سیستم حفاظت سیستم برق

تعریف حفاظت از سیستم برق

حفظت از سیستم برق به روش‌ها و تکنولوژی‌هایی اشاره دارد که برای تشخیص و جدا کردن خرابی‌ها در یک سیستم برق استفاده می‌شود تا از آسیب رساندن به بخش‌های دیگر سیستم جلوگیری شود.

قاطع‌های برق

این دستگاه‌ها برای قطع خودکار بخش خراب شده از سیستم ضروری هستند، تا پایداری و ایمنی بخش باقی‌مانده از شبکه برق تضمین شود.

رله‌های حفاظتی

رله‌های حفاظتی شبکه برق را نظارت می‌کنند و وقتی ناهماهنگی را تشخیص می‌دهند، عمل قطع قاطع‌های برق را آغاز می‌کنند، که برای کاهش خسارات در زمان خرابی‌ها حیاتی است.

نیازمندی‌های عملکردی

مهم‌ترین نیاز رله‌های حفاظتی قابلیت اطمینان است. آن‌ها برای مدت طولانی قبل از وقوع خرابی غیرفعال باقی می‌مانند؛ اما اگر خرابی رخ دهد، رله‌ها باید به طور فوری و صحیح واکنش نشان دهند.

انتخاب‌پذیری

رله فقط در شرایطی که برای آن در سیستم برق الکتریکی کمیسیون شده است، عمل می‌کند. ممکن است در زمان خرابی شرایط خاصی وجود داشته باشد که برخی از رله‌ها نباید عمل کنند یا بعد از تأخیر مشخصی عمل کنند، بنابراین رله حفاظتی باید توانایی کافی برای انتخاب شرایط مناسب برای عمل کردن داشته باشد.

حساسیت

تجهیزات رله‌ای باید به اندازه کافی حساس باشند تا وقتی سطح شرایط خرابی به حد متعارف عبور کند، به طور قابل اعتماد عمل کنند.

سرعت

رله‌های حفاظتی باید سریعاً عمل کنند و به خوبی هماهنگ باشند. هماهنگی صحیح تضمین می‌کند که خرابی در یک بخش از سیستم بدون دلیل نیازی بخش سالم را تحت تاثیر قرار ندهد. رله‌های در بخش سالم نباید سریع‌تر از رله‌های در بخش خراب عمل کنند تا از اختلال در بخش‌های پایدار جلوگیری شود. اگر رله حفاظتی به دلیل عیبی عمل نکند، رله بعدی باید عمل کند تا سیستم را بدون اینکه خیلی سریع باشد (که ممکن است منجر به قطعیات غیرضروری شود) یا خیلی کند (که ممکن است منجر به خسارت دستگاه‌ها شود) ایمن کند.

عناصر مهم برای حفاظت از سیستم برق

تجهیزات سوئیچ

به طور عمده شامل قاطع‌های برق روغنی بزرگ، قاطع‌های برق روغنی کم، قاطع‌های برق SF6، قاطع‌های برق پرتاب هوایی و قاطع‌های برق خلاء و غیره است. مکانیزم‌های مختلف عملیاتی مانند سولنیوم، فنر، پنوماتیک، هیدرولیک و غیره در قاطع‌های برق به کار گرفته می‌شوند. قاطع برق بخش اصلی سیستم حفاظتی در سیستم برق است و به طور خودکار بخش خراب شده از سیستم را با باز کردن تماس‌های خود جدا می‌کند.

تجهیزات محافظ

به طور عمده شامل رله‌های حفاظتی سیستم برق مانند رله‌های جریان، رله‌های ولتاژ، رله‌های مقاومت، رله‌های توان، رله‌های فرکانس و غیره بر اساس پارامتر عملیاتی، رله‌های زمان معین، رله‌های زمان معکوس، رله‌های پله‌ای و غیره بر اساس ویژگی عملیاتی، و از نظر منطقی مانند رله‌های دیفرانسیل، رله‌های بیش از فلوکس و غیره. در زمان خرابی، رله حفاظتی سیگنال قطع را به قاطع برق مربوطه می‌دهد تا تماس‌های آن باز شود.

باتری ایستگاه

قاطع‌های برق در سیستم برق الکتریکی با جریان مستقیم (DC) از باتری‌های ایستگاه عمل می‌کنند. این باتری‌ها انرژی DC را ذخیره می‌کنند و اجازه می‌دهند تا قاطع‌های برق حتی در زمان خرابی کامل برق عمل کنند. به عنوان قلب زیرстанیون الکتریکی، باتری‌های ایستگاه انرژی را وقتی که برق متناوب (AC) در دسترس است تجمع می‌کنند و انرژی ضروری برای قطع قاطع برق را در صورت خرابی برق AC فراهم می‌کنند.