در سیستم‌های برق‌رسانی، حفاظت از تجهیزات و شبکه‌ها یکی از مهم‌ترین جنبه‌ها برای جلوگیری از آسیبهای ناشی از خطاهای الکتریکی است. یکی از ابزارهای کلیدی در حفاظت از خطوط برق، رله دیستانس است. این رله‌ها به‌ویژه در خطوط انتقال برق فشار قوی به‌کار می‌روند و نقش مهمی در حفظ ایمنی شبکه برق دارند. اما شاید سوالی که برای بسیاری از افراد پیش بیاید این است که رله دیستانس چیست و چگونه کار میکند؟
در این مقاله به بررسی عملکرد رله دیستانس، انواع آن، زمان قطع رله دیستانس، و کاربردهای آن در خطوط انتقال برق می‌پردازیم تا به‌طور کامل با این تکنولوژی و ویژگی‌های آن آشنا شوید.
رله دیستانس چیست؟
رله دیستانس وسیله ای اساسی است که در صورت بروز خطا، مدار شکن را خاموش میکند. در مدارهای سیستم‌های قدرت کم، خود رله می‌تواند مدار را بدون قطع کننده مدار قطع کند. رله همراه با قطع کننده مدار برای حفاظت از سیستم‌های انتقال و توزیع استفاده میشود. رله‌ها بر اساس اصل عملکرد در بزرگ دسته بندی می‌شوند. رلههای اضافه جریان، رله دیفرانسیل، رله فرکانس و غیره داریم که مقدار کارکرد آنها جریان، اختلاف جریان و فرکانس است. بر اساس کمیت عملیاتی، مقدار برداشت محاسبه میشود. در رله دیستانس، مقدار عملیات امپدانس است.
بر اساس امپدانس خط انتقال، رله عمل میکند. امپدانس خط انتقال بر اساس محل خطا، ولتاژ در زمان خطا و جریان خطا محاسبه میشود. علاوه بر این، رله‌ها بر اساس دیستانس حفاظتی یا بر اساس دهانه خط انتقال به عنوان رله mho، رله راکتانس و غیره طبقه بندی می‌شوند. این رله‌ها تا حد زیادی مورد استفاده قرار می‌گیرند و دارای مزایای متعدد و قابل اطمینان‌ترین برای تمام موارد خطا هستند. رله دیستانس یک عنصر حفاظت از دیستانس است که برایاندازه گیری نقطه معیوب طراحی شده است. عملکرد این رله به مقدار امپدانس بستگی دارد. هنگامیکه امپدانس نقطه معیوب کمتر از امپدانس رله باشد، مدار شکن را خاموش میکند و کنتاکت‌ها را می‌بندد . ولتاژ و جریان عبوری از PT و CT به طور مداوم توسط رله کنترل میشود و تنها زمانی شروع به کار میکند که نسبت ولتاژ و جریان (مقدار امپدانس) کمتر از مقدار امپدانس از پیش تعیین شده رله باشد.
پیشنهاد مطالعه👈🏻 ترانس جریان ct
عملکرد رله دیستانس
عملکرد رله دیستانس رله دیستانس بسته به فاصله خطا در خط انتقال دارد. عملکرد آن به امپدانس بین نقطه عیب و نقطه ای که رله در آن نصب شده است بستگی دارد. امپدانس بین نقطه عیب و محل رله بر اساس ولتاژ و جریان‌های خط انتقال در طول حالت خطا محاسبه میشود. امپدانس در آن نقطه خاص به مقدار کارکرد رله تبدیل میشود. شکل زیر ساختار اصل کار رله دیستانس را نشان میدهد. همانطور که نشان داده شده است، با منبع انرژی الکتریکی یعنی دینام شروع میشود. سپس برای اندازه گیری جریان، ازترانسفورماتور جریان به صورت سری با خط استفاده میشود. به طور مشابه، یکترانسفورماتور پتانسیل به موازات خط انتقال، برای اندازه گیری ولتاژ پله پایین استفاده میشود.
این دو پارامتر برای ارزیابی امپدانس خط انتقال به رله داده میشود. رله مطابق شکل به قطع کننده مدار متصل میشود. هر زمان که رله کار میکند، سیگنال قطع را به قطع کننده مدار می‌فرستد که بلافاصله خط معیوب را از دینام می‌شکند یا جدا میکند. همانطور که در نمودار نشان داده شده است، Zf امپدانس خطا است. فرض بر این است که خطا در انتهای خط انتقال رخ داده است.
برای ارزیابی امپدانس، ولتاژ از ترانسفورماتور پتانسیل و جریان ازترانسفورماتور جریان محاسبه میشود. اکنون برای عملکرد رله، دو گشتاور مهم نقش حیاتی دارند. یکی در حال منحرف کردن گشتاور و دیگری بازیابی گشتاور است. این دو گشتاور بیشترین اهمیت را برای عملکرد رله دارند. در رله دیستانس، گشتاور انحرافی توسط جریان ثانویه ترانسفورماتور جریان تولید میشود و گشتاور بازیابی توسط ولتاژترانسفورماتور پتانسیل به دست می‌آید. در شرایط عملیاتی عادی، گشتاور بازیابی بیشتر از گشتاور انحرافی است.
جهت اطلاعات بیشتر تماس حاصل فرمایید.☎️
رله مقاومت سنج
رله مقاومت سنج که رله دیستانس نام دارد؛ در واقع یک رله حفاظتی است و زمان قطع آن بسته به محل رخ دادن اتصال کوتاه دارد. به همین دلیل زمان تابعی از انرژی اتصال کوتاه است و هر چه محل اتصال دورتر باشد، مقاومت ظاهری قطه سیم تا محل بروز اتصال کوتاه بیشتر میشود و در نتیجه مقاومت اهمی افزایش مییابد. به کمک رله دیستانس می‌توان در همه خطوط انتقال انرژی مشکل حفاظت موضعی را بر طرف نمود. لذا این رله کاربرد گسترده‌ای مییابد. در مواردی که حداقل جریان وجود دارد و در مقایسه با جریان بار این رله‌ها به جریان حساس نیستند, بلکه به امپدانس ظاهری تا محل خطا حساس بوده و فاصله آن را می‌سنجد.
رله دستانس دارای امپدانس داخلی نیز می‌باشد. در این شرایط زمانی که شدت جریان نسبت به ولتاژ (کمتر) افزایش یابد، احتمال بروز خطا در خط انتقال وجود دارد. یعنی جریان روی خط با امپدانس رله نسبت معکوس دارد. بنابراین رله در این شرایط شروع به کار میکند زیرا امپدانس روی خط کاهش مییابد و از مقدار امپدانس از پیش تعیین شده کمتر میشود.
بنابراین رله دیستانسبهترین گزینه برای حفاظت از شبکه‌های انتقال است. زیرا به وسیله این دستگاه در هر بخشی از شبکه که اتصال کوتاه رخ دهد، در کمترین زمان ممکن جریان قطع میشود. لذا از رله مقاومت سنج می‌توان در شبکه‌های فشار قوی و فشار متوسط استفاده نمود. برای حفاظت از سیم‌های کوتاه مانند داخل نیروگاه ها و یا پست‌های ترانسفورماتور، به سبب کوچک بودن امپدانس، از رله دیستانس استفاده نمی‌شود. اگر ترانسفورماتور میان دو شبکه فرعی نصب شود، می‌توان در هر دو طرف از رله دیستانس جهت دار استفاده کرد. چرا که وجود ترانس در دو سر شبکه باعث عبور انرژی از ترانس کوپلاژ خواهد شد.
در صورت نیاز به کسب اطلاعات بیشتر با کارشناسان ما در نیرو ترانس تماس بگیرید همچنین شما نیز می‌توانید نظرات و تجربیات خود را در خصوص رله دیستانس با ما به اشتراک بگذارید.
چگونگی عملکرد رله دیستانس
رله دیستانس به‌طور عمده در سیستم‌های فشار قوی و فوق‌فشار برای حفاظت از خطوط انتقال برق استفاده میشود. این رله‌ها از تکنولوژی اندازهگیری امپدانس استفاده می‌کنند تا فاصله‌ی محل خطا تا نقطه‌ای خاص از شبکه برق را محاسبه کنند. یکی از ویژگی‌های مهم رله دیستانس، این است که نسبت به موقعیت خطا در طول خط واکنش نشان میدهد، به این معنا که اگر خطا نزدیک به رله باشد، رله سریع‌تر عمل میکند.
مهم‌ترین کاربرد این رله‌ها در محافظت از شبکه‌های انتقال است. در صورت وقوع خطا در سیستم، رله دیستانس به سرعت زمان قطع رله دیستانس را محاسبه کرده و سیستم را از آسیبهای بیشتر محافظت میکند.
زمان قطع رله دیستانس و اهمیت آن
یکی از ویژگی‌های حیاتی رله دیستانس، زمان قطع آن است. زمان قطع رله دیستانس به مدت زمانی اشاره دارد که طول می‌کشد تا رله پس از شناسایی خطا، دستور قطع اتصال را صادر کند. این زمان برای جلوگیری از آسیبهای بیشتر به تجهیزات بسیار مهم است. اگر زمان قطع طولانی باشد، احتمال آسیب دیدن تجهیزات گران‌قیمت مانند ترانسفورماتورها یا کابل‌ها افزایش مییابد.
رلههای دیستانس معمولاً زمان قطع را به گونه‌ای تنظیم می‌کنند که بتوانند در سریع‌ترین زمان ممکن به خطا واکنش نشان دهند. این ویژگی موجب میشود تا آسیبهای شبکه و تجهیزات به حداقل برسد و سیستم برق‌رسانی بدون وقفه ادامه یابد.
انواع رله دیستانس
رلههای دیستانس به‌طور کلی در چند نوع مختلف وجود دارند که هرکدام ویژگی‌های خاص خود را دارند. مهم‌ترین انواع رله دیستانس عبارتند از:
-
رله دیستانس با سرعت ثابت
این نوع رله‌ها دارای زمان قطع ثابت هستند و از نظر کاربرد بیشتر در خطوطی که فاصله خطا در آنها شناخته‌شده است استفاده می‌شوند. در این رله‌ها، قطع اتصال براساس یک مقدار زمان ثابت صورت می‌گیرد. -
رله دیستانس با سرعت متغیر
در این نوع رله‌ها، زمان قطع متناسب با فاصله خطا و تغییرات امپدانس تغییر میکند. این نوع رله‌ها به‌ویژه در خطوطی که شرایط تغییرات بار و خطا به‌طور مداوم در حال تغییر است، استفاده می‌شوند. -
رله دیستانس چند مرحلهای
رلههای دیستانس چند مرحلهای دارای چندین تنظیمات حفاظتی هستند و به‌طور معمول در خطوط طولانی با ویژگی‌های خاص استفاده می‌شوند. در این رله‌ها، بسته به موقعیت خطا، رله ممکن است به سرعت یا به‌طور تدریجی به خطا پاسخ دهد. -
رله دیستانس تطبیقی
رلههای تطبیقی به‌طور خودکار تنظیمات خود را برای شرایط مختلف محیطی و تغییرات خطی اعمال می‌کنند. این نوع رله‌ها برای شرایط پیچیده‌تر مانند خطوط با امپدانس متغیر و بارهای متغیر مفید هستند.
حفاظت دیستانس چیست؟
حفاظت دیستانس به مجموعه اقداماتی اطلاق میشود که برای محافظت از خطوط انتقال برق در برابر خطاها و آسیبهای احتمالی انجام میشود. این حفاظت به‌ویژه در سیستم‌های فشار قوی و فوق‌فشار برای جلوگیری از آسیبهای جدی به‌کار می‌رود. رله دیستانس جزء اصلی این سیستم‌ها است که به‌طور دقیق موقعیت خطا و میزان امپدانس را اندازهگیری کرده و در زمان مناسب قطع اتصال را انجام میدهد.
حفاظت دیستانس در بسیاری از سیستم‌های برق‌رسانی برای جلوگیری از خسارات ناشی از خطاهایی مانند اتصال کوتاه، خطای زمین و تغییرات ولتاژ به‌کار می‌رود. این حفاظت، با استفاده از رلههای دیستانس و سایر ابزارهای حفاظتی، تضمین میکند که سیستم‌های برق‌رسانی به‌طور مستمر و بدون وقفه کار کنند.
رله دیستانس در خطوط انتقال برق
رله دیستانس در خطوط انتقال برق بسیار ضروری است. این رله‌ها از آنجایی که به‌طور مستقیم به کاهش آسیب به تجهیزات و خطوط کمک می‌کنند، در شبکه‌های فشار قوی و فوق‌فشار به‌طور گسترده‌ای استفاده می‌شوند. رلههای دیستانس در این خطوط می‌توانند مکان دقیق خطا را تشخیص دهند و بر اساس آن زمان قطع را تعیین کنند. این ویژگی، ضمن محافظت از خطوط و تجهیزات، موجب بهبود عملکرد کلی سیستم‌های برق‌رسانی میشود.
نتیجه‌گیری
رله دیستانس یک ابزار حفاظتی حیاتی در سیستم‌های انتقال برق است که عملکرد آن بر اساس اندازهگیری امپدانس و فاصله‌ی خطا انجام میشود. این رله‌ها در سیستم‌های فشار قوی به‌طور ویژه برای محافظت از خطوط انتقال برق در برابر خطاها و آسیبها استفاده می‌شوند. انواع مختلف رلههای دیستانس با ویژگی‌های منحصر به فرد خود، نیازهای مختلف سیستم‌های برق‌رسانی را برآورده می‌کنند و تضمین می‌کنند که سیستم‌های برق به‌طور ایمن و کارآمد عمل کنند.
سوالات متداول
-
رله دیستانس چیست؟
رله دیستانس یک نوع رله حفاظتی است که با اندازهگیری امپدانس، موقعیت خطا را در خطوط انتقال برق تشخیص میدهد. -
چگونه رله دیستانس عمل میکند؟
رله دیستانس با استفاده از امپدانس خط، زمان قطع را محاسبه کرده و در صورت وقوع خطا، سیستم را از آسیبهای بیشتر محافظت میکند. -
چه انواعی از رله دیستانس وجود دارند؟
انواع مختلف رله دیستانس شامل رلههای با سرعت ثابت، سرعت متغیر، چند مرحلهای و تطبیقی هستند. -
حفاظت دیستانس چیست؟
حفاظت دیستانس به اقدامات حفاظتی اطلاق میشود که برای محافظت از خطوط انتقال برق در برابر خطاها و آسیبها انجام میشود. -
رله دیستانس چه نقشی در خطوط انتقال برق دارد؟
رله دیستانس در خطوط انتقال برق نقش مهمی در جلوگیری از آسیب به تجهیزات و حفظ ایمنی شبکه برق دارد.
