Sistem Korumasında İletişim Kanalları

İletişim kanalları, röle koruması için önemli bağlantılardan biridir. Korumaya yönelik uygulamalar, bu alandaki koruma gereksinimlerini bilen uzmanlar tarafından yapılmalıdır. Bu yazımızda sistem korumasında iletişim kanallarının önemini inceledik.

A- A+

17.04.2018 tarihli yazı 8094 kez okunmuştur.

Röle Kondansatör Koruma Frekans Güç Kablo

Koruma için kullanılan ve iletimi sağlayan kanallar; pilot kablolar, güç hattı taşıyıcı ve dijital kanallardır.

1) Güç Hattı Taşıyıcı - Açma veya Frekans Kayması

Güç hattı taşıyıcı kanalları (PLCC = power line carrier channels), büyük güç sistemleri için veri iletiminde ve iletim hatlarının korunmasında kullanılır. 30 kHz ile 300 kHz arasındaki frekanslarla geniş kullanım alanına sahiptirler. Güç hattı taşıyıcı kanalı; alıcılar, vericiler, hat alıcısı, hat tutucu, kuplaj kondansatörleri gibi ekipmanları içermektedir. Kuplaj kondansatörü, frekans sinyalinin taşıyıcı ekipmana girmesine izin veren elemandır. Kuplaj kondansatörünün kapasitansı, taşıyıcı frekansa düşük empedans, fakat güç frekansına (50 Hz) yüksek empedans sunacak bir değerdedir. Taşıyıcı vericiler ve alıcılar genellikle kontrol ünitesinde bir rafa veya kabine monte edilir ve hat alıcısı şalt sahasının dışındadır. Bu, ekipman ile radyo alıcısı arasında büyük bir mesafe olduğu anlamına gelir ve ikisi arasındaki bağlantı bir koaksiyal kablo kullanılarak yapılır. Şekilde, güç hattı taşıyıcı kanalı için tipik bir tek hat diyagramı gösterilmektedir.

PLC kanalının güvenirliliğinin etkileyen faktörlerden bazıları, verici güç miktarı, kuplaj kondansatörünün büyüklüğü, PLC sinyalinin bağlandığı faz, güç hattı gerilimi, güç hattı fiziksel konfigürasyonu ve alınan sinyal-gürültü oranıdır.

►İlginizi Çekebilir: Kablosuz İletişimde Mesafe Hesaplamaları

2) Pilot Teller - Ses Tonu İletimi

Koruma için 1.000 – 3.000 Hz aralığında ses tonları kullanılır. Kiralanan telefon tesislerinde kullanım için daha uyumludurlar ve bu nedenle koruma için bu kanallar üzerinden sıklıkla uygulanırlar.

3) Pilot Teller - 50 Hz Veya 60 Hz İletim

Hala kullanılan kanallardan biri de korumalı bölge terminalleri arasında düşük voltaj ile düşük güçte sürekli bir devre sağlamak için bükülmüş bir çift telefon telidir. Kablonun diğer çiftlerindeki sinyallerden ve kablo dışındaki harici voltajlarda oluşan olası voltaj farklılıklarını en aza indirgemek için çiftlerin bükülmüş olmaları zorunludur. Tercihen, AWG (19) tellerde mekanik mukavemet için hem 2.000 Volt'tan daha fazla olmayan iki terminalli uygulamalarda hem de en fazla 500 Volt'luk üç terminalli uygulamalarda döngüyü sağlamak için kullanılabilirler.

4) Dijital Kanallar

Son yıllarda, dijital kanallar, pilot röle iletişimleri için daha fazla kullanılmaktadır. Bu işlev için kullanılan bazı dijital kanal türleri şunlardır:

► Koyu fiber (özel fiber optik kablo)
► Çoğullamalı fiberoptik sistemler (T1 ve SONET)
► Dijital mikrodalga fırın
► Radyo linkleri
► 56 kbps telefon hattı (Dijital Veri Servisi)

Dijital mikrodalga, noktadan noktaya veya bir SONET halkasında kullanılabilir. Dijital iletişim sistemleri kendi başlarına bir çalışmadır. Bununla birlikte, dijital iletişim sistemleri sürekli olarak modern koruyucu sistemlerde büyük bir rol oynadığından, koruma mühendislerinin bu alana aşina olması önemlidir. Koruma ve kontrol alt istasyonlarında ihtiyaç duyulan büyük miktardaki kontrol kabloları, mikroişlemci tabanlı röle uygulaması ile ilgili birçok uygulamada kullanılmaktadır. Pratik olarak tüm modern mikroişlemci röleleri, dijital mesaj gönderme ve alma için yerleşik dijital iletişim yeteneğine ve portlara sahiptir.

►İlginizi Çekebilir: Fiber Optik Kablo Kullanım Alanları

Pilot röle sistemleri ile ilgili olarak, en uygun dijital kanal performansı, özel bir fiber çiftinden elde edilebilir. Bu fiber çiftleri çok düşük bir hata oranına ve çok kısa veri gecikme süresine sahiptir. Bununla birlikte, bu tür bir uygulama çok pahalıdır ve uzun kesintilere sebep olabilir.

Çok yönlü dijital ağ sistemleri, çok düşük kesinti avantajı sunar. Böyle sistemlerde, yol kaybolursa, alternatif bir rota otomatik olarak ve hızlı bir şekilde eklenir. Bu sistemler aynı zamanda koyu fiberden daha ekonomiktir, çünkü tek bir fiber çifti üzerinde 24 kanala kadar çoğullanabilir.

Dijital mikrodalga, gecikme süreleri çok kısa (500-600 msec) olduğu için pilot röle şemaları için uygundur. Dijital mikrodalga kullanımı ile ilgili bir sorun, sert hava koşullarında güç sisteminde arıza meydana gelme olasılığının yüksek olmasıdır.

Pilot röle şemalarında dijital iletişim sistemleri uygulanırken dikkat edilmesi gereken parametreler; uçtan uca gecikme süresi, iletişim kanal kesintileri ve aşırı bit hatalarıdır. Periyodik kesintiler, uzun gecikme süreleri (20 milisaniyeden daha uzun) ve asimetrik gecikmeler de bu tür sistemlerin röle şemalarına uygulanmaya çalışıldığında karşılaşılan diğer problemlerdendir.

a) Uçtan uca gecikme süresi: Pilot sistem, birçok dijital sistemde mevcut gecikme sürelerindeki değişikliklerle uğraşabilir olmalıdır. Bir sinyalin gönderilmesinde oluşan gecikme süresi ile bir sinyalin alınmasındaki gecikme süresi arasında bir farklılık olabilir.

b) İletişim kanal kesintileri: Sistem, iletişim ağındaki bir anahtarlama işlemini takiben yeniden senkronizasyona sahip olacak şekilde tasarlanmalıdır.

c) Aşırı bit hataları: Uzun mesafelerden kaynaklanan yüksek zayıflama, bir pilot sistemin verimli çalışması için çok yüksek bit hata oranlarına neden olabilir.

Kaynak:

►electrical-engineering-portal.com