Enterkonnekte şebekeyi oluşturan enerji nakil hatlarında meydana gelen kısa devre arızalarında, arızalı kısmı tespit ederek devre dışı bırakan koruma rölesine mesafe rölesi denir.
Esas itibari ile bir direnç rölesi olup hatların ve şebekelerin dirençleri uzunluğa bağlı olduğundan mesafe rölesi adını almıştır.
Eski modeller elektromekanik tipte olmasına karşın günümüzde elektronik ve daha hassas koruma yapabilen mikro işlemci tabanlı tipleri tercih edilmektedir.
Röle farklı görevler üstlenen üç ana üniteden oluşur:
- Başlatma ünitesi
- Yön ünitesi
- Ölçme ünitesi
Mesafe rölesi selektif bir koruma yapan sekonder tipte bir röledir. Sağlıklı bir koruma yapabilmesi, başlatma, yön ve ölçme ünitelerinin zincirleme olarak devreye girip görevlerini yapmasına bağlıdır.
Bu rölelerin en önemli özelliği, arıza hâlinde açma zaman süresinin, arıza yerinin besleme noktasından olan uzaklığı ile doğru orantılı olmasıdır.
Devre açmalarında mesafe röleleri ile birlikte aşırı akım röleleri de kullanılmaktadır.
Mesafe Empedans Rölesi Çalışma Prensibi
Genel olarak mesafe koruma röleleri hangi yapıda olursa olsun, hattın bir noktadaki akım ve gerilim değerlerinin karşılaştırılması esasına dayanır. Yani röle Z=U/I değerine göre hattın empedansını ölçmektedir. Kısa devre arızasında hattın gerilim değeri azalır, akım değeri artar. Buna göre kısa devre empedansı, normal işletme koşullarına göre daha küçüktür.
Rölenin ölçtüğü empedans değeri, arıza noktası ile röle arasındaki mesafeye bağlıdır. Empedans değeri hattın uzunluğu ile doğru orantılıdır.
Mesafe koruma rölesinin ölçtüğü empedans, rölenin ayarladığı değerin altında ise başlatma zincirini çalıştırır. Başlatma zincirinin çalışması ile işlev yapması arasındaki aşamada, arıza akımının yönüne, uzaklığa göre açma verip vermeyeceği ve ne kadar süre sonra vereceği, ölçmeler sonucunda karar verir.
Mesafe koruma rölesinin tam selektif (seçici) korumanın sağlanabilmesi için aşağıdaki ünitelerin zincirleme çalışması sonucu gerçekleşir. Bu üniteler başlatma ünitesi, yön ünitesi ve ölçme ünitesidir.
Mesafe Empedans Rölesi Kullanım Yerleri
Enterkonnekte bir şebekeyi oluşturan enerji nakil hatlarında meydana gelen kısa devre arıza akımı, şebekenin birkaç kaynaktan beslenmesi nedeniyle oldukça büyük bir değerdedir. Bu sebeple hattın kısa devre olan yerinin belirlenerek anında servis dışı bırakılması gerekir. Aksi hâlde, alternatör ve transformatör gibi elemanların çok kısa zamanda hasar görmesi ve enterkonnekte sistemin tamamında enerji kesilmesi söz konusu olabilir.
Şebekelerin yükleri gece uyku saatlerinde oldukça azalır. Bu durumda alternatör uyartımları da çok küçüktür. Şebeke yükünün az olduğu saatlerde oluşacak bir kısa devre durumunda, hatlardan geçecek akımlar da küçüktür. Bu akım, koruma amacıyla kullanılan aşırı akım rölelerinin çalışmaları için yeterli olamaz.
Mesafe rölesi bu tip kısa devre arıza durumlarında arızalı kısmı tespit ederek devre dışı bırakan ve şebekenin diğer bölümlerinin enerjisini kesmeyerek enerjinin hattın sağlam bölümlerinde sürekliliğini sağlayan koruma elemanıdır.
