ما هو حماية معدات التحويل الكهربائي؟

ما هو حماية معدات التحويل الكهربائية؟

تعريف معدات التحويل

تُعرَّف معدات التحويل بأنها جميع أجهزة التحويل المستخدمة في حماية نظام الطاقة. وتتضمن الأجهزة اللازمة للتحكم والقياس وتنظيم أنظمة الطاقة الكهربائية. عندما يتم تجميع هذه الأجهزة بشكل منطقي، تشكل معدات التحويل. وببساطة، فإن معدات التحويل تشير إلى الأنظمة التي تقوم بالتحويل والتحكم والحماية لدوائر وأنظمة الطاقة الكهربائية.

معدات التحويل والحماية

نحن جميعًا نعرف عن المفاتيح ذات الجهد المنخفض والأمانات القابلة لإعادة التوصيل في المنازل. تقوم المفاتيح بفتح وإغلاق الدوائر الكهربائية يدويًا، بينما تقوم الأمانات الكهربائية بحماية دوائر المنازل من زيادة التيار والدائرة القصيرة.

وبالمثل، تحتاج كل دارة كهربائية بما في ذلك أنظمة الطاقة ذات الجهد العالي إلى أجهزة التحويل وأجهزة الحماية. ولكن في الأنظمة ذات الجهد العالي والجهد خارج العادة، تصبح هذه المخططات التحويلية والحمائية معقدة للتعامل مع قطع التيار المرتفع بطريقة آمنة ومعتمدة. بالإضافة إلى ذلك، من الناحية التجارية، يحتاج كل نظام طاقة كهربائي إلى ترتيبات القياس والتحكم والتنظيم. ويسمى النظام بأكمله معدات التحويل وحماية نظام الطاقة. وقد تطورت معدات التحويل الكهربائية في أشكال مختلفة.

تلعب حماية معدات التحويل دورًا حيويًا في الشبكة الحديثة لنظام الطاقة، بدءًا من التوليد وحتى التوزيع. تُسمى أجهزة قطع التيار "قواطع الدائرة".

يمكن تشغيل قواطع الدائرة يدويًا عند الحاجة ويمكن أيضًا تشغيلها تلقائيًا أثناء زيادة التيار أو الدائرة القصيرة أو أي أعطال أخرى في النظام عن طريق استشعار الشذوذ في معلمات النظام. يمكن أن تكون هذه المعلمات الكهربائية هي التيار، الجهد، التردد، زاوية الطور وغيرها.

تقوم قواطع الدائرة باستشعار حالة العطل في النظام من خلال أجهزة الريلاي الحمائية وهذه الأجهزة الريلاي تُشغَّل مرة أخرى بواسطة إشارة العطل التي تأتي عادةً من محول التيار أو محول الجهد.

يجب على معدات التحويل أن تحمل وتقوم بقطع التيار الطبيعي مثل المفتاح وتنظيف الأعطال في نظام الطاقة. كما تقوم بقياس وتنظيم مختلف المعلمات الكهربائية. تتضمن معدات التحويل قواطع الدائرة، محولات التيار، محولات الجهد، أجهزة الريلاي الحمائية، أجهزة القياس، المفاتيح الكهربائية، الأمانات الكهربائية، قواطع الدائرة المصغرة، مانعات الصواعق أو مانعات الاندفاع، العازلات الكهربائية، وغيرها من المعدات.

تعتبر معدات التحويل الكهربائية ضرورية في كل نقطة تحويل في نظام الطاقة الكهربائي. هناك مستويات جهد مختلفة وبالتالي مستويات عيوب مختلفة بين محطات التوليد ومراكز الحمل. لذلك، يتطلب الأمر أنواع مختلفة من مجموعات معدات التحويل اعتمادًا على مستويات الجهد المختلفة للنظام. بالإضافة إلى شبكات نظام الطاقة، تتطلب معدات التحويل الكهربائية أيضًا في الأعمال الصناعية، المشاريع الصناعية، المباني السكنية والتجارية.