مقدمه:
رله دیستانس یک رله حفاظتی است که زمان قطع آن تابع مقاومت طول سیم میباشد.
در اغلب اوقات باید زمان قطع رله تابع محل اتصال کوتاه نسبت به رله باشد و از این جهت باید زمان قطع رله، تابع جهت یعنی از انرژی اتصال کوتاه نیز گردد.
لذا هر چه محل اتصالی از رله دورتر باشد، مقاومت ظاهری قطعه سیم بین محل اتصال تا رله بزرگتر شده و در نتیجه مقاومت اهمی و غیر اهمی آن نیز بزرگتر میگردد.
عامل مؤثر در رله دیستانس:
۱٫ مقاومت ظاهری ( امپرانس)
۲٫ هدایت ظاهری ( ادمیتانس)
۳٫ مقاومت اهمی ( دزیستانس)
۴٫ هدایت اهمی ( کندوکتانس)
۵٫ مقاومت غیراهمی ( راکتانس)
۶٫ امپدانس اختلاط
۷٫ هدایت غیراهمی ( سوسپتانس ) باشد.
رلهای که کمیت Z را میسنجد رله امپدانس است و رلهای که کمیت X را میسنجد رله راکتانس مینامند.
رله دیستانس را میتوان جهت حفاظت هر نوع شبکهای با هر فشار الکتریکی بکار برد.
برای حفاظت شبکههای با ولتاژ بالاتر از ۶۰ کیلو ولت امروز فقط از رله دیستانس استفاده میشود در ضمن میتوان به کمک رله دیستانس ترانسفورماتورها و ژنراتورها را نیز حفاظت نمود.
در شبکههای بزرگ اگر برای حفاظت در مقابل جریانهای زیاد خارجی از رله جریان زیاد زمانی استفاده شود، زمان قطع رله در صورتیکه یک اتصالی حتی اورشین ، بلافاصله بعد از ژانراتور نیز اتفاق افتد، در حدود ۸-۷ ثانیه طول خواهد کشید.
و چنانچه دیده میشود، زمان عبور جریان اتصال کوتاه از ژنراتور بقدری طولانی میشود که ممکن است سبب خراب شدن ایزولاسیون سیمپیچی ژنراتور و ایجاد اتصال داخلی شود.
لذا از اینجهت است که در شبکههای بزرگ برای کوتاه کردن این زمان از رله دیستانس ، امپدانس استفاده میشود.
زمان قطع رله دیستانس معمولاً در حدود ۰٫۱ ثانیه است، استفاده از رله امپدانس نیز این برتری را دارد که در موقع اتصالیاش ، رله امپدانس بطور سریع در زمان خیلی کوتاه (۰٫۱ ثانیه) ژنراتور را قطع میکند.
رله دیستانس برای حفاظت ترانسفورماتور در موقع اتصال خارجی، بخصوص در موقع اتصال یش ، بکار برده شده و در طرفی از ترانسفورماتور که به لیش وصل است نصب میشود.
در صورتیکه ترانسفورماتور بین دو شبکه فرعی نصب شده باشد، (ترانسفورماتور کوپلاژ) چون اتصالی در هر یک از شبکهها، سبب عبور انرژی اتصال کوتاه از ترانسفورماتور کوپلاژ میشود، باید در هر دو طرف ترانسفورماتور رله دیستانس نصب گردد.
برای حفاظت ترانسفورماتور میتوان از رله دیستانس جهتدار که جهت آن بطرف یشن است و یا از رله دیستانس معمولی بدون عضو جهتیاب استفاده نمود.
برای حفاظت سلکیتو و تصحیح شبکههای خطی که از دو طرف تغذیه میشود و یا شبکه حلقهای که از یک محل تغذیه میشود، علاوه بر شدت جریان و زمان از عامل دیگری مثل جهت جریان اتصال کوتاه نیز استفاده میشود.
حفاظت شبکههای تار عنکبوتی و شبکههایی که از چند نقطه تغذیه میشوند بوسیله رله جریان زیاد که دارای درجهبندی زمانی ثابت و معینی میباشد ممکن نیست، بلکه بایستی از رلهای که زمان قطع آن متناسب با امپدانس یا فاصله محل اتصالی از مولد باشد استفاده شود که برای این منظور از رله دیستانس استفاده میشود.
این رله اتصال کوتاه نزدیک به مولد را سریعتر و اتصال کوتاه در فاصله دورتر را دیرتر قطع میکند ، عامل موثر مقاومت پس محل اتصالی و مولد میباشد.
زمان قطع در رلهها مدرن امروزی متناسب با فاصله محل اتصالی از مولد، بطور یکنواخت زیاد نمیشود بلکه این تغییرات جهشی و پلهای شکل انجام میشود.
در این رله فاصله محل خطا توسط سنجش مقاومت سیم لین محل خطا و محل نصب رله معین میشود.
رله دیستانس دارای این مزیت است که اولاً شبکه اتصال شده را در کوتاهترین مدت ممکنه بطور سلکیتو مشخص و از شبکه جدا میکند.
ثانیاً اگر نزدیکترین را به محل اتصال عمل نکرد، رله بلافاصله بعد آن عمل میکند و بطور خودکار شبکه شامل یک یا چند رله رزرو نیز میشود بدون اینکه حقیقتاً رله رزروی در شبکه نصب شده باشد.
رله دیستانس بهترین رله برای حفاظت شبکههای انتقال انرژی میباشد.
زیرا فقط بوسیله چنین دستگاهی هر نوع اتصال در هر کجای شبکه در کمترین مدت قطع میشود و بهمین جهت برای حفاظت شبکههای فشار قوی و فشار متوسط از رله دیستانس استفاده میشود.
برای حفاظت سیمهای کوتاه ، مثلاً در داخل نیروگاه و یا پست ترانسفورماتورها بعلت کوچک بودن امپدانس آن نمیتوان از رله دیستانس استفاده کرد.
لذا در اینگونه مواقع بیشتر از رله دیفرانسیل استفاده میشود.
عملکرد رله دیستانس