Sayısal (Dijital) Röleler
Elektromekanik ve statik rölelerden sonra son yıllarda elektrik tesislerinde kullanılmaya başlanan diğer bir röle tipi ise, mikroişlemcilerle donatılan nümerik (sayısal) rölelerdir. Gerek elektromekanik gerekse statik röleler analog çalışan koruma röleleridir, yani analog olarak ölçülen büyüklükler, ayar büyüklükleri ile yine analog olarak karşılaştırılmaktadır. Mikroişlemci tekniğinde ise sayısal ölçme tekniğinden yararlanılır. Sayısal röleler örneklenmiş işaretler ile dijital hesaplamalardan faydalanır. Ölçü büyüklüklerinden alınan ani değerler analog-dijital çeviriceler ile dönüştürülmekte, hafızaya yerleştirilmiş bir program ile işlem görmekte ve bu işlem sonunda varılan açma veya açma yapmama kararına göre dijital-analog çeviriciler üzerinden kumanda verilmektedir.
Sayısal ölçme tekniğinin kullanımıyla diğer tip rölelere nazaran güvenlik, emniyet ve kullanıcıya kullanım kolaylığı sağlayan fonksiyonların arttırılması avantajlardan bazılarıdır. Elektromekanik koruma röleleri tek tek koruma modüllerinin birleşmesiyle meydana getirilirken, mikroişlemci tabanlı sayısal rölelerde ise tek bir donanım içinde birden fazla koruma fonksiyonları yerine getirilebilir.
Sayısal rölelerin bir başka avantajı ise yapısında bulunan haberleşme terminalleri sayesinde diğer sayısal rölelerle haberleşme yeteneğinin olmasıdır. Bu terminaller sayesinde sayısal rölelere dışardan bir PC yardımıyla müdahale edilebilir ve koruma rölesinin çok uzakta olan bir merkezle haberleşmesi sağlanabilir. Bu durum kullanıcılara kolaylık sağlamaktadır. Dikkat çeken diğer bir husus mikro işlemcili teknoloji sayesinde sayısal rölelerin kullanıcılara olduğu kadar üreticilere de büyük kolaylık sağlamasıdır. Mikroişlemci yazılımlarında yapılan küçük bir değişiklik sonucu cihazların işlevleri kolayca arttırılabilir.
Statik rölelerin içerdiği parça sayısı elektromekanik rölelerden çok daha fazladır. Dijital rölelerde bu parça sayısı azaltılma yoluna gidilmiştir. Bir koruma cihazının güvenilirlik oranı cihazı oluşturan her bir parçanın ortalama güvenilirlik oranı ile yakından ilgilidir.
Mikroişlemci teknolojisinin koruma tekniğinde kullanılmasıyla koruma rölelerinde yeni yetenekler kazandırılabilmektedir. Bu yeteneklerden biri de alınan akım ve gerilim değerlerinden aktif güç, reaktif güç, cosφ ve sayaç değerleri gibi kullanıcı için büyük önem taşıyan değerlerin hesaplanabilirliğidir. Tüm bu hesaplar çift sekonder çıkışlı ölçü transformatörünün koruma çıkışından alınan değerlerle yapılır.
Koruma tekniğinin başlıca görevlerinden biri de bir arıza halinde tehlike altında olan tesis kısımlarının en kısa sürede devre dışı edilmesidir. Böylece olası hasarın azaltılması sağlanmaktadır. Bu nedenle koruma rölelerinin açtırma süreleri kısaltılmaya çalışılmıştır. Dijital rölelerin açtırma zamanı elektromekanik rölelere göre daha kısa olup günümüzde teknolojik alt sınır olan 20ms ‘ye kadar düşülmüştür. Daha kısa zamanlara inmek mümkün ama sakıncalıdır. Bunun nedeni 50 Hz ‘lik bir frekansta alternatif akımın bir periyot süresi olan 20 ms ‘nin açma kararının güvenilirliği açısından gerekliliğidir. Bir arıza halinde enerji akışının kesilmesi için gereken süreyi koruma rölesinin yanı sıra kesicinin açma süresi de etkiler. Toplam enerji kesilme süresi, koruma rölesi açtırma süresi ile kesici açma süresinin toplamına eşittir. Günümüzde kullanılan kesicilerin açma sürelerinin 100 ms olduğunu düşünürsek, koruma rölesinin açtırma süresi ne kadar kısa olursa olsun kesici açma süresi toplam süreyi etkileyen ana faktördür
