سیستم حفاظت در سیستم برق

بخش این وب‌سایت شامل تقریباً همه موارد مربوط به سیستم حفاظت در سیستم برق از جمله شماره‌های استاندارد کابل‌ها و دستگاه‌ها، روش‌های اتصال در نوارهای پایانه، کدهای رنگی در کابل‌های چند‌لایه، اصول و قوانین در اجرای عملیات. همچنین شامل اصول مختلف رеле‌های حفاظتی سیستم برق و طرح‌های خاص حفاظت از سیستم برق مانند رله‌های دیفرانسیل، حفاظت از خطای محدود شده، رله‌های جهت‌دار و رله‌های فاصله‌ای و غیره. جزئیات حفاظت از ترانسفورماتور، حفاظت از ژنراتور، خط انتقال و حفاظت از بانک‌های خازنه نیز آورده شده است. این بخش تقریباً همه موارد مربوط به حفاظت از سیستم برق را پوشش می‌دهد.
آزمون سوییچ‌گیری، ترانسفورماتورهای اندازه‌گیری مانند آزمون ترانسفورماتور جریان، ولتاژ یا ترانسفورماتور پتانسیل و رله‌های حفاظتی مرتبط با آن به طور دقیق توضیح داده شده است.
مدارهای مختلف بستن و باز کردن، نشان‌دهی و هشدار دهنده برای برکرهای مدار نیز شامل شده و توضیح داده شده است.

هدف حفاظت از سیستم برق

هدف حفاظت از سیستم برق جدا کردن بخش معیوب از سیستم برق الکتریکی از بقیه سیستم زنده است تا بخش باقی‌مانده بتواند بدون هیچ آسیب شدید ناشی از جریان خطای به خوبی عمل کند.
در واقع، برکر بخش معیوب را از بخش سالم سیستم جدا می‌کند و این برکرهای به طور خودکار در حالت خطای به دلیل سیگنال تریپ که از رله حفاظتی می‌آید باز می‌شوند. فلسفه اصلی حفاظت این است که هیچ حفاظت از سیستم برق نمی‌تواند جریان خطای را از سیستم عبور دهد، فقط می‌تواند ادامه جریان خطای را با جدا کردن سریع مسیر کوتاه‌مدار از سیستم جلوگیری کند. برای تأمین این جدا کردن سریع، رله‌های حفاظتی باید دارای نیازمندی‌های عملکردی زیر باشند.

سیستم حفاظت در سیستم برق

بیایید در مورد مفهوم اساسی سیستم حفاظت در سیستم برق و هماهنگی رله‌های حفاظتی صحبت کنیم.

در تصویر اتصال اساسی رله حفاظتی نشان داده شده است. این اتصال بسیار ساده است. ثانویه ترانسفورماتور جریان به سیم‌پیچ جریان رله متصل شده و ثانویه ترانسفورماتور ولتاژ به سیم‌پیچ ولتاژ رله متصل شده است. هرگاه هر نوع خطا در مدار فیدر رخ دهد، جریان ثانویه متناسب ترانسفورماتور جریان (CT) از طریق سیم‌پیچ جریان رله می‌گذرد که باعث افزایش میدان مغناطیسی آن سیم‌پیچ می‌شود. این افزایش میدان مغناطیسی کافی است تا تماس معمولاً باز رله را مکانیکی ببندد. این تماس رله در واقع بسته و مدار سیم‌پیچ تریپ DC را تکمیل می‌کند و بنابراین سیم‌پیچ تریپ تحریک می‌شود. میدان مغناطیسی سیم‌پیچ تریپ حرکت مکانیکی مکانیسم تریپ برکر را آغاز می‌کند و در نهایت برکر برای جدا کردن خطا تریپ می‌شود.

نیازمندی‌های عملکردی رله حفاظتی

قابلیت اطمینان

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

انتخاب‌پذیری

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

حساسیت

تجهیزات رله‌ای باید به اندازه کافی حساس باشند تا وقتی سطح شرایط خطا حد پیش‌تعریف شده را می‌گذراند، به طور قابل اعتماد عمل کنند.

سرعت

رله‌های محافظتی باید با سرعت مورد نیاز عمل کنند. باید تنظیم صحیحی در رله‌های مختلف حفاظتی سیستم برق انجام شود به گونه‌ای که خطا در یک بخش از سیستم بخش سالم دیگر را اختلال ندهد. جریان خطا ممکن است از بخشی از سیستم سالم عبور کند زیرا آنها به صورت الکتریکی به هم متصل هستند، اما رله‌های مرتبط با آن بخش سالم نباید سریع‌تر از رله‌های بخش خراب عمل کنند در غیر این صورت ممکن است اختلال ناخواسته در سیستم سالم رخ دهد. دوباره اگر رله مرتبط با بخش خراب به دلیل عیب یا دلیل دیگری در زمان مناسب عمل نکند، فقط رله بعدی مرتبط با بخش سالم سیستم باید عمل کند تا خطا را جدا کند. بنابراین نباید خیلی آهسته باشد که ممکن است باعث آسیب به تجهیزات شود و نباید خیلی سریع باشد که ممکن است باعث عمل ناخواسته شود.

عناصر مهم برای حفاظت از سیستم برق

سوییچ‌گیری

به طور عمده شامل برکر روغنی بزرگ، برکر روغنی کم، برکر SF6، برکر هواپاش و برکر خلاء و غیره. سیستم‌های مختلف عملیاتی مانند سولنويد، فنر، پنوماتیک، هیدرولیک و غیره در برکر استفاده می‌شوند. برکر بخش اصلی سیستم حفاظت در سیستم برق است و به طور خودکار بخش معیوب سیستم را با باز کردن تماس‌های خود جدا می‌کند.

تجهیزات محافظتی

به طور عمده شامل رله‌های حفاظتی سیستم برق مانند رله‌های جریان، رله‌های ولتاژ، رله‌های امپدانس، رله‌های توان، رله‌های فرکانس و غیره بر اساس پارامتر عملیاتی، رله‌های زمان‌دار ثابت، رله‌های زمان‌دار وارونه، رله‌های مرحله‌ای و غیره بر اساس مشخصه عملیاتی، به طور منطقی مانند رله‌های دیفرانسیل، رله‌های افزایش فلکس و غیره. در زمان خطا، رله حفاظتی سیگنال تریپ به برکر مرتبط می‌دهد تا تماس‌های خود را باز کند.

باتری ایستگاه

همه برکرهای سیستم برق با جریان مستقیم (DC) کار می‌کنند. زیرا انرژی DC می‌تواند در باتری ذخیره شود و اگر وضعیتی پیش بیاید که تامین برق ورودی کاملاً متوقف شود، همچنان می‌توان برکرهای را با انرژی ذخیره شده در باتری ایستگاه باتری برای بازیابی وضعیت عملیاتی کرد. بنابراین، باتری یکی از اجزای ضروری سیستم برق است. گاهی اوقات آن را به عنوان قلب زیرстанسیون الکتریکی می‌شناسند. یک باتری زیرستانسیون الکتریکی یا به سادگی یک باتری ایستگاه شامل تعدادی سلول است که در دوره‌ای که تامین برق AC در دسترس است انرژی را تجمع می‌کند و در زمانی که رله‌ها عمل می‌کنند انرژی را تخلیه می‌کند تا برکر مربوطه در زمان خرابی برق ورودی AC تریپ شود.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.