آشنایی با سیستم های حفاظتی در خطوط و پست

حفاظت خط انتقال

خطوط انتقال فشار قوی امروز در اکثر موارد هوایی و به صورت یک یا چند مداره و با توجه به ظرفیت قدرت انتقال آنها می توانند بصورت چندین هادی گروهی (باندل) انتخاب شوند. خطوط انتقال هوایی با توجه به شرایط آب و هوا و دیگر مسایل در معرض انواع مسائل طبیعی می باشند که هر کدام از این حوادث ممکن است بنحوی باعث اتصالی فازها با یکدیگر و یا با زمین شود. در بعضی موارد پارگی فازها و یا برخورد به بدنه برجهای خط انتقال نیز اتفاق می افتد. هرکدام از این حوادث چنانچه تشخیص داده نشوند و رفع عیب نگردند ، باعث بروز اختلالات وسیع در شبکه و از بین رفتن سرمایه های زیادی می گردند. لذا حفاظت خط دارای اهمیت خاصی است. جهت انتخاب حفاظت مناسب خط فاکتورهای زیادی مطرح می باشند از جمله:

1. نوع مدار که شامل کابل ، خط هوایی یک مداره ، خطوط هوایی موازی و چند مداره میباشند.

2. اهمیت و ظرفیـت خط

3. هماهنگی با بخش های دیگر شبکه

با توجه به عوامل بالا ، رایجترین و مهمترین حفاظت های خط عبارتند از:

1. حفاظت دیستانس

2. حفاظت جریان زیاد

3. حفاظت دیفرانیسلی پایلوت

4. حفاظت اضافه و کاهش ولتاژ

معمولا در حفاظت یک خط از رله های فوق بصورت مجزا و یا ترکیبی استفاده می گردد.

حفاظت شینه

بدلایل زیر حفاظت شینه دارای اهمیت زیادی است:

1. سطح اتصال کوتاه در شینه های پست انتقال قدرت خیلی زیاد است.

2. پایداری سیستم قدرت اکثرا متاثر از خطا درمحدوده شینه است.

3. دوام اتصال کوتاه روی شینه ها باعث ایجاد گرمای بیش از حد تحمل هادیها شده و باعث آسیب خواهد شد لذا در کوتاهترین مدت بایستی این اتصالی رفع گردد.

مهمترین عواملی که با عث بروز اتصال کوتاه در شینه ها می شوند عبارتند از:

1. ناتوانی مقره های نگهدارنده که شینه های قدرت بوسیله آنها از زمین عایق می شوند.

2. به هنگام بروز اضافه ولتاژ ، قوس از نگهدارنده عایقی عبور کرده و اتصال کوتاه بوجود می آید.

3. آلودگی که در مناطق با آلودگی زیاد باعث ایجاد قوس می گردد.( سطح عایقی هادی شده و باعث عبور جریان خزشی می شود).

4. زمین لرزه ، خرابی های مکانیکی و غیره

معمول ترین حفاظت مورد استفاده جهت حفاظت شینه استفاده از حفاظت دیفرانسیلی که خود نیز به دو بخش تقسیم می گردد:

1. حفاظت دیفرانسیلی امپدانس زیاد بر مبنای جریان چرخشی

2. حفاظت دیفرانسیلی امپدانس زیاد بر مبنای افت ولتاژ

حفاظت راکتور :

راکتورهای شنت در شبکه های قدرت جهت جبران راکتانس کاپاسیتیو خطوط انتقال بکار می روند.

حفاظت های معمولی استفاده شده جهت حفاظت های اصلی و پشتیبان رله عبارتند از:

1. نرخ افزایش فشار روغن

2. بوخهلتس

3. جریان زیاد سه فاز و یا زمین

4. دیفرانسیل سه فاز یا دیفرانسیل زمین محدود شده

برق نیوز: لازم به ذکر است که در راکتورهایی که به صورت موازی و بدون کلید به خط متصل می شوند عملکرد حفاظت های راکتور ، در زمان و قوع خطا ، توسط کانالهای PLC باید به انتهای خط ارتباطی در پست های مجاور ارسال گردد تا کلید خط مذکور در پست همجوار باز شده و تغذیه خط از پست همجوار گردد.

حفاظت کلید قدرت

وظیفه کلیدهای قدرت ایزوله کردن بخشی از سیستم که درآن خطا اتفاق افتاده از بقیه سیستم می باشد. بواسطه اهمیت کلید و مسائلی که برای آن پیش می آید، یک سری حفاظت جهت تشخیص و ایجاد فرمان مناسب برای رفع عیب ضروری میباشند. حفاظت های مورد استفاده جهت کلیدهای قدرت عبارتند از:

1. حفاظت اشکال کلید

2. حفاظت بر مدار تریپ

3. حفاظت ناهماهنگی در باز شدن کنتاکت های کلید