الحماية الأساسية والاحتياطية

الحماية الأساسية

تعتبر الحماية الأساسية، والمعروفة أيضًا بالحماية الرئيسية، الخط الدفاعي الأول. تم تصميمها لتنظيف الأعطال بسرعة وبشكل انتقائي داخل حدود القسم أو العنصر المحدد الذي تحميه. يتم تجهيز كل قسم من التثبيتات الكهربائية بالحماية الأساسية. يتم هندسة هذا الآلية الحامية للرد بشكل سريع على الظروف غير الطبيعية، مما يضمن عزل المنطقة المتضررة بأسرع ما يمكن لتقليل الأضرار والانقطاعات في النظام الكهربائي ككل.

الحماية الاحتياطية

تعمل الحماية الاحتياطية كضمان في حالة تعطل الحماية الأساسية أو الحاجة إلى إخراجها من الخدمة لأغراض الصيانة. وهي مكون أساسي لتشغيل النظام الكهربائي دون انقطاع، حيث تعمل كخط دفاع ثان. في حالة فشل الحماية الأساسية في العمل بشكل صحيح، تتولى الحماية الاحتياطية عزل الجزء المعيب من النظام. يمكن أن يحدث فشل الحماية الأساسية بسبب مشاكل مثل خلل في دائرة التغذية المستمرة، أو مشاكل في التيار أو الجهد المغذي للدائرة المحركة، أو أعطال داخل دائرة الحماية المحركة، أو أعطال في القاطع الكهربائي.

يمكن تنفيذ الحماية الاحتياطية بطريقتين. يمكن تهيئتها على نفس القاطع الكهربائي الذي تعمل عليه الحماية الأساسية عادةً لفتحه، أو يمكن تثبيتها في قاطع كهربائي مختلف. تعتبر الحماية الاحتياطية خاصة مهمة في الحالات التي لا يمكن فيها للحماية الرئيسية للدائرة المجاورة أن تدعم بشكل فعال الحماية الرئيسية للدائرة المعينة. وفي بعض الحالات، وبالنظر إلى البساطة، قد تكون الحماية الاحتياطية ذات حساسية نسبية منخفضة ويتم تصميمها للعمل ضمن نطاق احتياطي محدود.

مثال: لنفترض سيناريو يتم فيه تقديم الحماية الاحتياطية عن بعد بواسطة محرك زمني صغير متدرج، كما هو موضح في الشكل أدناه. إذا حدث عطل F على المحرك R4، فإن المحرك R4 سيقوم بتفعيل القاطع الكهربائي عند النقطة D لعزل الجزء المعيب. ومع ذلك، إذا فشل القاطع الكهربائي عند D في العمل، سيتم عزل الجزء المعيب عن طريق تفعيل المحرك R3 عند النقطة C.

يعتمد تطبيق الحماية الاحتياطية على اعتبارات اقتصادية وتقنية. غالبًا ما يكون بسبب العوامل الاقتصادية، لا تعمل الحماية الاحتياطية بسرعة تامة كالحماية الأساسية.

المصطلحات ذات الصلة:

• الفرق بين الذاكرة الأساسية والثانوية: يتعلق هذا بالاختلافات في الخصائص والأداء والوظائف بين الذاكرة الرئيسية التي يمكن وحدة المعالجة المركزية للحاسوب الوصول إليها مباشرة (الذاكرة الأساسية) والتخزين الذي يقدم تخزين البيانات الإضافي والطويل الأمد (الذاكرة الثانوية).

• حماية الحافلة: تتعلق بحماية الحافلات، وهي الموصلات الهامة في النظام الكهربائي التي تقوم بتوزيع الطاقة الكهربائية. يتم وضع آليات حماية لكشف وإزالة الأعطال التي تحدث على الحافلات، مما يمنع الانقطاعات الواسعة النطاق للطاقة.

• حماية المغذيات: تركز على حماية المغذيات، وهي الموصلات الكهربائية التي تحمل الطاقة من المصدر (مثل محطة التحويل) إلى المستهلكين أو أجزاء أخرى من شبكة التوزيع. يتم تركيب أجهزة حماية لتحديد ومعالجة الأعطال في المغذيات.

• حماية الفرق للمحولات: هي نظام حماية للمحولات يعمل عن طريق مقارنة التيار الداخل والخارجي للمحول. أي اختلاف كبير بين هذه التيارات، والذي قد يشير إلى عطل داخل المحول، سيؤدي إلى تشغيل الحماية لعزل المحول.

• حماية الفرق للمولدات: مشابهة لحماية الفرق للمحولات، وهو تدبير حماية للمولدات. يقوم بمراقبة ومقارنة التيار الداخل والخارجي للمولد. إذا كان هناك تيار فرق غير طبيعي، فإنه يشير إلى وجود عطل في المولد، وتعمل الحماية على قطع اتصال المولد بالنظام.