مفاهیم اولیه خطا و حفاظت و رله :

مفاهیم اولیه خطا و حفاظت و رله :

سیستم های قدرت وظیفه تأمین انرژی الکتریکی مورد نیاز برای مصرف کننده های الکتریکی را به عهده دارند.این سیستم ها، همانند بقیه سیستم های مهندسی باید به گونه ای طراحی شوند که ضمن اقتصادی بودن از قابلیت اطمینان بالایی برخوردار باشند. بالا بودن قابلیت اطم ینان یک سیستم، بدین معنا نیست که در آن هیچ گونسیستم های قدرت نیز حالت ه ایرادی به وجود نخواهد آمد بلکه همواره احتمال وقوع حالت های ناخواسته و غیر عادی که موجب اختلال در عملکرد سیستم می شوند، وجود دارد. در های بسیاری وجود دارد که می تواند باعث قطع تغذیه مصرف کننده ها، آسیب رسیدن به اجزاء سیستم، آسیب رسیدن به افراد و... شود.

به طور کلی هر حالت غیر عادی که در عملکرد سیستم به وجود می آید، خطا نامیده می شود. از این حالت های غیر عادی می توان به وقوع اتصال کوتاه، افزایش و یا کاهش بیش از حد ولتاژ، افزایش و یا کاهش بیش از حد فرکانس،افزایش حرارت تجهیزات در اثر توان عبوری بیش از حد از آن ها یا اضافه بار،از سنکرون خارج شدن ژنراتورها و ... اشاره کرد. 

اتصال کوتاه ها از مهمترین و پراحتما ل ترین خطاهایی هستند که در یک شبکه به وجود می آید. این خطاها ممکن است بر اثر برخورد یک یا دو فاز با زمین، اتصال دو یا سه فاز به یکدیگر و ... به وجود آیند که در این حالت جریان زیادی در حدود 10 تا 100 برابر جریان عادی، از شبکه عبور می کند.

عبور این جریان می تواند اثرات مختلف و زیانباری روی شبکه داشته باشد که از مهم ترین آن ها می توان به اثرات حرارتی روی تجهیزات اشاره کرد که باعث سوختن و آسیب دیدن عایق آن ها می شود. این امر ممکن است در زمانی در حدود چند ثانیه صورت گیرد. از این رو رفع خطا در یک سیستم باید در کوتاهترین زمان ممکن صورت گیرد. برای تشخیص حالت های غیرعادی در یک شبکه و ایزوله کردن بخش معیوب از سایر بخش ها از سیستم حفاظت استفاده می شود. در اغلب موارد خطاهای به وجود آمده در سیستم قدرت، باعث تغییرات ناخواسته و شدید در اندازه ولتاژ یا جریان می شوند. از این رو تقریبا در تمامی خطاها با اندازه گیری میزان جریان و ولتاژ، می توان وقوع خطا را تشخیص داد .

در سیستم های حفاظت و در مرحله اول با استفاده از ترانس های ولتاژ و جریان، اندازه ولتاژ و جریان کاهش پیدا کرده تا به میزان قابل استفاده برای تجهیزات سیستم حفاظت برسد.از انواع رله ها میتوان به موارد زیر اشاره کرد: 

۱.     رله اضافه جریان

۲.     رله های ولتاژی

۳.     رله خطای زمین

۴.     رله دیفرانسیل

۵.     رله زمین محدود شده

۶.     رله های فرکانسی

۷.     رله بر گشت توان

۸.     رله حفاظت در برابر بار نامتقارن

رله حفاظتی در برابر زمان استارت طولانی

رله بوخهلتز