تحقیق رله دیستانس

مقدمه
رله دیستانس اولین بار در آلمان در سال 1923در یك شبكه فشار قوی نصب گردید.این رله یك رله حفاظتی است كه زمان قطع آن تابع مقاومت طول سیم می باشد.در اغلب اوقات باید زمان قطع رله تابع محل اتصال كوتاه نسبت به رله باشد؛واز این جهت بایدزمان قطع هررله ؛تابع جهت معینی از انرژی اتصال كوتاه نیز گردد.با توجه به اینكه هر چه محل اتصالی رله بیشتر باشد مقامت ظاهری قطعه سیم بین محل اتصالی تا رله بزرگتر میگردد.از آنجا كه در رشد تاسیسات برقی رابطه مستقیمی بین مقاومت و طول سیم موجود است؛لذا با استفاده از رله دیستانس بعنوان رله حفاظتی در سراسر خطوط انتقال انرژی ؛عملا ومشكل حفاظت موضعی و سلكتیو وتنظیم جهش زمانی رله های پی در پی نیز برطرف می گردد.
اگر یك شبكه حلقوی را با رله های دیستانس حفاظت كرده باشیم در آن اگراتصال كوتاهی رخ دهد تمام رله های دیستانس موجود كه جریان اتصال كوتاه از آن عبور می كند تحریك میشوند؛ولی فقط نزدیكترین رله به محل اتصالی موفق به قطع سیم اتصال شده از شبكه می شودزیرا قطعه سیم بین این دو نقطه نزدیكترین مقاومت را شامل است و بدین جهت زمان قطع این رله نیز از همه كوتاهتر است.
رله دی ستانس را می توان جهت هر نوع شبكه ای با هر فشار الكتریكی بكار برد.برای حفاظت شبكه های با ولتاژ بالاتر از 60هزار ولت؛امروزه فقط از رله دیستانس استفاده میشود.
1-عضو سنجشی(عضو زمانی)
2-عضو تحریك كننده
3-عضو جهت یاب
4-رله های كمكی
در ضمن باید دانست كه عضو سنجشی رله دیستانس مطلقا مقدار قدر مطلق عوامل مؤثر را نمی سنجد ،بلكه تغییرات مقدار كمیتی را كه قبلا تنظیم شده است می سنجد .
عامل مؤثر در رله دیستانس می تواند هر یك از كمیتهای زیر باشد:

1-مقاومت ظاهری (امپدانس)
2-هدایت ظاهری (ار میتانس)
3-مقاومت اهمی Zcos(رزیستانس)
4-هدایت اهمی (كندو كتانس)
5-مقاومت غیر اهمی Zsin (راكتانس)
6-هدایت غیراهمی (سوسپتانس)
7-امپدانس مخلوط
رله ای كه كمیت Zرا می سنجد رله امپدانس ورله ای كه كمیت X را می سنجد رله را كتانس گفته می شود.
- دستگاه مختصات R-Xو اصول مربوط به آن
با استفاده از این دستگاه مختصات می توان نمودار مشخصه عملكرد هر رله فاصله را بر نمودار مشخصه هر سیستم برق رسانی سوار كرد و پاسخ رله را بی درنگ مشخص ساخت.
رله فاصله به ازای رابطه معینی بین مقدار جریان و ولتاژ و اختلاف فاز بین آنها عمل خواهد كرد.در هر موقعیت مفروض از استقرار رله فاصله،بعضی روابط مشخص بین ولتاژ جریان و اختلاف فاز وجود خواهد داشت.بنابر این،طریقه كار این است كه نموداری بسازیم كه روابط بین این سه كمیت را (اولا )آن طور كه سیستم به وجود می آید و(ثانیا) آن گونه كه برای عملكرد رله لازم است نشان دهد .
همانگونه كه بیان شد ،در دستگاه مختصات R-X ،سه متغییر ولتاژ و جریان واختلاف فاز به دوم متغییر تبدیل می شوند.این منظور،از تعیین خارج قسمت مقدار مؤثر ولتاژ بر مقدار مؤثر جریان كه امپدانس نام دارد حاصل می شود(با امپدانس)كاری فعلا نداریم).سپس مؤلفه های مقاومت و راكتانس Z را از روی رابطه های آشنا R=Zcosو X=Zsi استخراج می كنبم. راوقتی مثبت می دانیم كه با فرض همبندیهای معینی در رله ومبادی مقایسه مشخص،I نسبت به Vپس افت د اشته باشد.
این مقادیرRو X،مختصات نقطه ای در دستگاه R-X هستند كه تركیب معینی از V و I و را نشان می دهند.,R X می توانند مقادیر مثبت یا منفی اختیار كننداما Z همیشه باید مثبت باشد.هر مقدار منفیZ راكه از گذاردن مقادیر خاصی از در معادله بدست آید باید نادیده گرفت،زیرا این مقدارهای منفی ارزش عملی ندارند.
در شكل صفحه بعد،دستگاه مختصاتR-X ونقطهP كه نمایشگر مقدارهای ثابتی از VوIو است دیده می شود ودر این شكل ،فرض بر این است كه I مقداری كمتر از 90 درجه نسبت به Vپس افت داشته باشد.
پاره خط مستقیمی كه ا ز مبدابه نقطه Pكشیده شود مقدار Z را نمایش می دهدو زاویه ای است كه در جهت پاد ساعتگر از محور +R بطرف Z اندازه گیری می شود.
پیداست كه محل نقطه P رامی توان با دانستن مقدارهای Zو وبدون استخراج مؤلفه های RوXبدست آورد،و یا محاسبه نسبت مختلط VبرI،مقادیر RوXرا مستقیما وبدون در- نظرگرفتن تعیین كرد.
اگر V وIو تغییر كنند می توان چندین نقطه را در دستگاه مختصات مشخص ساخت و از بهم پیوستن آنها یك منحنی بدست آورد كه مشخصه عملكرد را نمایش دهد .