Төрлиүлэр электр хамгаалалтын реле эсвэл хамгаалалтын реле
تعریف رلی حفاظتی
رلی یک دستگاه خودکار است که شرایط نامتعادل مدار الکتریکی را تشخیص می‌دهد و تماس‌های خود را بسته می‌کند. این تماس‌ها به نوبه خود مدار سیر پرتاب کننده را تکمیل و بسته می‌کنند، بنابراین مدار قطع کننده را برای جدا کردن بخش معیوب مدار الکتریکی از بخش سالم آن عمل می‌کند.
حال با برخی اصطلاحات مرتبط با رلی حفاظتی آشنا شویم.
سطح فعالسازی سیگنال:
مقدار کمیت فعالساز (ولتاژ یا جریان) که در آستانه بالاتر از آن رلی شروع به عمل می‌کند.
اگر مقدار کمیت فعالساز افزایش یابد، تأثیر الکترومغناطیسی سیم پیچ رلی افزایش می‌یابد و در سطح خاصی از کمیت فعالساز، مکانیسم متحرک رلی شروع به حرکت می‌کند.
سطح بازنشانی:
مقدار جریان یا ولتاژ که زیر آن رلی تماس‌های خود را باز می‌کند و به وضعیت اصلی خود بازمی‌گردد.
زمان عملکرد رلی:
همگام با افزایش سطح فعالسازی کمیت، مکانیسم متحرک (مثل دیسک چرخان) رلی شروع به حرکت می‌کند و در نهایت تماس‌های رلی را در پایان سفر خود بسته می‌کند. زمانی که بین لحظه‌ای که کمیت فعالساز از سطح فعالسازی عبور می‌کند تا لحظه‌ای که تماس‌های رلی بسته می‌شوند می‌گذرد.
زمان بازنشانی رلی:
زمانی که بین لحظه‌ای که کمیت فعالساز کمتر از سطح بازنشانی می‌شود تا لحظه‌ای که تماس‌های رلی به وضعیت عادی خود بازمی‌گردند می‌گذرد.
برداشت رلی:
رلی فاصله هرگاه فاصله مشاهده شده توسط رلی کمتر از امپدانس تعیین شده باشد عمل می‌کند. امپدانس فعالساز در رلی تابع فاصله در رلی حفاظتی فاصله است. این امپدانس یا فاصله متناظر به عنوان برداشت رلی شناخته می‌شود.
رلی‌های حفاظتی سیستم‌های برق می‌توانند به انواع مختلفی تقسیم‌بندی شوند.
انواع رلی‌ها
انواع رلی‌های حفاظتی عموماً بر اساس ویژگی‌ها، منطق، پارامتر فعالساز و مکانیسم عملکرد طبقه‌بندی می‌شوند.
بر اساس مکانیسم عملکرد، رلی‌های حفاظتی می‌توانند به رلی الکترومغناطیسی، رلی ثابت و رلی مکانیکی تقسیم‌بندی شوند. در واقع، رلی هیچ چیزی جز ترکیب یک یا چند تماس باز یا بسته نیست. تمام یا برخی از این تماس‌ها موقعیت خود را تغییر می‌دهند که پارامترهای فعالساز به رلی اعمال شوند. به عبارت دیگر، تماس‌های باز بسته می‌شوند و تماس‌های بسته باز می‌شوند. در رلی الکترومغناطیسی، بستن و باز کردن تماس‌های رلی توسط عملکرد الکترومغناطیسی سیلندر انجام می‌شود.
در رلی مکانیکی، بستن و باز کردن تماس‌های رلی توسط جابجایی مکانیکی سیستم دندانه‌ای انجام می‌شود.
در رلی ثابت، این کار عموماً توسط سوئیچ‌های نیمه‌رسانا مثل تایریستور انجام می‌شود. در رلی دیجیتال، حالت‌های روشن و خاموش می‌توانند به عنوان حالت ۱ و ۰ مرجع گرفته شوند.
بر اساس ویژگی‌ها، رلی‌های حفاظتی می‌توانند به دسته‌های زیر تقسیم‌بندی شوند:
رلی‌های زمانی معین
رلی‌های زمانی معکوس با زمان حداقل معین (IDMT)
رلی‌های فوری
IDMT با فوری
ویژگی‌های پله‌ای
سوئیچ‌های برنامه‌ریزی شده
رلی جریان بیش از حد با محدودیت ولتاژ
بر اساس منطق، رلی‌های حفاظتی می‌توانند به دسته‌های زیر تقسیم‌بندی شوند-
تفاضلی
ناتعادلی
جابجایی محاوره
جهت‌دار
خطای محدود شده به زمین
بیش از حد مغناطیسی
طرح‌های فاصله
حفاظت از میله برق
رلی‌های توان معکوس
افت تحریک
رلی‌های توالی فاز منفی و غیره
بر اساس پارامتر فعالساز، رلی‌های حفاظتی می‌توانند به دسته‌های زیر تقسیم‌بندی شوند-
رلی‌های جریان
رلی‌های ولتاژ
رلی‌های سیگنال
رلی‌های توان و غیره
بر اساس کاربرد، رلی‌های حفاظتی می‌توانند به دسته‌های زیر تقسیم‌بندی شوند-
رلی اصلی
رلی ذخیره
رلی اصلی یا رلی حفاظتی اصلی خط اول حفاظت سیستم برق است در حالی که رلی ذخیره فقط زمانی که رلی اصلی در حین خطای عمل نکند، عمل می‌کند. بنابراین رلی ذخیره در عمل کندتر از رلی اصلی است. هر رلی ممکن است به دلایل زیر عمل نکند،
خود رلی حفاظتی معیوب است.
منبع ولتاژ DC برای رلی در دسترس نیست.
سیم‌کشی از پنل رلی به قطع کننده مدار از بین رفته است.
سیر پرتاب کننده در قطع کننده مدار از بین رفته یا معیوب است.
سیگنال‌های جریان یا ولتاژ از انتقال‌دهنده‌های جریان (CTs) یا انتقال‌دهنده‌های ولتاژ (PTs) به ترتیب در دسترس نیستند.
از آنجا که رلی ذخیره فقط زمانی که رلی اصلی عمل نکند، عمل می‌کند، رلی حفاظتی ذخیره نباید هیچ چیز مشترکی با رلی حفاظتی اصلی داشته باشد.
برخی از نمونه‌های رلی مکانیکی عبارتند از:
حرارتی
قطع کننده دما (Oil Temperature Trip)
قطع کننده دمای پیچ (Winding Temperature Trip)
قطع کننده دمای مفصل و غیره
نوع شناور
بوخولتز
OSR
PRV
کنترل‌های سطح آب و غیره
سوئیچ‌های فشار.
قفل‌های مکانیکی.
رلی عدم تطابق قطب.
فهرست رلی‌های حفاظتی مختلف برای حفاظت از تجهیزات مختلف سیستم برق
حال به بررسی رلی‌های حفاظتی مختلفی که در حفاظت از تجهیزات مختلف سیستم برق استفاده می‌شوند می‌پردازیم.
