تکنولوژی‌های کلیدی برای حفاظت از خطوط انتقال برق با فاصله طولانی

دور دیفرانسیل، حفاظت از فاصله و بستن خودکار در محافظت از خطوط انتقال بالاتنش که برای انتقال برق از نیروگاه‌ها به خانه‌ها و مراکز تجاری استفاده می‌شوند، نقش مهمی ایفا می‌کنند. این تکنولوژی‌ها با هم عمل می‌کنند تا انتقال برق را امن و عملکرد شبکه را پایدار نگه دارند.

در شبکه گسترده انتقال برق، خطوط انتقال بالاتنش نقشی کلیدی ایفا می‌کنند و مانند شریان‌های انرژی، برق را از نیروگاه‌ها به خانه‌ها و کسب و کارها منتقل می‌کنند. با افزایش طول خطوط انتقال، تضمین پایداری و ایمنی برق به ویژه در طول مسافت‌های طولانی، به چالش مهمی برای مهندسان برق تبدیل شده است.

۱. حفاظت دیفرانسیل: شناسایی دقیق مناطق خرابی

حفاظت دیفرانسیل یک جزء کلیدی در محافظت از خطوط انتقال بالاتنش در مسافت‌های طولانی است. بر اساس قانون جریان کیرشهف، این حفاظت مقادیر و فاز جریان‌ها در دو سر خط محافظت شده را مقایسه می‌کند تا تعیین کند آیا خرابی داخلی وجود دارد یا خیر. هنگامی که خرابی کوتاه مداری یا خرابی داخلی دیگری رخ می‌دهد، تفاوت جریان بین دو سر خط به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد که باعث می‌شود رله دیفرانسیل به سرعت بخش خرابی را جدا کند. این امر از افزایش خرابی جلوگیری می‌کند و اطمینان می‌دهد که بخش باقی‌مانده شبکه به طور عادی عملکرد خود را ادامه دهد.

۲. حفاظت از فاصله: جداسازی سریع محل خرابی

حفظت از فاصله محل خرابی را با اندازه‌گیری نسبت ولتاژ به جریان (یعنی امپدانس) در سر ارسال خط تعیین می‌کند. در زمان کوتاه مداری، امپدانس در نقطه خرابی به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. رله حفاظت از فاصله بر اساس امپدانس اندازه‌گیری شده فاصله تا خرابی را محاسبه می‌کند و دستور قطع را صادر می‌کند تا بخش خرابی از شبکه جدا شود. این روش عملکرد سریع و انتخابی بسیار خوبی دارد و به ویژه برای محافظت از خطوط انتقال بلند مسافت مناسب است.

۳. بستن خودکار: افزایش قابلیت اطمینان تامین برق

به علاوه روش‌های فوق، بستن خودکار یک بخش ضروری در محافظت از خطوط انتقال بالاتنش در مسافت‌های طولانی است. بسیاری از خرابی‌های شبکه موقتی هستند، مانند آنهایی که توسط ضربه‌های برق یا تماس پرندگان ایجاد می‌شوند. پس از رفع این خرابی‌ها، خط معمولاً به عملکرد عادی خود بازمی‌گردد. بستن خودکار تشخیص می‌دهد که خط قطع شده است، منتظر یک تأخیر تنظیم شده (برای اجازه رفع خرابی‌های موقت) می‌ماند و سپس به طور خودکار دستکش را بسته و برق را باز می‌گرداند. این امر به طور قابل توجهی قابلیت اطمینان تامین برق را افزایش می‌دهد و خسارات مرتبط با قطع برق را برای مصرف‌کنندگان کاهش می‌دهد.

به طور خلاصه، محافظت از خطوط انتقال بالاتنش در مسافت‌های طولانی یک کار مهندسی پیچیده و سیستماتیک است که به کاربرد یکپارچه چندین تکنولوژی محافظتی بستگی دارد. استفاده ترکیبی از حفاظت دیفرانسیل، حفاظت از فاصله و بستن خودکار پشتیبانی قوی برای عملکرد ایمن و پایدار شبکه برق ارائه می‌دهد. با پیشرفت فناوری‌های سیستم‌های برق، می‌توان از ظهور راه‌حل‌های محافظتی نوآورانه‌تری در آینده انتظار داشت که انرژی جدیدی به آینده انتقال برق می‌بخشد.