رله ديستانس

مقدمه
رله ديستانس اولين بار در آلمان در سال ۱۹۲۳در يك شبكه فشار قوي نصب گرديد.اين رله يك رله حفاظتي است كه زمان قطع آن تابع مقاومت طول سيم مي باشد.در اغلب اوقات بايد زمان قطع رله تابع محل اتصال كوتاه نسبت به رله باشد؛واز اين جهت بايدزمان قطع هررله ؛تابع جهت معيني از انرژي اتصال كوتاه نيز گردد.با توجه به اينكه هر چه محل اتصالي رله بيشتر باشد مقامت ظاهري قطعه سيم بين محل اتصالي تا رله بزرگتر ميگردد.از آنجا كه در رشد تاسيسات برقي

رابطه مستقيمي بين مقاومت و طول سيم موجود است؛لذا با استفاده از رله ديستانس بعنوان رله حفاظتي در سراسر خطوط انتقال انرژي ؛عملا ومشكل حفاظت موضعي و سلكتيو وتنظيم جهش زماني رله هاي پي در پي نيز برطرف مي گردد.

اگر يك شبكه حلقوي را با رله هاي ديستانس حفاظت كرده باشيم در آن اگراتصال كوتاهي رخ دهد تمام رله هاي ديستانس موجود كه جريان اتصال كوتاه از آن عبور مي كند تحريك ميشوند؛ولي فقط نزديكترين رله به محل اتصالي موفق به قطع سيم اتصال شده از شبكه مي شودزيرا قطعه سيم بين اين دو نقطه نزديكترين مقاومت را شامل است و بدين جهت زمان قطع اين رله نيز از همه كوتاهتر است.

رله دي ستانس را مي توان جهت هر نوع شبكه اي با هر فشار الكتريكي بكار برد.براي حفاظت شبكه هاي با ولتاژ بالاتر از ۶۰هزار ولت؛امروزه فقط از رله ديستانس استفاده ميشود.
۱-عضو سنجشي(عضو زماني)
۲-عضو تحريك كننده
۳-عضو جهت ياب

۴-رله هاي كمكي
در ضمن بايد دانست كه عضو سنجشي رله ديستانس مطلقا مقدار قدر مطلق عوامل مؤثر را نمي سنجد ،بلكه تغييرات مقدار كميتي را كه قبلا تنظيم شده است مي سنجد .
عامل مؤثر در رله ديستانس مي تواند هر يك از كميتهاي زير باشد:

۱-مقاومت ظاهري (امپدانس)
۲-هدايت ظاهري (ار ميتانس)
۳-مقاومت اهمي Zcos(رزيستانس)
۴-هدايت اهمي (كندو كتانس)
۵-مقاومت غير اهمي Zsin (راكتانس)
۶-هدايت غيراهمي (سوسپتانس)
۷-امپدانس مخلوط

رله اي كه كميت Zرا مي سنجد رله امپدانس ورله اي كه كميت X را مي سنجد رله را كتانس گفته مي شود.
– دستگاه مختصات R-Xو اصول مربوط به آن
با استفاده از اين دستگاه مختصات مي توان نمودار مشخصه عملكرد هر رله فاصله را بر نمودار مشخصه هر سيستم برق رساني سوار كرد و پاسخ رله را بي درنگ مشخص ساخت.

رله فاصله به ازاي رابطه معيني بين مقدار جريان و ولتاژ و اختلاف فاز بين آنها عمل خواهد كرد.در هر موقعيت مفروض از استقرار رله فاصله،بعضي روابط مشخص بين ولتاژ جريان و اختلاف فاز وجود خواهد داشت.بنابر اين،طريقه كار اين است كه نموداري بسازيم كه روابط بين اين سه كميت را (اولا )آن طور كه سيستم به وجود مي آيد و(ثانيا) آن گونه كه براي عملكرد رله لازم است نشان دهد .

همانگونه كه بيان شد ،در دستگاه مختصات R-X ،سه متغيير ولتاژ و جريان واختلاف فاز به دوم متغيير تبديل مي شوند.اين منظور،از تعيين خارج قسمت مقدار مؤثر ولتاژ بر مقدار مؤثر جريان كه امپدانس نام دارد حاصل مي شود(با امپدانس)كاري فعلا نداريم).سپس مؤلفه هاي مقاومت و راكتانس Z را از روي رابطه هاي آشنا R=Zcosو X=Zsi استخراج مي كنبم. راوقتي مثبت مي دانيم كه با فرض همبنديهاي معيني در رله ومبادي مقايسه مشخص،I نسبت به Vپس افت د اشته باشد.

اين مقاديرRو X،مختصات نقطه اي در دستگاه R-X هستند كه تركيب معيني از V و I و را نشان مي دهند.,R X مي توانند مقادير مثبت يا منفي اختيار كننداما Z هميشه بايد مثبت باشد.هر مقدار منفيZ راكه از گذاردن مقادير خاصي از در معادله بدست آيد بايد ناديده گرفت،زيرا اين مقدارهاي منفي ارزش عملي ندارند.
در شكل صفحه بعد،دستگاه مختصاتR-X ونقطهP كه نمايشگر مقدارهاي ثابتي از VوIو است ديده مي شود ودر اين شكل ،فرض بر اين است كه I مقداري كمتر از ۹۰ درجه نسبت به Vپس افت داشته باشد.

پاره خط مستقيمي كه ا ز مبدابه نقطه Pكشيده شود مقدار Z را نمايش مي دهدو زاويه اي است كه در جهت پاد ساعتگر از محور +R بطرف Z اندازه گيري مي شود.
پيداست كه محل نقطه P رامي توان با دانستن مقدارهاي Zو وبدون استخراج مؤلفه هاي RوXبدست آورد،و يا محاسبه نسبت مختلط VبرI،مقادير RوXرا مستقيما وبدون در- نظرگرفتن تعيين كرد.
اگر V وIو تغيير كنند مي توان چندين نقطه را در دستگاه مختصات مشخص ساخت و از بهم پيوستن آنها يك منحني بدست آورد كه مشخصه عملكرد را نمايش دهد .

-قرار داد هاي سوار كردن مشخصه هاي رله و سيستم برق رساني بر يكديگر
نمودار مشخصه سيستم برق رساني به منظور تعيين عملكرد رله هر دو نمودار بايد بر يك مبنا تهيه شده باشند.هر رله مفروض در پاسخ به ولتاژ وجرياني كه ا ز فاز فازهاي خاص گرفته شده است عمل مي كند.بنا بر اين مشخصه سيستم برق رساني بايد بر حسب كميتهاي مربوط به همان فاز بصورتي كه در محل نصب رله وجود دارند ترسيم شود.علاوه بر اين ،واحدهاي اندازه گيري مختصات رله و سيستم بايد يكسان باشند براي اين منظور معمولا از روش يك درصدي استفاده مي شود.اگر اهم هاي واقعي بكار روند مشخصه هاي هر دو سيستم برق رساني و رله بايد به يكسان بر مبناي كميتهاي اوليه و يا ثانويه باشند و نسبتهاي تبديل جريان و ولتاژ بصورت زير در محا سبات منظور شوند .
اهم ثانويه* نسبت مبدل جريان =اهم ثانويه
نسبت مبدل ولتاژ

با لاخره هر دو مختصه بايد داراي مقياس يكسان باشند زيرا برخي از مشخصه ها در صورتي كه مقياسها را يكسان بگيريم دايره اي خواهند بود .
لازم است براي مرتبط ساختن مشخصه ر له با مشخصه سيستم برق رساني در دستگاه مختصات R-X قراري بگذاريم.قرار مزبور بايد اين نيا ز را برآورده سازد كه در حالتهايي كه سيستم،نياز به عملكرد رله دارد مشخصه سيستم درمنطقه عملكردمشخصه رله واقع شود.قرارها چنين است كه علامتهاي RوXرا وقتي مثبت مي گيريم كه توان حقيقي و توان واكنشي پس افتي در حالت بار متعادل سه فازه در سوي قطع كنندگي رله فاصله بگذرند.در اينجا فرض بر اين است كه وقتي

جريان در سوي معيني،بار را چنان تغذيه كند كه گويي راكتانس بار عمدتا القايي است،گذر توان پس افتي نيز در همان سو باشد .معمول اين است كه وقتي بار له هاي فاصله سر و كار داريم هدف هم همين است جريان و ولتاژ هاي مثلثي را بعنوان مبنا براي ترسيم مشخصه هاي رله و سيستم به كار برند ويا هنگامي كه رله هاي فاصله زمين در كار باشند از جريان فاز و ولتاژ فاز به زمين متناظر با آن استفاده كنند.در هر يك از دو حالت،سه رله در كار است كه هر كدام جريان و ولتاژ خود را از فازهاي متفاوتي مي گيرند.

هر يك از تركيبهاي جريان و ولتاژ ستاره اي يا مثلثي در حالت بار سه فازه متعادل نقطه واحدي را در مختصات R-X به دست مي دهند.
براي نمايش اين قرار داد به شكل صفحه بعد رجوع مي كنيم كه درآن رله فاصله از ولتاژ و جريان محل مفروضي از از سيستم استفاده مي كند.مختصات نقطه امپدانس در مختصات R-Xكه مبين حالت سيستم سه فازه اي متعادل در حالتي است كه از سوي قطع كنندگي رله نگاه شود جدولي حاصل مي شو دكه جدول نيز در صفحه بعد رسم شده است.

نمايش قرار داد براي ارتباط بين مشخصه هاي رله و سيستم در مختصات
علامت علامت
توان از Aبه B
توان از BبهA
توان واكنشي پس افتي ازAبهB
توان واكنشي پس افتي از BبهA
توان واكنشي پيش افتي AبهB
توان واكنشي پيش افتي از BبهA +

+


+
علا مت قرار داديRوX
رابطه هاي زير مقدار عدديRوX را براي تمام حالتهاي بار سه فازه متعادل بدست
مي دهند .

در اين رابطه ها (رابطه هاي صفحه قبل)Vمقدار ولتاژ فاز به فاز،W توان حقيقي سه فازه است.RوXمؤلفه هاي امپدانس توالي فاز مثبت هستند كه در حالت بار سه فازه متعادل از تقسيم ولتاژ بين فاز و زمين بر جريان نظير همان فاز بدست مي آيند تمام كميتها در رابطه ها بايد بر حسب مقادير واقعي (يعني اهم،ولت و ولت امپر واكنشي)ويا همگي بر حسب پريونيت بيان شوند.

با بكار بردن علامتهاي درست براي RوX مي توان نقطه اي را بر صفحه مختصات
R-Xمشخص كرد كه امپدانس هر بارسه فازه متعادل را درسيستم نشان دهد.مثلا نقطه P در صفحه مختصات R-X ،نماينده حالتي است كه توان حقيقي و توان واكنشي پس افتي از نقطه AبهBدر سوي قطع كنندگي رله مي گذرند.
در موارد بار عادي ،فقدان همزماني ،فقدان تحريك واتصالي سه فازه كه همه از حالتهاي متعادل سه فازه هستند مشخصه سيستم در نظر هر يك از رله هاي فاصله منصوب روي

فاز هاي مختلف به يكسان ظاهرخواهد شد.در اتصاليهاي نامتعادل مشخصه در نظر هر يك از رله هاب صورت متفاوتي جلوه خواهد كرد.
با بكار بردن رله هاي نوع فاصله بطور منفرد يا مركب،مي توان هر منطقه از صفحه مختصات R-X را محصور كرد و يا با كمك مشخصه هاي يك يا چند رله از قسمتهاي ديگر جدا ساخت.با آگاهي از منطقه اي كه مشخصه اي از سيستم در آن واقع مي شود يا از آن مي گذرد مي توان مشخصه رله فاصله را به طرزي قرار داد كه رله به ازاي مشخصه ويژه اي از سيستم ،عملكرد دلخواهي را در پيش گيرد .

-طرز كار رله ديستانس
با توجه به شكل،طرز كار رله ديستانس را مي توان بطور ساده بيان نمود.
از الكترو مغناطيس ۲جرياني كه متناسب با جريان اتصال كوتاه است عبور مي كند
بمحض اينكه جريان اتصال كوتاه بمقدار معين رسيد،هسته داخلي آن جذب شده و كنتاكتها بسته مي شود ودر نتيجه مدار رله قطع كننده كليد اصلي بسته شده و سبب قطع كليد مي گردد.در ضمن الكترو مغناطيس ۳ نيز بروي فشار خط بسته مي شود و از بوبين آن جرياني كه متناسب با فشار اين نقطه از شبكه است عبور مي كند.

الكترو مغناطيس ۳ نيروي مقاوم رله را توليد ميكند و سبب گشتاوري در خلاف جهت گشتاور نيروي الكترو مغناطبس ۲مي شود.لذا هر چه ولتاژ بيشتر باشد يا بعبارت ديگر هر چه اتصال كوتاه از محل نصب رله دورتر باشد نيروي مقاوم الكترو مغناطيس ۳بيشتر و در ضمن مقاومت ظاهري خط تا نقطه اتصالي نيز بيشتر ميشود.عمل سنجش ولتاژ و جريان بسته به نوع رله ديستانس بصورت اندازه گيري امپدانس يا راكتانس يا ادميتانس صورت مي گيرد .اين سنجش معمولا توسط مقايسه كننده ها بعمل مي آيد.
-معادله عمومي مقايسه كننده ها

با انتخاب يك حالت خيلي عمومي براي بررسي تمام مشخصه هاي رله هاي ديستانس فرض مي كنيم s وs دو سيگنال ورودي باشند بطوريكه روابط فازي يا دامنه اي آنها چنانچه به مقادير از پيش تعيين شده اي برسند عمل ققطع انجام شود.سيگنالهاي ورودي از طريق ترانسهاي جريان و ولتاژ توسط كميتهاي موجود در سيستم قدرت تامين مي گردند.صورت كلي يك مقايسه كننده بصورت زير نشان داده مي شود :

معادله اين مقايسه كنند بدين حالت مي باشند:

كه و مقادير اسكا لر ثابتي بوده و و نيز ،بردارهاي ثابتي با زواياي و مي باشند با فرض A بعنوان بردار مرجع و اينكه بردار B به اندازه از آن پس فاز مي باشند.

-تجز يه و تحليل مقايسه كننده دامنه
اگر ملاك عمل كردن براي مقايسه كننده بصورت بيا ن شده باشد . بنا بر اين در آستانه عمل كنندگي خواهد بود و معادلات بالا را مي توان بصورت زير نوشت:

معادله فوق را مرتب مي كنيم :

معادله ۲ را بر تقسيم مي كنيم

با توجه به فرضيات معادله فوق را مي توان بدين صورت نوشت:

معادله اخير در صفحه كه J|B/A|SIN و |B/A|COS محورهاي آن مي باشند و با J|B\A|q , |B/A|p نمايش داده مي‌شوند. نمايشگر يك دايره به مشخصات:

-تجزيه و تحليل مقايسه كننده فاز
دو كميتي كه بايد مقايسه گردند و ميباشند اگر زاويه فاز مربوط به كميت ورودي باشد ،زماني كه حاصلظرب و مثبت مي باشد رله عمل خواهد نمود ،اين حا صلظرب وقتي حداكثر مي باشدكه دو كميت هم فاز باشند .تمام مشخصه هاي قرار دادي رله ها مي توانند تو سط يك مقايسه كننده فازي متقارن كه۹۰ = – ميباشد بد ست آيند.بنا بر اين در آستانه عمل شرايط زير برقرار مي باشد.

با توجه به معادله كلي مقايسه كننده ها (۱)

كه ميتوان به اين صورت نيز بيان نمود:

و اين دايره داراي شعاع

مي باشد .

در بيشتر رله ها يكي از ثوابت را (K1,K2,K3,K4)صفر فرض نمود و دو تاي ديگر را برابر در نظر مي كيرند . هم چنين زاويه دو برابر ثابت را نيز برابر فرض مي كنند و يا چنين فرضياتي ، شرايط عملي بسيار ساده ميگردد. حال اگر = فرض شود مقادير c و را مي توان در جدول صفحه بعد نمايش داد .

مقايسه كننده فاز مقايسه كننده دامنه

معا دلات (۲)و(۳) به تر تيب نشا نگر مشخصه كلي عمل كنندگي رله هائي كه در آنها از مقايسه كننده دامنه و مقايسه كننده فاز استفاده شده مي باشد.اين معادلات نشان دهنده يك دايره در صفحه مختلط بوده و نشان ميدهد معادله مشخص كننده عمل مي توان دبا انتخاب مناسب k(از K1 تا K4 )يا توسط مقايسه كننده دامنه يا مقايسه كننده فاز بدست آيد .بد ين تر تيب امكان وجود يك رابطه ساده بين دو مقايسه كننده پيشنهاد مي شود و مي توان ثابت نمو دكه با تعويض كميتهاي ورودي يك مقايسه كننده دامنه به مجموع و تفازل اين كميتها ،اين مقايسه كننده تبديل به يك مقايسه كننده فاز ميشود و بر عكس.
فرض مي كنيم يك مقايسه كننده دامنه كه داراي ورودي هاي اين مقايسه كننده به A+B و A-B تغيير يابد ،بطوريكه وقتي |A+B|>|A-B| باش داين مقايسه كننده عمل نمايد ،حال با اين تغيير،مقايسه كننده مذكور تا يك مقايسه كننده فاز شده است .

اگر كميتهاي ورودي در مقايسه كننده دامنه به A+B و A-Bتغيير يابد،اين مقايسه كننده،فاز ورودي A وb را مقايسه خواهد نمود.

ـ رله هاي امپدانسي
رله هائي هستند كه مسافت را تو سط مقايسه كننده جريان اتصال كوتاه و ولتاژ موجود در حلقه اتصال اندازه گيري مي نمايند. قبل از اينكه رله امپدانسي را تو صيف كنيم،ابتدا طرز عمل اين نوع رله ساخت شركت زيمينس آلمان را بيان مي كنيم.

چنانچه در شكل پايين ديده مي شود ،صفحه گردان آلومينيومي F در بين دو حوزه الكترو مغناطيسي كه يكي توسط ولتاژ خط تغذيه مي شود قرار دارد.
اثر نيروي بوبين ولتاژ جريان و بوبين ولتاژ در صفحه F مخالف يكديگر مي‌باشد و مي‌توان بتوسط فرم مخصوصي كه به صفحه گردان Fداده مي شود ،حالت سكون و تعادل صفحه را در هر حال متناسب با نمود.در اين صورت دستگاه تبديل به يك اهم متر مي شود و را در اين دستگاه بمنزله عقربه اهم متر است.بدين تر تيب صفحهF متناسب با = Z كه برابربا امپدانس قطعه خط مي باشد،

 

مي‌گرددو عقربه محل سكون را كه متناسب با Z است نشان مي‌دهد. همزمان با تحريك شدن دستگاه سنجشي امپدانس،رله زماني Zنيز شروع بحر كت مي كنند و در نتيجه كنتاكت با سر عت يكنواختي بطرف عقربه حر كت مي‌كند. در اثر اتصالي اين دو كنتاكت،كليد شبكه مربوط قطع مي‌گردد.
رله هاي امپدانسي توسط مقايسه كننده هاي دامنه بد ست مي آيد .اگر معادله كلي مقايسه كننده ها رابياد بياوريم :

و مقدار ثوابت را بدين قرار تعريف مي كنيم كه و حال اگر در معادله قرار دهيم و ساده نمائيم خواهيم داشت:
مقدار ثابت
مشخصه بين چنين رابطهاي در صفحه محود هاي R وXيك دايره به مبدا مختصات و شعاع Z=K مي باشد.

با تو جه به شكل مشخص مي گردد كه رله امپدانس براي تمام مقادير امپدانس واقع در داخل دايره عمل خواهد نمود. اين مشخصه هم چنين غير جهت دار بودن رله امپدانسي را نشان مي دهد و ضرورت بكار گيري رله جهت دار نيز كاملا مشهود مي باشد و در غير اينصورت رله براي اتصال هاي موجود در پشت باس بار نيز عمل خواهد نمود .چگونگي اين عمل را در دياگرام شكل نمايش داده شده است.اگر فرض كنيم A نقطه اي ازست كه رله مي تواند عمل نمايد ،لذا رله ،امپدانس موجود در امتداد AC را نيز مي تواند تشخيص دهد كه عبارتست از امپدانس خط AC كه در قسمت پشت رله قرار گرفته.براي

جلوگيري از عمل رله براي اتصالات واقع در پشت باس بار رله را به يك المان جهت دار نيز مجهز مي‌نمايند، به نحوي كه مشخصه عمل المان جهت دار طوري باشد كه نسبت به اتصالاتي كه در جلو نقطه رله گذاري شده رخ ميدهد حساس باشد و. معمولا مشخصه المان جهتدار طوري است كه اگر در صفحه محور هاي R-X رسم شود به صورت يك خط راست خواهد بود . ترتيب قرار گرفتن و تر كيب مشخصه رله امپدانسي و عامل جهت دار در شكل زير نمايش مي دهيم .
براي حفاظت خطوط انتقال نيرو ،هر رله تكفازه فاصله اي از نوع امپدانس ،متشكل ا زيك جزء جهتدار تكفاز ،سه رله امپدانس و يك جز زمانگذار همراه با پرچمها

،جز تثبيت كننده و ساير ملحقات است.سه رله امپدانس يا Z1 و Z2 و Z3 و علامتگذاري شده اند.مشخصه هاي رله عملكرد اين سه جز مستقلا تنظيم پذ يرند.
در مختصات R-X ،دايره كوچكترين ،دايره بزرگترين و دايره حد وسط است .در اين صورت واضح است كه به ازاي هر مقدار امپدانس كه در درون دايره واقع باشد هر سه جزء امپدانس به كار خواهند رفت .به كار افتادن و جزء جهتدار ، كليد را مستقيما و در زمان بسيار كوتاهي كه آن را آمي مي ناميم قطع خواهد كرد.هرگاه وجزء جهتدار عمل كنند ، جزء زمان گذار به كار مي افتد .بعد از زمان معيني ،جزء زمانگذار ابتدا كنتاكت وپس از آن كنتاكت را مي بندد و اين دو زمان ،مستقلا

قابل تنظيم اند.پس ديده مي شو دكه به ازاي مقداري امپدانس ،كه در درون دايره باشد قطع در زمان انجام مي شود و بالاخره به ازاي مقدار بيرون از دايره هاي و و در درون دايره ،قطع كليد در آن زمان صورت مي گيرد.
اگر عمل قطع بنحوي سد شود ،تعداد تلا شهاي رله براي انجام عمل قطع به تعداد دايره هاي مشخصه اي كه نقطه امپدانس ومفروض را در بر مي گيرند خواهد بود .ولي نبايد از اين خصيصه استفاده كرد .

از آنجايي كه جز جهتدار فقط در منطقه گشتاور مثبت خود اجازه قطع مي دهد اين نتيجه عايد ما مي شو دكه عمل قطع فقط براي نقاطي روي خواهد داد كه هم درون دايره هاو هم در بالاي مشخصه جزء جهتدار واقع باشند .

مدار طرح واره‌اي همبنديهاي رله فاصله از نوع امپدانس

مشخصه عملكردتاخير زماني در رله فاصله از نوع امپدانس

رله امپدانس داراي سه عيب بسيار مهم مي باشد .
۱-غير جهتدار بوده و اتصالات موجود در جلو رله پشت آن را اندازه مي گيرد .
۲-بوسيله مقاومت جرقه ،اتصال بسيار تاثير پذير است .
۳-نسبت به نوسانات قدرت بسيار حساس مي باشد.
ـ رله هاي راكتانسي

رله هاي راكتانسي معمولا توسط مقايسه كننده هاي فاز بدست مي آيند .جز راكتانس در اين نوع رله فاصله در واقع متشكل است ا زيك جزء اضافه جريان كه گشتاور مثبت توليد مي كند و يك جزء جهتدار جريان-ولتاژ كه بسته به زاويه فاز بين جريان و ولتاژ با گشتاور حاصل از جزء اول مقابله يا همراهي مي كند .بعبارت ديگر رله راكتانسي نوعي رله اضافه جريان با مهار جهتدار است .

جزء جهتدار چنان آرايشي دار دكه گشتاور ماگزي مم منفي را در حالتي به وجود مي‌آورد كه جريان نسبت به ولتاژ ۹۰ درجه پس افت داشته باشد .
ساختار استوانه اي القايي يا دو حلقه اي القايي براي تحريك رله هاي تند كاري از اين نوع از همه مناسبتر است.
اگر اثر فنر تنظيم را – بگيريم معادله گشتاور چنين مي شود.

كه در آن هنگامي كه I نسبت به V پس افت داشته باشد مثبت فرض مي شود .
در نقطه تعادل ،.گشتاور خالص صفر است و لذا داريم .

با تقسيم دو طرف بر داريم

اگر فرض شود .

به عبارت ديگر،مشخصه عملكرد اين رله چنان است كه همه بردارهاي امپدانسي كه انتهاي آنها بر اين مشخصه قرارگيرندمولفهXثابتي دارند.اين حالت مبين خط مستقيم است. موضوع مهم دراين مشخصه آن است كه مولفه مقاومتي امپدانس،اثري درعملكرد رله ففط به مولفه راكتانس پاسخ ميدهد. هر نقطه اي كه درزير خط مشخصه چه دربالاوچه در پايين محورR واقع باشند در منطقه گشتاور مثبت قرارمي گيرند.

اگر اثر تنظيم را هم به حساب آوريم مشخصه عملكرد قدري به جانب محور Rپايين مي‌آيد و در جريانهاي بسيار كم قدري هم ازاين محور پايين مي رود .اين اثر را مي توان ،در كاربردهاي معمولي رله هاي رئاكتانس ناديده گرفت .
ضمنا بايد توجه داشت كه اگر معادله عمومي گشتاور به صورت

باشدوآ مقداري غير از ْ۹۰ اختياركند بازهم مشخصه اي بصورت خط مستقيم بدست
مي آيدامادراين حالت ،موازي با محور R نخواهد بود.اين صورت عمومي رله را”زاويه –امپدانس” گويند.

رله فاصله از نوع راكتانس نمي تواند براي حفاظت خط انتقال مانند رله امپدانس ا زجز جهتدار ساده اي استفاده كند .زيرا رله راكتانس در حالت بار عادي و در هنگاميكه ضريب توان مساوي با واحد يا نزديك به آن است عمل قطع را انجام مي دهد.رله فاصله از نوع راكتانس نياز به جزء جهتداري دارد كه در حالت بار عادي عمل نكنند.وسيله اي كه براي اين منظور بكار مي رود جزء مهار كننده اي متاثر از ولتاژ دار دكه با يك جز جهتدار مقابله مي كند.و بنام جزء يا رله ادميتانس خوانده مي شود.
يا بعبارت ديگر رله جهتدار با مهار ولتاژ مي باشد.اين جزء را وقتي در رله فاصله از نوع راكتانس بكارمي رود” جزء آغاز گر “ نيز مي گويند.

اگر از اثر فنر تنظيم صر فنظر كنيم

در حالت تعادل T=0

با تقسيم طرفين بر

بنا بر اين رله يك مشخصه دايره اي شكل دارد . و قطر آن مستقل از جريان و يا ولتاژ است جز ء در مقادير كو چك جريان و ولتاژ كه اثر فنر كنترل را هم بايد به حساب آورد.در نتيجه قطر دايره قدري كوچكتر مي شود.
جزء آغازگر S وظيفه دو گانه اي دارد زيرا نه تنها عمل جهت يابي را انجام مي دهد بلكه مرحله سوم اندازه گيري فاصله را نيز با خاصيت ذاتي خود كه همان تشخيص جهت ا ست به انجام مي رساند.

مشخصه عملكرد در رله فاصله از نوع راكتانس

-رله هاي ديستانس موهو (ادميتانس )
اگر سيگنال هاي ورودي به مقايسه كننده فاز را به گونه اي كه اشاره مي شود.ترتيب داده ودر معادله مر بوط به مقايسه كننده فاز قرار دهيم .

و A=V و B=I باشد خواهيم داشت:

و اگر رابطه اخير را بر تقسيم كنيم:

حال اگر در صفحه محور هاي R-X رسم شود ،نمايشگر دايره اي خواهد بود كه از مبدا مختصات مي گذرد و در صفحه ادميتانسي شكل نشانگر يك خط مستقيم مي باشد .

چون محيط دايره از مبدا مختصات عبور مي كند لذا رله ذاتا جهتدار شده و تنها در يك جهت به اندازه گيري مي پردازد وبنا بر اين در رله هاي موهو لزومي به اضافه كردن رله جهتدار نمي باشد. و چنانچه از معادله (۴)برمي آيد اگر ولتاژ به صفر برسد رله نمي تواند عمل نما يد و ممكن است در اين شرايط با اضافه كردن يك مدار حا فطه از عملكرد رله در مواقع اتصال هاي سه فاز جلوگيري بعمل آ يد و اين روش سبب مي شو دكه خط قبل از اينكه اتصال از بين رفته با شد برقرار گردد

سريعا بطور صحيح عمل نمايد عمل حافظه خصيصه اي است كه از راه طراحي بدست مي آيد و در اثر آن وقتي كه ولتاژ در طرف فشار قوي ترانس فور ماتور تامين كننده ولتاژ تا صفر كاهش آني مي يابد،گذر جريان در پيچگي كه عمل قطبي سازي را به وسيله ولتاژ انجام مي دهد ناگهان بند نمي آيد در عوض انرژي ذخيره شده در مدار ولتاژ، سبب مي شود سينوسي تا مدت كوتاهي از پيچك ولتاژ بگذرد.فركانس و زاويه فاز اين جريان عموما در عمل همانند زمان قبل از سقوط ولتاژ فشار قوي به صفر است لذا رله به نحو درست قطبي مي شود.

عمل‌حافظه به درد رله هاي تند كاري مي خور دكه مي تواننددر مدت كوتاهي كه جريان گذراي قطبي ساز برقرار است عمل كنند .و براي آنكه عمل حافظه مؤثر باشد بايد رله از ابتدا زير ولتاژ باشد .بعبارت ديگر ،اگر ولتاژ رله فاصله از طرف خط يك كليد قدرت تغذيه شود و كليد ،در حالي كه اتصالي در خط وجود دارد ،بسته شود عمل حافظه بي فايده است .

در واقع ،اين امر كه ولتاژ تغذيه كننده در حالت اتصالي به صفر برسد از رو يداد هاي بسيار نادر است .در چنين حالتي بايد اتصالي درست در روي سر فشار قوي مبدل ولتاژ روي دهد و قوس الكتريكي نيز در اتصال كوتاه پديد نيايد .تقريبا تنها موردي كه عملا چنين چيزي ممكن است روي دهد اين است كه تعمير كاران فراموش كرده باشند وسايل اتصال به زمين حفاظتي را قبل از وصل كليد ازروي خط بردارند .ولتاژ دو سر قوس الكتريكي بندرت كمتر از ۴ درصد ولتاژ عادي است و همين مقدار كفايت مي كند كه رله فاصله مي تواند حتي بدون كمك گرفتن از عمل حافظه كار خود را انجام دهد .
عمل حافظه در قابليت فاصله سنجي ر له هاي فاصله اثر منفي ندارد .اين قابليت فقط هنگامي مهم است كه مقدار امپدانس نزديك به مقداري باشد كه زمان عملكرد ازيله T1

به T2 و يا T2 به T3 مي ر ود.در اين گونه امپدانسها ولتاژ اوليه در محل نصب رله به صفر نزول نمي كند و اثر يد يد گذرا محو مي شود .
-مشخصه رله هاOFFSET MHO
اين نوع مشخصه رله هاي موهو مبدا مختصات را در بر مي گيرد و از آن مي تواند به منظورهاي زير استفاده نمود:
۱-حفاظت پشت شينما

۲-واحد استارت كننده carrier در سيستم هايي از ديستانس ك هبا كمك carrier عمل قفل كردن انجام مي شود .
۳-بلوك كردن در مواقع نوسانات قدرت
در مورد اول مشخصه بعنوان يك اشكار ساز اتصال بكار رفته و اتصال هاي موجود در محو طه نشين مي تواند در زون ۳ تميز داده شوند .

و اگر از اين واحد براي شروع سيگناليزاسيون carrier استفاده شود ،براي اتصال هاي واقع در خارج از خط مورد حفاظت،ولي داخل در محدوده اندازه گيري رله OFFSET MHO ،فرمان carrier فرستاده مي شود ،اما براي جلو گيري از قطع سرعت يافته زون ۲ يا زون (۳) ايستگاه دور دست از ارسال فرمان carrier براي اتصال هاي واقع در داخل خط مورد حفاظت توسط كنتا كت رله اندازه گير mho جلوگيري شده و تنها بريكر هاي واقع در دو انتهاي خط در zon1 قطع مي شوند.

در كار برد سو م اين رله براي بلوك كردن واحدهاي اندازه گيري موهو در خلال نو سانات قدرت مورد استفاد واقع مي شود مكان هندسي بردار امپدانس ديده شده در حالت نوساناتي قدرت مشخصه رله OFFSET MHO و رله هاي اندازه گير مسافت را قطع مي كند ،بمحض انجام اين عمل ، رله اندازه گيرموهو عمل نموده و سبب بلوك شدن واحدهاي اندازه گير مسافت مي گردد ،اگر اين واحدها در خلال زمان معيني پس از عملكردن رله اندازه گير عمل كرده باشند فرمان صدور قطع مجاز بوده و نشان دهنده وجود اتصال مي باشدكه بر يكر قطع مي گردد اما اگر پس از زمان معيني رله هاي واحد اندازه گير مسافت عمل نكنندفرمان صدور قطع بلوكه مي شود.