Elektrik güç sistemlerinde hatların mesafe röleleri ve korunması

Abstract

ÖZET Elektrik güç sistemi normal olarak işlediği zaman koruma sistemine gerek yoktur. Koruma sistemi güç sisteminde bir hata meydana geldiği zaman gereklidir. Koruma sistemi bazı özelliklere sahip olmalıdır. Seçici olmalıdır; güç sisteminde bir hata meydana geldiği zaman koruma sistemi sadece hatalı kısmı güç sisteminden ayırmalıdır. Yapısı basit olmalı, minimum maliyet ile maksimum güvenilirlik sağlamalı, çalışma hızı yüksek olmalıdır. Elektrik güç sistemlerinde hatların korunmasında yaygın olarak kullanılan uygun yöntemlerden biri mesafe röleleri ile korumadır. Mesafe rölesi, arıza noktası ile rölenin bulunduğu yer arasındaki elektrik devre uzunluğunun bir fonksiyonu olan giriş büyüklüğüne cevap veren bir koruma sistemi elemanıdır. Mesafe rölelerinin empedans, reaktans, direnç ve admittans ölçen farklı tipleri vardır. Esas olarak mesafe rölesi meydana gelen bir arızanın koruma bölgesinin içinde olup olmadığım tesbit eder. Mesafe rölesi ile korumada hat üzerinde bir noktadan hattın beslenmesi (infeed) veya hat üzerinde bir dağıtım transformatör postası bulunması durumunda mesafe rölesi daha büyük bir empedans ölçer ve koruma mesafesi kısalır. Bu tez çalışmasında mesafe rölelerinin yapısı, çalışma karakteristikleri, bağlantıları, ve iletim hatların korunmasında mesafe rölelerinin kullanılması incelenmiştir. İletim hattının çeşitli durumlarına göre rölenin koruma mesafesinin değişimi incelenmiştir. Ek kısmında mesafe rölelerinin ayarlarıyla ilgili bir hesaplama örneği verilmiştir.

SUMMARY Protective system is not necessary if power electric system operates correctly. It is needed when a fault occurs in power electric system. Protection system must have some properties. It has to have selectivity property, if there is afault in power system then protection system is only tripped faulty element from system. Its sturucture must be simple, it must provide max reliability with minimum cost and it operates speedly. In power electric system, most properly method commonly used to protect the lines is distance protection. A distance relay that responds to input quantities as a function of electrical circuit distance between the relay location and the point of faults is an element of protection system. There are many types of distance relays, measuring impedance, reaktance, resistance and admittance. Basically, a distance relay compares the voltage and current of power system to determine whether a fault exists within or outside its operating zone. In distance protection, the relay measures higher impedance if there is infeed on the transmission line or there is tapped transformer banks on the transmission line and therefore distance relay has lower protection distance. In this thesis study, sturucture of the distance relay, their operational characteristics, their connections and using of the distance relay to protect transmission lines are studied. Changing of the distance relay's reach for different cases of lines is studied. VI