مقدمه واصول كاررله :
درتاسیسات الکتریکی مانند شبکه انتقال انرژی ء مولدها وترانس ها وتجهیزات واسباب وادوات دیگر برقی در اثر نقصان عایق بندی ویا ضعف استقامت الکتریکی ء دینامیکی والکتریکی در مقابل فشارهای ضربه ای پیش بینی نشده و همچنین در اثر ازدیاد بیش از حدمجاز درجه حرارت ء خطاهایی پدید می آید که اغلب موجب قطع انرژی می گردد.
این خطاها ممکناست بصورت اتصال کوتاه ء اتصال زمین ء پارگی و قطع شدگی هادی ها و خورده شدن وشکسته شدن عایق ها و غیره ظاهر شود. قطعات یا وسایلی که چنین خطایی پیدا می کنندباید بلافاصله از شبکه ای که آنرا تغذیه می کند جدا شود تا ازدیاد و گسترش خطا و ازکار افتادن بقیه قسمت های سالم شبکه جلوگیری گردد.
پس باید شبکهطوری طرح ریزی شود که از یک پایداری و ثبات قابل قبول در حد امکان برخوردار باشدبرای این کار باید از رله استفاده کرد ء وظیفه رله این است که در وقع پیش آمدن خطادر محلی از شبکه برق متوجه خطا شود و آن خطا را بسنجد و دستگاه خبر را آماده کند یادر صورت لزوم خود رله عمل کندو سبب قطع مدار الکتریکی شود .
رله وساختمان آن :
رله اصولا بهدستگاهی گفته می شود که در اثر تغییر کمیت الکتریکی و یا کمیت فیزیکی مشخص تحریک میشود و موجب به کار افتادن دستگاه ویا دستگاه های الکتریکی دیگری می شود .
رله ای که برایحفاظت دستگاههای برقی به کار برده می شود رله حفاظتی نامیده می شود ورله از نظراتصال به شبکه به دو نوع اولیه ( پریمر) و ثانویه ( زکوندر ) تقسیم می شود .
رله اولیه یا پریمر :
در این نوع رلهسیم پیچی تحریک شونده مستقیما در مدار قرار دارد یعنی بدون ترانس جریان یا ولتاژ درمدار قرار می گیرد .
معایبرله اولیه :
1- حجم بزرگ ( از نظر عایق بندی )
2- حساسیت کمتر
3- عدم دسترسیدر حین کار (نمی توان دست زد )
4- محدودیتجریان و ولتاژ ( در ولتاژ و جریان زیاد نمی توان بکار برد )
مزایای رلهاولیه :
1- ارزانتر
۲- امکان تشخیصسریعتر اشکال در سیستم حفاظت
رلهثانویه یا زکوندر :
رله ای که سیمپیچ تحریک کننده آن از سیم پیچ ثانویه ترانس جریان یا ولتاژ شبکه ای که باید حفاظتشود
نیرو می گیردرله زکوندر نامیده می شود.
معایب رلهثانویه عبارتند از :
1- گرانتر 2- خرابی بیشتر
مزایای رلهثانویه عبارتند از :
1- حجم کوچکتر 2- حساسیت بیشتر
هدف از حفاظت :
برای جلوگیری ازصدمه بیشتر قسمت آسیب دیده و جلوگیری از صدمه دیدن قسمت های سالم
مشخصات سیستمحفاظت :
1- سرعت عملکردرله 2- قابلیت انتخاب 3- حساسیت 4- پایداری 5- هزینه
1- سرعت عملکردرله : فاصله زمانی بین وقوع اتصال و عملکرد رله کم باشد.
2- قابلیتانتخاب : فقط قسمت آسیب دیده ازمدار خارج می شود.
3- حساسیت : بینحداکثر مقدار مجازو حداقل مقدار غیر مجاز تفاوت گذاشته شود .
4- پایداری : جلوگیری از عملکرد رله در شرایط گذرا .
5- هزینه : رلهای که در هر قسمت از سیستم قرار می دهند بایستی هزینه رله را در نظر داشتهباشند.
حفاظت از خطوط 132 کیلو ولت :
انواع رله هاییکه در خطوط 132 کیلو ولت بکار می روند عبارتند از SUB1 یا رله های اصلی که
عبارتند ا ز :
رله دیستانس ،رله اتو رکلوزر ، رله پاور سوئینگ ، رله فیوز فیلور
و SUB2 یا رلههای پشتیبانی عبارتند از :
رله اورکارنتدایرکشنال و رله ارت فالت دایرکشنال
رله دیستانس ( رله مقاومت سنج ) :در آخر صحفه بیشتر توضیح دادم
رله دیستانس ازلحاظ کار مانند رله جریان زیاد در مقابل اتصال کوتاه می باشد و رله دیستانس بر اساسفاصله یا امپدانس عمل می کند یعنی رله دیستانس زمانی عمل می کند که امپدانس خط ازمقدار تنظیم شده کمتر باشد در غیر این صورت عمل نمی کند و از لحاظی چون مقاومت مصرفکننده ها در حد تنظیم نیست از امپدانس مصرف کننده ها صرف نظر شده ودر زمان اتصالکوتاه طبق رابطه Z=U/ I امپدانس کم می شود چون جریان زیاد می گردد و هر چقدر اینامپدانس به رله نزدیکتر شود رله زودتر قطع می کند.
در ضمن در شبکهای که چند رله دیستانس بکار می رود در موقع اتصالی همه رله های دیستانس تحریک شده ،ولی فقط رله ای قطع می کند که به محل اتصال نزدیک بوده وبقیه رله ها به حال خود بزمی گردد.
رله اتو رکلوزر :
انتقال انرژیهمیشه در اثر برخورد دو سیم به هم یا سیم به زمین ، اتصالی بوجود نمی آید بلکه عاملبیشتر اتصال ها در اثر جرقه قوس الکتریکی می باشد . این قوس ممکن است بین سیم وزمین در طول مقره یا بین دو سیم زده شود و جرقه معمولا به علت نا مساعد بودن هوا کهشامل برف و مه و طوفان و یا در اثر ازدیاد ولتاژ شبکه که شامل صاعقه یا قطع و وصلمی باشد در کلید بوجود می آید ، چنین جرقه هایی اغلب با قطع آنی و کوتاه مدت فشارشبکه از بین رفته و خاموش می شود. برای پایداری شبکه از یک نوع کلید در مدارهایفشار قوی از 20 کیلو ولت به بالا و معمولا بیشتر در شبکه های هوایی مورد استفادهقرار می گیرد چون اغلب اتصالی ها در شبکه هوایی رخ می دهد .
تعریف رکلوزر :
وسیله ای است کهدر زمان اتصال کوتاه یا اتصال گذرا خط را قطع ، مجددا به طور اتومات وصل کند و درمواقع اتصال دائم خط را قطع دائم می نماید .
اتصال گذرا شامل : 1- پرنده 2- گیر کردن شاخه درخت به سیم 3- در اثر باد یا طوفان
اتصال دائم شامل : 1- پارگی سیم 2- کابل زدگی یا زخم شدن کابل 3- یخ بستن
رله پاور سوئینگ :
برداشتن بار ازشبکه باعث نوسان شدید که ناشی از تغییر بار شدید است می گردد و زمان آن بسیار کوتاهاست و خط یک امپدانس شدید بوجود می آورد که ممکن است درداخل دایره رله حفاظتیدیستانس می باشد و در نتیجه رله عمل نماید برای جلوگیری از این کار یک مدار بهعنوان پاورسوئینگ بلوکینگ اضافه می کنیم و از عملکرد بی مورد رله دیستانس جلوگیریمی نماییم .
رله فیوز فیلور :
فیوز فیلور درخطوط 132 کیلو ولت بکار می رود و طرز کار آن به این صورت است که چنانچه فیوز تغذیهولتاژ رله دیستانس که در ثانویه ترانس ولتاژ قرار دارد عمل کند ، ولی لتصالی درشبکه وجود نداشته باشد فیوز فیلور عمل نموده باعث بلاک رله دییستانس می شود . زیرامی دانیم رله دیستانس براساس Z=U/ I کار می کند . سپس اگر ولتاژ قطع شود رلهدیستانس به خطا عمل می نماید که در این حالت فیوز فیلور از این خطا جلوگیری می کندبا عملکرد فیوز فیلور آلارم شاخص قرمز رنگی نشان داده می شود پس از وصل فیوز دکمهقرمز رنگ فیوز فیلور را ریست می کنیم .
رله اور کارنت دایرکشنال :
رله اورکارنتدایرکشنال که زمان روی آن تنظیم شده و بر طبق آن عمل می کند و کاربرد رله جریانزیاد دایرکشنال برای مواردی که اتصالی از یک طرف تغذیه می شود به کار می رود .
انواع رله جریانزیاد عبارتند از : 1- زمان ثابت 2- زمان معکوس 3- آنی
1- زمان ثابت : زمان عملکرد قابل تنظیم و به مقدار شدت ارتباط ندارد یا به عبارت دیگر رله ای استکه در زمان معینی تنظیم می شود .
2- زمان معکوس : زمان عملکرد نسبت عکس با شدت جریان دارد یا به عبارت دیگر هر چقدر شدت جریان زیادترشود زمان قطع کمتر می شود .
3- آنی : زمانعملکرد صفر است .
