Mesafe röleler kaynak / besleme noktasının mesafesine ve arızanın oluştuğu noktaya bağlı olan en önemli mesafe koruma unsurlarıdır. Bu rölelerin prensibi, bir koruma biçiminden diğerlerine farklılık gösterir çünkü performansı voltaj ve akım oranına bağlıdır. Bunların çift aktüatörlü röleler olduğu söylenir çünkü bir bobine gerilimle, diğer bobine ise akımla enerji verilir. Bu tür röleler en çok arıza korumaya, yüksek hızlarda iletim ve dağıtım hatlarında yedek korumaya ihtiyaç duyulduğunda ve ayrıca aşırı akım röle iletiminin çok yavaş olduğu durumlarda kullanılır. Bu makale, mesafe rölesi ve türleri hakkında ayrıntılı bilgi edinmeye yardımcı olur.
Mesafe Rölesi nedir?
Mesafe rölesi ayrıca empedans rölesi veya mesafe koruma elemanı olarak da adlandırılır veya voltaj kontrollü cihaz . Çalışması esas olarak arızanın meydana geldiği noktaların empedansları ile rölenin kurulduğu yer (besleme noktası) arasındaki mesafeye bağlıdır. Röle, gerilim ve akım oranı önceden belirlenmiş bir değere veya röleden daha düşük bir değere ayarlandığında çalıştırılır. Bu tür röle, yedekleme koruması, arıza koruması, faz koruması ve iletim ve dağıtım hatlarının ana koruması için kullanılır. mesafe rölesi diyagramı aşağıda gösterilmiştir .
Mesafe rölesinin tasarımı basit bir aşırı akım rölesidir. Gerilim ve akım karakteristiklerini içeren mesafe rölesi şeması aşağıda gösterilmiştir. Aşağıdaki diyagramdaki kesikli çizgi, nokta veya çizginin sabit bir empedansındaki çalışma koşulunu temsil eder.
Mesafe Röle Teorisi
Mesafe rölesi, hatalı noktayı ölçmek için tasarlanmış bir mesafe koruma elemanıdır. Bu rölenin çalışması empedansın değerine bağlıdır. Arızalı noktanın empedansı daha az olduğunda devre kesiciyi açar ve kontakları kapatır. iç direnç rölenin. PT ve CT'den geçen gerilim ve akım, röle tarafından sürekli olarak izlenir ve sadece gerilim ve akım oranı (empedans değeri) rölenin önceden belirlenmiş empedans değerinden düşük olduğunda çalışmaya başlar.
Mesafe Röle Prensibi
Mesafe rölesi çalışma prensibi çok basittir ve gerilim ve akım oranına, yani empedansa dayanmaktadır. Bu röle, tüm devre ile seri olarak bağlanan akım elemanı için gerilim ve akım trafosu sağlamak için bir potansiyel trafosu içerir. CT'nin ikincil akımı saptırma torku üretirken, potansiyel transformatör geri yükleme torku üretir. İşleyişinin voltaj ve akım oranına, yani empedans rölesi olarak da bilinen empedans değerinin oranına bağlı olduğunu biliyoruz.
Mesafe rölesi, yalnızca gerilim ve akım oranı, empedansın rölenin önceden belirlenen empedans değerinden düşük olduğu durumlarda çalışmaya başlar. İletim hattının empedansı, uzunluğu ile doğru orantılı olduğundan, iletim hattının uzunluğu veya önceden belirlenen mesafe içinde herhangi bir arıza meydana gelirse, röle çalışmaya başlar.
Mesafe Rölesi Nasıl Çalışır?
Mesafe rölesinin çalışması normal durum ve hatalı durum olmak üzere iki durumda açıklanmaktadır.
Normal durum: Hat voltajı veya geri yükleme torku akım veya sapma torkundan daha yüksek olduğu için bir çalışma koşulu olduğu söylenir.
Yukarıdaki şekilden, empedans veya mesafe rölesinin AB noktaları arasındaki iletim hattına yerleştirildiğini görebiliriz. Hattın empedansının çalışma durumunda Z olduğunu düşünün. Mesafe rölesi yalnızca hattın empedansı rölenin Z empedansından daha az olduğunda çalışmaya başlar.
Hatalı Durum: Bu durumda, akımın büyüklüğü gerilimden (daha az) arttığında iletim hattında bir arıza olma ihtimali vardır. Bu, hattaki akımın rölenin empedansı ile ters orantılı olduğu anlamına gelir. Böylece röle bu durumda çalışmaya başlar çünkü hattaki empedans azalır ve önceden belirlenen empedans değerinden daha azdır.
AB hattında bir F1 hatası meydana gelirse, hattın empedansı rölenin önceden belirlenen değerinin altına düşer ve devre kesiciye açma komutu gönderilerek çalışmaya başlar. Arızaya pozitif durumun ötesine ulaşılırsa rölenin kontakları kapatılacaktır.
Mesafe Rölesi Türleri
Mesafe rölesi gerilim ve akım değerlerinin oranına bağlı olduğundan 3 tipe ayrılır. Onlar
Empedans Rölesi
Bu tip röle, orta uzunlukta iletim hattının faz hatası koruması için uygun empedans Z'ye bağlıdır.
Reaktans Rölesi
Bu tip röle, hattın toprak arızası korumasına uygun reaktans X değerine bağlıdır.
Kabul veya MHO Röle
Bu tip röle, şiddetli güç dalgalanmalarının meydana geldiği yerlerde ve ayrıca mesafe ölçümlerinde kullanılan, uzun iletim hattının faz hatası koruması için uygun Y admitans değerine bağlıdır.
Herhangi bir arıza meydana gelirse, mesafe rölesi çalışmaya başlar, empedans veya admitans veya reaktans değerlerine bağlıdır.
Belirli Mesafe Röleleri
Bu tip röle, reaktans veya admitans değeri, rölenin önceden belirlenmiş bir empedans değerinin altında olduğunda çalışmaya başlar. Bunlar empedans, reaktans, kabul veya mho tipi rölelerdir.
Zaman Mesafe Röleleri
Bu tip rölenin çalışması empedans değerine bağlıdır. Bu, çalışmasının arıza ile röle noktası arasındaki mesafeye bağlı olduğu anlamına gelir. Arıza röle noktasına daha yakın olduğunda daha verimli ve daha erken çalışır. Bunlar empedans, reaktans veya mho tipi röleler altındadır.
Mesafe Rölesi Testi ve Prosedürü
Mesafe rölesi testi, koruma rölesi ayarlarını, rölenin konfigürasyonunu, kurulumunu, testini ve koruma için tüm cihazı devreye almak için gereklidir.
Mesafe röleleri evrensel kısa devre koruması için kullanıldığından, çalışma koşulu, gerilim ve akım gibi elektriksel büyüklük ölçümlerine, arıza için empedans değerinin değerlendirilmesine, yani röle ile arıza noktası arasındaki mesafeyle orantılı olmasına bağlıdır.
Koruma rölesinin 3 bölgesinin de doğru ayarlandığından emin olun.
Bölge 1, yönlendirme yönünde anlık açma modu için ayarlanmıştır
Bölge 2, ileri yönde bir zaman gecikmesi (tek) ile aşırı erişim için ayarlanmıştır
Bölge 3, ters yön için ikili modda zaman gecikmeli aşırı erişim için ayarlanmıştır.
3 fazlı modelin 400kV iletim hattı için kullanılan güç sistemi tipinin ve iki yükün (iki 9kV ile 3 dirençli yük) 400V'de çalıştığından emin olun
Herhangi bir koruma modunu test ederken kalan tüm koruma çalışma modlarının kapatıldığından emin olun.
PT, CT ve iletim hattı bağlantılarının tüm bağlantılarının doğru şekilde bağlanıp bağlanmadığını kontrol etme
Mesafe Rölesi Özellikleri
Çalışma koşulundaki mesafe rölesi özellikleri aşağıda gösterilmiştir. CT'den akan akım X ekseninde alınır ve PT tarafından sağlanan voltaj Y ekseninde alınır.
İletim hattının empedansı, arıza durumunda rölenin empedansından fazla ise, o zaman pozitif tork, çalışma karakteristik çizgisinin üzerinde üretilir. Aynı şekilde hata durumunda hattın empedansı rölenin empedansından daha az ise negatif tork üretilir.
Mesafe Rölesi Çalışma Özellikleri
Ayrıca mesafe rölesinin çalışma karakteristikleri R-X düzlemi kullanılarak açıklanabilir. Çemberin yarıçapı, çizginin empedansı olsun.
X faz açısı ve R vektör pozisyonu.
R-X düzleminde Çalışma Özellikleri
Pozitif bölgede, çizginin empedansı dairenin yarıçapından daha az olacaktır. Negatif bölgede, çizginin empedansı dairenin yarıçapından daha fazla olacaktır. Bu çalışma özelliklerinden, bu tür rölelerin yüksek hızlı iletim hatları için uygun olduğu ve yüksek hızlı röleler olduğu söylenebilir.
Misal
SIPROTEC 7SA522, modern bir röle türü olan mesafe rölesinin bir örneğidir. Tam şema mesafesi korumasını sağlamak için kullanılır ve güç hattını korumak için gerekli tüm işlevleri yerine getirir. Bu tip rölenin tek hat şeması aşağıda gösterilmiştir.
Mesafe Rölesi Örneği
Yukarıdaki şekilden,
21 / 21N mesafe korumadır
FL, arıza bulucu
50N / 51N, 67N yönlü toprak arıza korumasıdır
50/51/67 aşırı akım yedekleme koruması içindir
50 STUB, stub-bus aşırı akım aşamasıdır
68 / 68T, güç salınımını (algılama veya açma) temsil eder
85/21, telekorumanın mesafe koruması içindir27WI, zayıf beslemenin korunması içindir
85 / 67N, toprak arızası koruması için ışınlanma içindir
50HS anahtar koruması içindir
50BF fren arızasıdır
59/27, aşırı gerilimin korunması içindir
810 / U korumanın üstünde / altında
25 senkronizasyon kontrolü
79, otomatik tekrar kapamadır
74TC açma devresidir
86, kilitleme komutunu belirtir
Avantajlar
mesafe rölesinin avantajları aşırı akım rölesi aşağıda verilmiştir.
- Aşırı akım iletim hatlarının korumasının yerini alır
- Çok hızlı koruma sağlar
- Koordinasyon ve uygulama çok basit
- Kalıcı ayarlarla mevcuttur ve ayarların yeniden ayarlanmasına gerek yoktur
- Bir nesil arıza seviyesinin etkisi, arıza akımı büyüklüğü daha azdır
- Yüksek yük kaplamasına izin verir
Dezavantajları
mesafe rölesinin dezavantajları veya empedans rölesi aşağıda gösterilmiştir
- Bir hattın her iki tarafında da çalıştığı için yönsüz olduğu söylenir.
- Bir hattın iç ve dış hatalarını ayırt edemez
- Bir arıza hattının arkının direnci, mesafe rölesinin işlevini etkiler. Arıza herhangi bir noktada meydana geldiğinde bir ark olduğu için.
- Güç salınımları mesafe rölesinin performansını etkiler çünkü R-X düzleminin yanlarındaki dairenin kapladığı alan büyüktür.
- Arıza direncinin ölçüm kapasitesi sınırlıdır.
Başvurular
mesafe rölesi uygulamaları vardır
- Bunlar en yaygın şekilde korumak için kullanılır iletim hatları ve yüksek AC voltajları üzerindeki dağıtım hatları
- Dağıtım ve iletim hatlarının topraklamasında 3 fazlı, fazdan faza ve fazdan çeşitli arızalara karşı AC voltajlarının yedek korumasını sağlayın.
- Statik mesafe röleleri, iletim hatlarında (kısa, orta, uzun ve ana) her türlü hat arızası için mesafe koruması sağladığından yaygın olarak kullanılmaktadır.
Böylece, bu tamamen mesafeyle ilgili röle tanımı, teori diyagram, ilke, çalışma, avantajlar, dezavantajlar, uygulamalar, test etme ve test etme prosedürü. İşte size bir soru, “Aşırı akım rölesi nedir? '
