی نقش بسیار مهمی در یک رله بر عهده دارد. این قطعه یک فلز است که دارای خصوصیات مغناطیسی نیست. اما این امکان را دارد که به کمک یک سیگنال الکتریکی به یک آهنربا تبدیل شود. در زمان عبور جریان از هادی، به آهنربا تبدیل خواهد شد.
مطلب مرتبط: انواع منبع تغذیه صنعتی
تیغه متحرک
تیغه متحرک یک قطعه فلزی ساده است که بر روی یک محور یا یک پایه به شکل متعادل قرار خواهد گرفت که قادر است توسط کنتاکت متصل به آن، باعث قطع یا وصل مدار شود.
کنتاکت
به هادی هایی که درون دستگاه وجود دارند و به ترمینال ها متصل شده اند گفته میشود.
یوغ
یک قطعه فلزی کوچک که بر روی هسته نصب شده به نام یوغ شناخته میشود. همکامی که هسته مغناطیس میشود، تیغه را جذب و نگه خواهد داشت.
فنر (سفارشی)
شمار کمی رله به فنر احتیاج ندارند. درصورت بهره گیری از آن، فنر به یک انتهای تیغه متصل خواهد شد تا بتواند به آسانی حرکت کند. امکان این وجود دارد که به جای یک فنر، یک پایه فلزی را مورد استفاده قرار داد.
انواع مدل‌های رله دیستانس
از آنجا که رله دیستانس به نسبت ولتاژ و مقادیر جریان وابسته است، می‌توان آن را به پنج گروه تقسیم کرد.
رله امپدانسی
این نوع رله بسته به امپدانس Z است و به منظور حفاظت از خطای فاز خط انتقال در یک طول متوسط ایده‌آل است.
رله راکتانسی
این مدل رله به میزان راکتانس X بسته است و به منظور محافظت در برابر خطا در خط ایده‌آل است.
رله ادمیتانسی
عملکرد این نوع رله به مقدار ورودی Y بستگی دارد. از این رله به منظور حفاظت در مقابل خطای فاز خط انتقال طولانی که در آنجا افزایش یکباره توان اتفاق خواهد افتاد ایده‌آل است.
رله دیستانس مشخص
این رله ممکن است امپدانسی، راکتانسی یا ادمیتانسی باشند.
رله دیستانس زمانی
عملکرد این نوع رله به مقدار امپدانس بستگی دارد. بعبارتی عملکرد آن بسته به فاصله میان خطا و محل رله متغیر است. زمانی که خطا به محل رله نزدیک‌تر باشد. با اثرگذاری بیشتر و سریع تر عمل خواهد کرد. این رله در دسته رله‌های امپدانسی، راکتانسی یا ادمیتانسی قرار دارد.
کاربرد رله دیستانس چیست؟
همان‌گونه که کم و بیش اطلاع داریم کارایی رله دیستانس بیشتر به منظور حفاظت از ترانسفورماتور در هنگام اتصال خارجی است به ویژه در هنگام اتصال یشن، کارایی دارد و از سوی دیگر از ترانسفورماتور كه به لیش متصل هستند نصب خواهد شد. اگر ترانسفورماتور میان دو شبکه فرعی نصب شده باشد. ترانسفورماتور كوپلاژ به دلیل اتصال در هر یك از شبكه‌ها، سبب عبور انرژی اتصال كوتاه از ترانسفورماتور كوپلاژ خواهد شد. ضروری است که هر دو طرف ترانسفورماتور رله دیستانس نصب گردد. به منظور محافظت از ترانسفورماتور می توان از رله دیستانس جهت دار كه جهت آن به سمت یشن است و یا از رله دیستانس معمولی بدون داشتن جهت‌یاب استفاده کرد.
مطلب مرتبط: انواع تست ترانسفورماتور های قدرت
به منظور محافطت سلكیتو و تصحیح شبكه های خطی كه از دو سو تغذیه میشود و یا شبكه حلقه‌ای كه از یك محل تغذیه می شود. در ضمن شدت جریان و زمان از عامل دیگری مانند جهت جریان اتصال كوتاه نیز استفاده خواهند کرد. و محافطت شبكه‌های تار عنكبوتی و شبكه‌هایی كه از چند نقطه تغذیه می‌گردند. بوسیله رله جریان زیاد كه از درجه بندی زمانی ثابت و مشخصی برخوردار است امکانپذیر نخواهد بود بلكه ضرورت دارد تا از رله‌ای كه در هنگام قطع متناسب با امپدانس یا فاصله محل اتصال از مولد باشد بهره‌مند گردد كه بدین منظور از رله دیستانس استفاده خواهد شد.
عوامل تأثیرگذار بر رله دیستانس:
- امپرانس یا مقاومت ظاهری
- ادمیتانس یا هدایت ظاهری
- رزیستانس یا مقاومت اهمی
- كندو كتانس یا هدایت اهمی
- راكتانس یا مقاومت غیراهمی
- امپدانس اختلاط
- سوسپتانس یا هدایت غیراهمی
کارکرد اصلی رله دیستانس چیست؟
به تشریح کارکرد رله دیستانس را در دو وضعیت نرمال و وضعیت خطا خواهیم پرداخت:
وضعیت نرمال
یک شرایط عملیاتی نرمال است در صورتی که ولتاژ خط یا گشتاور بازیابی بیش از جریان یا گشتاور باشد. از شکل بالا چنین استنباط میشود که رله دیستانس یا امپدانسی بر روی خط انتقال میان نقاط AB واقع شده است. فرض بر این است امپدانس خط در وضعیت عملیاتی Z قرار گرفته است. رله دیستانس هنگامی آغاز به کار می‌کند که امپدانس خط پایین‌تر از امپدانس Z رله باشد.
وضعیت خطا
زمانی که بالا رفتن میزان جریان از ولتاژ ببیشتر شود، احتمال رخ دادن خطا در خط انتقال وجود خواهد داشت. بعبارتی جریان بر روی خط با امپدانس رله تناسب عکس دارد. از این رو رله در این شرایط دست به کار میشود.
مزایا و معایب رله دیستانس
مزایای رله دیستانس چیست؟
مزایای رله دیستانس یا رلهامپدانس را در ادامه میبینیم:
- جانشین محافطت از اضافه جریان خطوط انتقال است.
- حفاظت را با شتاب بالا انجام می‌دهد.
- هماهنگی و کارکرد آن فوق‌العاده ساده است.
- با تنظیمات دائمی در دسترس خواهد بود و احتیاجی به تنظیم دوباره نخواهند داشت.
- تأثیر میزان سطوح جریان خطا روی آن کمتر میباشد.
- قابلیت عبور بار بالا را دارد.
معایب رله دیستانس چیست؟
عیوب رله دیستانس یا رله امپدانس را در زیر برشمرده‌ایم:
- از آنجا که در هر دو سوی خطای یک خط کار می‌کند، اینگونه بیان میشود که غیر جهتدار است.
- قادر به تشخیص خطاهای داخلی و خارجی یک خط نیست.
- مقاومت قوس خطای خط بر کارکرد رله اثر گذار خواهد بود. به سبب اینکه قوس در صورت بروز خطا در هر نقطه موجود است.
- نوسانات برق بر کارکرد رله دیستانس اثرگذار خواهد بود، به دلیل اینکه منطقه تحت پوشش توسط دایره در طرفین صفحه R-X بزرگ قرار دارد.
- ظرفیت اندازه‌گیری مقاومت در مقابل خطا محدود است.
جهتدار بودن رله دیستانس
رله دیستانس عمدتاً برای خطوط پیش روی خود تنظیم میشود و اتفاقات پشت سر را برای رله‌های ماقبل باقی خواهد گذاشت و بنابراین از واحد جهت یاب به منظور تشخیص اتصال‌های قبل و بعد خود برخوردار میشود. در مواردی که اتصال پشت سر رله باقی خواهد ماند و بوسیله رله‌های پشت سر پاک (Clear) نخواهد شد، این رله شروع به کار می‌کند و سبب قطع مدار خواهد شد و این حالت البته در وضعیتی رخ خواهد داد که رله را از قبل برای چنین واکنشی تنظیم کرده باشیم. در یکی از انواع رله دیستانس، طرح بدین صورت خواهد بود که اگر اتصالی در شبکه پشت سر به جا مانده باشد و تا پایان زمان چهارم ادامه پیدا کند، رله فرمان قطع صادر می‌کند.
امواج كریر چه نقشی در حفاظت دارند؟
به منظور باز کردن کلیدهای دو طرف نقطه اتصال در یک زمان واحد، تجهیزات گوناگونی مورد استفاده قرار می‌گیرند که یکی استفاده از کریر است که با ارسال پالسی به پست‌های پیش‌رو این عمل به انجام خواهد رسید.
نمونه رله دیستانس
رله SIPROTEC 7SA522 یک نمونه پیشرفته و مدرن از یک رله دیستانس است. از این رله به منظور محافطت از راه دور کامل استفاده می‌گردد و همه عملکرد های مورد نیاز برای حفاظت از خط برق را انجام می‌دهد. نمودار تک خطی این نوع رله در شکل زیر مشخص شده است.
قسمت‌های گوناگون شکل بالا به شرح زیر خواهند بود:
- 21/21N محافط دیستانس
- FL عیب‌یاب
- 50N/51N و 67N محافط خطای زمین جهتدار
- 50/51/67 به منظور محافظت از پشتیبان اضافه‌جریان
- 50 STUB اضافه‌جریان زیرشینه
- 68/68T نمایش دهنده نوسان برق (تشخیص یا قطع)
- 85/21 به منظور حفاظت از راه دور
- 27WI به منظور محافطت تغذیه ضعیف
- 85/67N به منظور حفاظت خطای زمین از راه دور
- 50HS به منظور محافظت از سوئیچ
- 50BF آسیب قطع
- 59/27 به منظور حفاظت در مقابل اضافه ولتاژ
- 810/U به منظور حفاظت بیش/کم
- 25 سنکرون چک
- 79 بازبست خودکار
- 74TC مدار تریپ
- 86 نمایشگر دستور قفل
حتما بخوانید:
تست رله دیستانس و شیوه انجام آن
تست رله دیستانس به منظور بازبینی تنظیمات رله، پیکربندی رله، نصب، آزمایش و راه‌اندازی کل دستگاه به جهت حفاظت ضرورت دارد. از جایی که از رله های دیستانس به منظور حفاظت سراسری از اتصالات کوتاه مورد استفاده قرار می‌گیرند. لازم بذکر است که هر سه ناحیه رله باید بررسی شود:
- ناحیه 1 به منظور حالت تریپ لحظه‌ای در جهت مستقیم رو به جلو تنظیم شده است.
- ناحیه 2 به منظور رسیدن با تأخیر زمانی (تکی) در جهت جلو تنظیم خواهد شد.
- ناحیه 3 در وضعیت دو برابر در جهت عکس تنظیم شده است.
حصول اطمینان کنید که نوع سیستم قدرت مورد استفاده برای خط انتقال 400 کیلوولت مدل سه‌‌فاز و دو بار (سه بار مقاومتی با دو 9 کیلوولت) باید در 400 ولت جواب دهد. زمان آزمایش وضعیت محافظتی، کسب اطمینان خاطر کنید که همه وضعیت‌های حفاظتی باقی‌مانده غیرفعال هستند.
سخن آخر
گروه صنعتی سپیانی با در اختیار داشتن کادری مجرب و متعهد در عین فعالیت در زمینه های اتوماسیون صنعتی، طراحی و راه اندازی خط تولید، مشاوره راه اندازی خط تولید، تعمیر و نگهداری خط تولید و… مفتخر است که با تامین تجهیزات صنعتی از برجسته ترین برندهای داخلی و خارجی یکی از برترین تامین کنندگان تجهیزات مورد نیاز در بخش صنعت باشد. لذا به منظور خرید مرغوب‌ترین رله های مورد نیاز خود می‌توانید به بخش فروشگاه سایت ما مراجعه کنید. همچنین از خدمات بی نظیر همکاران ما نظیر مشاوره رایگان بصورت 24 ساعته بهره مند شوید.
