سكسيونر

وزش باد وطوفان كه باعث برخورد سيم ها به هم شده

بر خورد پرندگان به سيم هاي فشار قوي

باران و برفي كه در زمستان مي بارد .

برخورد شاخه هاي درختان به خطوط برق و عوامل ديگري كه متعدد مي باشند .

شكست هوائي بين الكترودها و لوله هاي حفاظتي در اثر افزايش ولتاژ .

در مورد رگلوزر ها در قسمت هاي بعد توضيح بيشتري خواهيم داد .

ب)پديده هاي دائمي :

پديده هايي را شامل مي شوند كه در شبكه اثر دائمي داشته و چنانچه عمليات لازم براي رفع اين اتصالي انجام نشوددر شبكه خواهد ماند .عوامل مختلفي باعث اينگونه اتصالي ها خواهد شد كه مي توان از آنجمله نام برد :

1 ) اثرات صاعقه بر روي مقرها و كابل ها

2 )اثرات شبنم ، مه و يا كثيف شدن مقره ها

3 )اثرات طوفان هاي فصلي و برخورد كابل ها به يكديگر و قطع آنها

4 )قطع يك و يا چند تا از فازها

در اينجا ممكن است عوامل ديگري را هم شامل شود كه از محدوده كار اين گزارش خارج است .

مسئله ديگري كه در اينجا مطرح مي شود حفاظت شبكه فشار متوسط است .بوسيله شبكه هاي فشار قوي معمولاً انرژي خيلي زيادي انتقال داده مي شود . و قطع چنين شبكه اي سبب خسارات مالي زيادي مي گردد.

حال اگر بتوانيم بوسيله بكار بردن رله هاي مخصوص فقط قسمت اتصالي شده را از شبكه قطع كنيم ، بطوريكه نيروگاه بتواند بقيه قسمت هاي سالم شبكه را تغذيه كند ، توفيق بزرگي در امر حفاظت شبكه حاصل شده است و اضافه قيمت براي رله هاي حفاظتي كاملاً بجا مي باشد .ولي در شبكه فشار متوسط ، قطع يك خط براي كارخانه برق زيان قابل ملاحظه اي ندارد . هر چند به خيلي از مصرف كننده ها ممكن است قطع برق ، حتي اگر براي مدت كوتاهي نيز باشد ، خسارات زيادي وارد كند . از اين جهت مصرف كننده ها انتظار دارند كه به آنها بطور دائم و بدون وقفه برق داده شود .اين انتظار و توقع البته بعلت بكار بردن رله هاي حفاظتي اضافي و خطوط فرعي و غيره خيلي گران تمام مي شود . و از همين جهت است كه حفاظت چنين شبكه اي هميشه مورد بحث قرار ميگيرد .از طرف ديگر چون وظيفه دستگاه هاي حفاظتي ، حفاظت شبكه است ، لذا اگر شبكه طوري طرح ريزي شده باشد كه اصولاً خطايي در آن پيش نيايد و يا تعداد خطاهايي كه در سال پيش مي آيد ناچيز باشد ، صرف سرمايه عظيمي بعنوان حفاظت شبكه ، تعداد خطاهاي ممكنه شبكه در سال و در هر 100 كيلومتر طول شبكه كه چگالي خطا ناميده مي شود را بايد در نظر گرفت .

در شبكه فشار متوسط در هنگام اتصالي احتياج به زمان قطع سريع نيست ، زيرا قطع و وصل روي شبكه فشار متوسط در پايداري شبكه عملاًيي تفاوت است و قدرت اتصال كوتاه و خرابي هايي كه بتوسط آن بوجود ميايد بسيار ناچيزمي باشد .به ا ين جهت در شبكه فشارمتوسط ارزاني دستگاه هاي حفاظتي نقش عمده را بعهده دارند . و چنانچه ديده مي شود در موقع طرح ريزي دستگاه هاي حفاظتي شبكه مشخصات فني و نقطه نظرهاي اقتصادي هر دو بايد در نظر گرفته شود .

انواع كليد 20 kw :

در شبكه توزيع از كليدهاي مختلفي استفاده مي شود كه اين كليدها بسته به موقعيتي كه در شبكه دارند نقش اساسي ايفا مي كنند .اين كليدها از قسمت هاي مختلفي تشكيل شده اند كه مي توان از آن جمله :

1 ) قسمت هاي ثابت 2 ) قسمت هاي متحرك

را نام برد . قسمت هاي ثابت ساختمان كليد را تشكيل مي دهند . اين قسمتها را معمولاً با پيچ به بدنه تابلو محكم مي كنند .قسمت هاي متحرك به صورت گردنده بوده و هنگام قطع و وصل كليد چرخش را خود انجام مي دهند معمولاً يك محفظه روغن در زير اين كليدها وجود دارد كه كار عايقي را به عهده دارد .

اگر بخواهيم كليدها از نظر نوع دسته بندي نماييم مي توان به سه نوع مختلف تقسيم بندي نمود :

1 ) كليدهاي سكسيونر خشك 2 ) كليدهاي سكسيونر نيوزدار

3 ) كليدهاي ديژنكتور كه در اصطلاح ديگر به آن ( BREAKER ) هم مي گويند .

اين سه نوع كليد خود به دودسته كليدهاي قابل قطع زير بار و غير قابل قطع زير بار دسته بندي مي شوند :

1) سكسيونر خشك :

اين كليد از انواع كليدهايي است كه در پست ها زياد مشاهده مي شود كه داراي قسمت هاي ثابت و متحرك مي باشند . در اين كليدها حد فاصل بين قسمت هايي كه مستقيماً با برق در تماسند و بدنه اصلي كليد را نقره ها تشكيل مي دهند اين نقره ها به عنوان يك عايق مي توانندعمل كنند قدرت عايقي هركدام ازاين مقره ها11 kw مي باشند .در درون اين كليد 6 تا از اين مقره ها وجود دارد اين نوع كليد از آن دسته كليدهايي مي باشد كه غير قابل قطع زير بار مي باشند و هنگامي كه بخواهيم با اين نوع كليدها كار كنيم ابتدا تمهيدات ايمني را در نظر داشته باشيم يعني اتصال زمين كردن سرپيچ هاي كليد را از ياد نبريم . اين عمل را به اين دليل انجام مي دهيم كه اگر چنانچه اتصالي در شبكه رخ داد باعث برق گرفتگي كارگران نشود .
2 ) سكسيونر فيوز دار :
از كليدهاي ديگر كه در تمامي پست ها وجود دارد اين نوع سكسيونرهاي فيوزدار مي باشد و تنها فرق اساسي كه با سكسيونرهاي بدون فيوز ( خشك ) دارد همانا داشتن فيوز مي باشد .كار اصلي كه اين فيوز در اينجا انجام مي دهد حفاظت دستگاه هايي كه در داخل پست قرار دارند مي باشد كه اين حفاظت در مرحله اول ترانس را شامل مي شود .مزيتي كه اين سكسيونر هاي فيوز دار دارند اين است كه هنگامي كه اتصالي بر روي خط افتاد سه فاز ما بطور همزمان قطع خواهد شد در هنگامي كه يكي از فازها قطع مي شود شبكه به صورت دو فاز عمل نمايد و اين خصوصاً در ترانسي كه در داخل پست وجود دارد ايجاد اشكال مي كند چونكه اين ترانس ها سيم پيچ اوليه شان به صورت مثلث ( Δ ) پيچيده مي شود ودر ثانويه به صورت ستاره ( Υ ) .بنابراين اگر چنانچه يكي از فازها قطع شود ولتاژ بر روي دوتا از سيم پيچ ها مي افتد و نتيجه اش افت ولتاژ را به همراه دارد . به شكل هاي صفحة مراجعه كنيد .

3 ) ديژنكتور ( BREAKER ) :
يكي از مهمترين كليدهايي كه در شبكه هاي مختلف اعم از توزيع و انتقال استفاده مي شود ديژنكتور ( كليد قدرت يا كليد قطع جريان زياد ) نام دارد .
اين كليد ها داراي سيستم پيشرفته اي بوده البته بستگي به محل استفاده اي كه مي شود انواع مختلفي دارد معمولاً كليدهايي كه در خط انتقال استفاده مي شوند داراي قدرت قطع بيشتر و همچنين درجه عايقي بالاتري مي باشند ولي در خطوط توزيع كه عموماً با برق 20 kw سر و كار داريم از BREAKER هاي ضعيف تري استفاده مي شود .اين BREAKER ها عموماً از نوع روغني بوده .كه روغن دراين كليدها نقش عايق را انجام مي دهد يعني در هنگام قطع و وصل كليد براي اينكه جرقه حاصله و يا همان قوس الكتريكي كه ايجاد مي شود خنثي شود از روغن استفاده مي كنند .
البته اين روغن ها مخصوص بوده و داراي درجه عايقي بالايي مي باشند . مزيتي كه اين BREAKER ها دارند قابليت قطع زير بار مي باشد در داخل اين كليد يك سري وسايل حفاظتي طراحي شده كه در هنگام اتصال كوتاه هاي شبكه به كليد اصلي فرمان قطع داده مي شود و اين كليد در پست ها به عنوان يكي از كليدهاي اصلي بكار مي رود .
نوع ديگري از BREAKER ها وجود دارد كه نوع گازي ناميده مي شود كه در داخل اين كليدها براي مسئله عايقي بجاي روغن از گاز استفاده شده است كه اين گاز SF6 نام دارد اين كار را انجام مي دهد . ( حتي در شرايط اتصال كوتاه ) هنگام جدا شدن كنتاكت ها قوسي پديدار مي گردد كه وظيفه عمده دژنكتور خاموش كردن هر چه سريعتر اين قوس ها است مسير اوليه قوس بين كنتاكت ها به صورت خط مستقيم بوده ولي بهتر است آنها را به مسير سينوسي شكلي هدايت كنيم تا طولش بيشتر شود و خنك تر گردد و در نتيجه سريعتر خاموش مي شود . در مورد اين گاز و خصوصيات آن در انتهاي فصل توضيح خواهم داد .
هدايت قوس به مسيري طولاني تر توسط ميدان مغناطيسي ويا هوايي فشرده صورت مي گيرد اين گونه مدار شكن ها ( BREAKER ) را مدار شكن هاي مغناطيسي و هوادمي مي نامند .
( AIR BLAST CIRCUIT BREAKER ) شكل صفحه بعد طرز منحرف كردن قوس به مسير طولاني تر را نشان مي دهد .
گاهي اوقات قوس در روغن خاموش مي شود كه همان BREAKERهاي روغني نام دارند و براي كليدهاي قوي تر از گاز (SF6   ) استفاده مي شود .
براي جدا كردن سريع كنتاكت ها نيروي قابل ملاحظه اي لازم است و معمولاً انرژي مورد نياز براي اين امر توسط انرژي ذخيره شد ه در فنر يا تانك ( مخزن ) هواي فشرده ( COMPRESSED AIR ) تأمين         مي گردد .

مقادير نامي مهم در BREAKER ها :
1 ) ولتاژ : ولتاژ نام همان ولتاژ نام مؤثر است كه در آن نسب شده است .
2 ) جريان پيوسته : ماكزيموم جرياني است كه BREAKER مي تواند تحت فركانس نام خط از خود عبور دهد .
3 ) زمان قطع : از لحظه انرژي دار شدن سيم پيچ قطع BREAKER تا بر طرف شدن نهائي اتصال كوتاه را زمان قطع گويند .
در سيستم توزيع ما از كليدهاي مختلفي استفاده مي نماييم كه اين دو كليد (كليدهاي ديژنكتور و سكسيونر ) كه انواع مختلفي از آن ساخته شده است از جمله كليدهاي مهم سيستم توزيع مي باشند .در داخل يك پست ممكن است چندين تا از اين كليدها وجود داشته و اين مطلب باز به اين مسئله بر مي گردد كه از چند جا تغذيه شده باشد .
اصولاً پست هاي ما در شبكه هاي رينگي قرار دارد و براي اينكه بتوان در تمامي مواقع از اين پست ها استفاده نمود حداقل از دو منطقه تغذيه مي شوند براي اينكه اگر برق يك منطقه قطع شد بتوان از جاي ديگر اين پست ها را برق دار كرد . بنابراين حداقل سه كليد قدرت در داخل اين پست ها وجود دارد :
1 ) ورودي      2 ) خروجي        3 ) داخله
كليدهاي ورودي و خروجي مشخص مي كند كه برق از كجا گرفته و همچنين برق به كجا خواهد داد كليد داخله كه معمولاً از نوع سكسيونر فيوز دار مي باشد وسايل داخلي پست را حفاظت مي كند ،ازجمله ترانس . در نقشه هاي صفحات                  كه شماتيك وضعيت خطوط و سلول هاي 20 kv و فشار ضعيف موجود در پست ها مي باشد ، مراجعه نماييد . نكاتي در موردگاز گاز SF6 كه نام شيميايي آن هگزا فلئورو گوگرد مي باشدگازي است بي رنگ و بي بو غير قابل اشتعال ( هنگام روشن كردن كبريت داخل آن گاز ، كبريت خاموش مي شود ) .وزن مولكولي آن gr   05/146 مي باشد . يعني جرم آن 5   برابر هوا مي باشد .
پس از نشست از محل اصلي در سطح زمين و جاهاي گود قرار مي گيرد ،مثل كانال ها و حوضچه ها . در پست هاي استاندارد بايستي فن زميني گذاشت وبراي تحريك آن ازسنسورجهت داراستفاده كرد .پس بايددرپست هاي خودمان زمان كاركردن كارگران در داخل كانال و حوضچه ها دقت لازم را داشت .
مشخصات مكانيكي و حرارتي گاز : اين گاز داراي نقطه انجماد c ْ 9/63 - و نقطه جوش آنc   ْ8/50 + مي باشد . گرماي نهان آن 152 و درجه حرارت بحراني آن c ْ45 و وزن مخصوص 74/0 و سرعت صوت در هوا 40 – مي باشد. و عايق خوبي جهت عبور صدا مي باشد وبين ديوارها شيشه اي با ضخامت كم قرار مي دهند .
‌‌مشخصات الكتريكي گاز :
الف) جذب تشديدي الكترون براي الكترون ها انرژي بين 05/0 تا 1/0 الكترون ولت

ب ) جذب الكترون جهت تجزيه شدن براي الكترون هاي با حداكثر انرژي 1/0 الكترون ولت

بنابراين ملاحظه مي شود كه اين گاز خاصيت جذب الكترون در يك طيف انرژي زياد را دارا مي باشد به همين جهت در ولتاژ هاي بالا از آن براي عايق كردن تجهيزات استفاده مي نمايند . در زمان قرار گرفتن در جريان الكتريكي اين واكنش انجام شده واندكي بصورت گرد در آمده و برگشت پذير است ودر مجاورت رطوبت تبديل به اسيد مي شود كه خطرناك است .
عملاً مشاهده مي گردد كه قدرت عايقي هوا با اضافه شدن مقدار كمي از گاز SF6 به سرعت افزايش مي يابد و هوا اثر كمي در تقليل قدرت عايقي اين گاز دارد بطوريكه اگر 10 درصد هوا به گاز SF6 اضافه شود فقط 3% قدرت عايقي آن تقليل مي يابد .و اگر 30 % اضافه شود قدرت عايقي 10 % كمتر مي شود .
ار خواص ديكر آن كم حجم بودن آنست يعني در يك فضاي كم ، ولتاژ زيادي را مي توان عبور داد و جايگزين كرد .چون ضريب هدايت حرارتي و سرعت صوت در اين گاز كم ود رضمن بي رنگ است از آ ن به عنوان عايق صدا و گرما براي پر كردن لايه مياني بين شيشه هاي پنجره هاي دو جداره استفاده مي كنند .اين گاز داراي خاصيت عايقي بسيار قوي است وعلت آنرا بايد در جذب الكترون به وسيله ملكول گاز جستجو كرد .
قدت عايقي آن گاز با با افزايش فركانس برق زياد مي شود . لذا قدرت عايقي اين گاز براي امواج UHF فوق العاده است به همين سبب از آن در تجهيزات ماكروويو استفاده مي نمايند .
حد ولتاژ كرنا در ميدان غير يكنواخت براي اين گاز خيلي زيادتر از هوا است .
بال بودن ظرفيت هدايت حرارتي اين گاز و پايين بودن درجه حرارت يونيزاسيون آن نقش بسيار مهمي در خاموش كردن جرقة الكتريكي دارد اين خواص سبب مي شود تا در جه حرارت پلاسمهاي جرقه در گاز به مراتب كمتر از هوا باشد . اگر شعاع جرفه و يا قطر سطح مؤثر كنتاكت ها از حد معيني كمتر باشد درجه حرارت در پلاسمهاي جرقه به سرعت افزايش مي يابد .
مقدار تانژانت               كه مشخص كننده افت عايقي است در اين گاز فوق العاده ناچيز وكمتر از   است . با توجه به خاصيت عايقي بسيار زياد و كمي            از آن به عنوان عايق در كابل هاي انتقال انرژي در ولتاژ هاي بالا استفاده مي كنند. مزيت اين نوع كابل ها نسبت به نوع روغني و XLP غير قابل اشتعال بودن و سبك وزني آن است .
1 ) ظرفيت خاموش كردن جرقه الكتريكي در گاز SF6 نسبت به هوا خيلي زياد و تا 100 برابر هم مي رسد . از اين خاصيت براي ساخت تجهيزات فشار قوي نظير دژنكتور ، سكسيونر ، سكسيونر زمين ، باس بار ، بوشينگ ترانسفور ماتور هاي ولتاژ و جريان ، برقگير و همچنين تراسفورماتورهاي قدرت براي معادن درمحفظه هاي بسته پرشده از گاز SF6 پر فشار استفاده مي كنند .
به اين پست ها GAS insulated switch gear   يا بطور اختصار G. I. S مي گويند .
مزاياي اين پست ها عبارتند از :
الف ) مقاومت در مقابل آلودگي محيط زيست نظير دود ، گرد و غبار ، باران هاي اسيدي و باران هاي گل آلود
ب ) در مكان هاي بسته قابل نصب بوده ئ بطور كلي به فضايي در حدود 10 تا 15 درصد پست هاي معمولي نياز دارد .
ج ) احتياج به تعميرات و سرويس كمتري دارند .
مشكلات نصب و بهره برداري در اين پست ها در مقايسه با پست هاي معمولي عبارتند از :
الف ) لزوم رعايت نظافت و دقت بسيار زياد در موقع نصب .
ب ) مشكل پياده كردن قطعات نصب شده براي سرويس و تعميرات
ج ) رعايت كامل نكات ايمني در موقع سرويس و تعميرات
2 ) ظرفيت خاموش كردن جرقه الكتريكي براي مخلوط 50 و 50 گاز SF6 و هوا هنوز به مقدار زيادي بالاتر از هواست ، از اين خاصيت براي ساخت تجهيزات پست هاي فشار متوسط 10 و 33 و 63 و 5/ 132 كيلو ولت كه تقريباً تمام تجهيزات يك فيدر كامل د ريك محفظه پر از گاز كم فشار قرار دارد استفاده مي كنند .اين نوع فيدر ها در مقايسه با فيدر هاي معمولي احتياج به فضا و تعميرات كمتري دارند .
مواد توليدي از تجزيه گاز :
در محيط هاي خشك با تخليه الكتريكي بر حسب ميزان انرژي جرقه الكتريكي مقداري از اين گاز طبق فرمول زير تجزيه مي شود .

چون اين معادله برگشت پذير شده مجدداً تركيب وبه حالت اوليه بر مي گردند ولي مقداري ار آن با بخار فلزالكترود ها با ديوارفلزي و ساير مواد بكار رفته در ساختمان كليدتركيب شده و تركيبات ثانويه اي بصورت گاز جامد يا جامد نظيرمواد زير را بوجود مي آورد .

اين تركيبات جديد كه از تخله الكترون با انرژي زياد بدست مي آيند نسبتاً عايق هاي خوبي هستند و حتي وجود پودر تركيبات فلزي مذكور روي سطوح عايقي راندمان عمليات و تقريباً عمر تجهيزات را پايين نمي آورد .
در محيط مرطوب مولكول آب روي تركيبات ثانويه اثر كرده و اسيد فلئوئيدريك توليد مي نمايد كه به سرعت بر فلزات و شيشه ها حمله كرده و آنها را از بين مي برد .
به خوبي مشاحده ميگردد كه مجود رطوبت در محفظه كليد قدرت تا چه حد مضر و مخرب است .
با استفاده از فيلتر هاي اكسيد آلومينيم و نظائر آن كه داراي سوراخ هاي بسيار كوچكي مي باشند مي توان مواد تجزيه شده مانند اسيد فلئورئيدريك وگاز هاي مخرب رابطور مؤثري جذب و مقدار رطوبت رادر حد قابل قبولي پايين نگه داشت . اثر اين فيلتر ها وقتي زياد است كه گاز داخل محفظه پمپ شده و يافيلتر بيشتر تماس پيدا كند . از اين فيلتر ها در كليد هاي قدرت G. I. S استفاده مي كنند . جريان گاز در آنها در اثر اختلاف فشار گاز در گرماي جرقه الكتريكي نسبت به ساير نقاط محفظه بطور طبيعي برقرار مي شود .
رگلوزر و اتورگلوزرها :
براي اينكه اتصالي هاي گذرا باعث خاموشي خط نگردد همانطور كه در قسمت اتصالي ها اشاره شد ازوسيله اي به نام رگلوزر   ( Recloser ) استفاده مي شود . كه كار اين وسيله به اين صورت است كه هنگاميكه اتصالي در خط رخ داد براي سه بار و هر كدام در مدت زمان مشخص قطع و وصل مي شود .اگر چنانچه اتصالي رفع شده بود آنگاه ديگر مشكلي نخواهد بود ولي چنانچه اتصالي رفع نشده بود ، در نتيجه مربوط به اتصالي هاي دائمي مي شود .
مزاياي اصلي آن عبارتند از :
1 ) حد اقل خاموشي را براي مصرف كننده ها ايجاد مي كند .
2 ) اتصالي هاي لحظه اي بطور سريع بر طرف مي گردند و خسارات كمتري را باعث مي شود .
حدود 80% از اتصالي هاي خطوط هوايي گذرا هستند و براي جلوگيري از وارد شدن خسارت به نيروگاه ، بر اثر اتصالي روي خطوط ، از رگلوزر استفاده ميشود .
يكي از مزاياي قطع فوري اينست كه تعداد دفعات تعمير ديژنكتور را كاهش مي دهد زيرا كه از قوس هاي ممتد جلوگيري مي شود .اگردرصد اتصالي هاي دائمي زياد باشدكاربرداتورگلوزر با موفقيت كمتري روبرو مي‌گردد
عوامل موثر در طراحي رله اتورگلوز در فشار قوي و متوسط :
1 ) زمان قطع جريان
2 ) پايداري سيستم و سنكرونيزاسيون
اگر شبكه اي داراي بيشتر از يك منبع تغذيه باشد از حالت شعاعي خارج شده و مسئله پايداري را بايد در نظر گرفت .
استفاده از حفاظت سريع ، مانند طرح هاي ديستانس ، زمان عمل 50 ميلي ثانيه نياز دارد .كليدها بايد قادر باشند در مدت زمان 50 تا 100 ميلي ثانيه عمل كنند و شبكه را قطع نمايند سپس بين 2/0 تا 3/0 ثانيه شبكه را مجدداً وصل كنند .
در شبكه هاي فشار قوي مسئله مهم اثر زمان قطع بر روي مصرف كننده هاي مختلف مي باشد . البته اين مسئله در فشار متوسط كمتر در نظر گرفته شده است .
رگلوزرهاي اتوماتيك :
اينها كليدهاي اتوماتيك قطب دار مناسبي هستند كه مستقيماً روي خط مونتاژ مي شوند .كنتاك هادرحالت عادي بوسيله يك فنربسته نگه داشته مي شوند و توسط يك سيم پيچ كه بطورسري درمدارمي باشد ، باز مي گردند و به هيچ منبع كمكي احتياج ندارد و مكانيزم آن توسط انرژي اتصالي عمل مي كند . يك نمونه آن تشكيل شده است از يك وسيله زماني كه سيكل عملكرد آن عبارت است از دو قطع نوري كه همراه با دو قطع تأخيري با يك فاصله زماني مي باشد ، كه بين هر قطع و وصل يك ثانيه طول مي كشد .در طول اين سيكل عمل كنتاك هاي اصلي بسته خواهد ماند و مكانيزم بحالت عادي برگشت خواهد كرد .اگر اتصالي دائمي باشد ، در پايان سيكل كنتاك ها بسته خواهد ماند و بايد توسط دست وصل مجدد گردند .
رگلوزرها واحدهاي تك فازي هستند ولي اگر يك واحد روي يكي از فازها عمل كند دو فاز ديگر نيز عمل خواهد كرد . رگلوزرها در نواحي روستائي همراه با فيوزهاي تحريك شونده بكار ميروند .
رگلوزرهاي اتوماتيك ميتوانند براي قسمت بندي خطوط نيز استفاده گردند بدين منظور كليدهاي سري با رگلوزراتوماتيك تك مرحله اي كه داراي يك رله آني مي باشد ، بكار برده مي شود .
اگررگلوزراتوماتيك را طوري تنظيم كرده باشندكه بصورت سريع وپي درپي عمل كند بايد ازرله هاي زماني معكوس استفاده گردد . بدين جهت در موقع عملكرد فقط قسمت معيوب را از سيستم جدا مي كند .
رله ارت فالت
1[ كاربردهاي اين رله موارد زير را شامل مي شود :
2 [تشخيص خطاي اتصال زمين حذف تأثير هارموني سوم .
3 [ روش آشكارسازي core balance
4 [ تنظيم محدوده جريان نشتي قابل تنظيم از 5% تا 100% يا 50% تا 100% حد جريان نشتي .
5 [ زمان تأخير در عملكرد رله قابل تنظيم از 1 تا 30 ثانيه .
6 [ داراي دو سيگنال    + نمايشگر تغذيه POWER                     + نمايشگر حالت خطا FAULT
اصول كار :
1 [ اين رله به منظور حفاظت در برابراتصال زمين طراحي شده است .
2 [ اساساً وقتي كه جريان شبكه در حالت تعادل باشد برايند جريانهاي عبوري از سيم هاي بار در هر لحظه صفر مي باشد . بطور مثال در شبكه تكفاز دو سيمه كل جرياني كه از فاز به مصرف كننده مي رسد از نول برميگردد ،همچنين در شبكه سه فاز سه سيمه يا چهار سيمه نيز چنين است و با بار متقارن يا نامتقارن به هر حال جريان رفت و برگشتي در سيمها برابر خواهند بود . ولي هر گاه اتصال زمين پديد آيد مقداري از جريان رفت به زمين منتقل شده و از طريق سيمهاي شبكه باز نمي گردد . با توجه به اينكه كل سيمهاي برق مصرف كننده بايد از داخل حلقه ترانس همراه دستگاه (ترانس جريان كوربالانس)عبور نمايند ، اين عدم تعادل اشكار شده و رله بلافاصله فرمان قطع مي دهد .
3 [ هنگاميكه ولتاژ تغذيه به ترمينال هاي A1,A2 و خروجي CT همراه دستگاه به ترمينال هاي CT وصل شده باشند و جريان در حد مجاز باشد ،رلة داخلي دستگاه وصل خواهد بود (اتصال داخلي تر مينال 15به 18برقرار است ) سيگنال POWER روشن و سيگنال FAULT خاموش خواهد بود .
4 [ در صورتي كه جريان نشتي در حد تنظيم شده توسط دسته (Sens) بيشتر باشد ،دستگاه زمانسنجي را آغاز كرده و پس از اتمام زمان تنظيم شده توسط دستهDELAY سيگنال FAULT روشن شده و رله داخلي دستگاه قطع مي گردد(اتصال داخلي تر مينال 15 از 18جدا شده ،به 16 وصل ميشود).
5[   در صورتي كه در طي مدت زمان تنظيمي فوق ، جريان نشتي زمين به حد مجاز كاهش يابد ، رله بدون تغيير مي ماند .
6[   پس از روشن شدن سيگنال FAULT ،در صورتيكه جريان نشتي به حد مجاز كاهش يابد سيگنال FAULT خاموش شده و رله داخلي دستگاه وصل مي شود (اتصال داخلي ترمينال 15 از16 جدا شده ، به 18 وصل مي شود).
نكته1 : در صورتيكه تر مينال هاي J از هم باز باشند ، پس از هر بار خطا و برطرف شدن آن دستگاه به صورت اتوماتيك را اندازي مي شود .
نكته 2 :   در صورتيكه ترمينال هاي J به هم وصل شوند ،پس از هر بار خطا و برطرف شدن آن دستگاه بايد به وسيله شستي RESET راه اندازي مجدد شود .
طريقه نصب و تنظيمات :
1   [ ولتاژ 220 ولت متناوب به ترمينال هاي A1,A2 وصل مي شود .
2 [   سيمهاي مصرف كننده مي بايست از داخل CT همراه دستگاه عبور نمايند .
3[   خروجي CT   را مي بايست به ترمينال CT رله ارت فالت متصل نمود .
4 [ ترمينال هاي 15،16و18سرهاي كنتاكت رله داخلي دستگاه مي باشند ، كه بر حسب نياز به صورت سري در مدار فرمان قرارميگيرند .
بطور مثال براي فعال كردن يك آژير يا قطع كردن فرمان كنتاكتور اصلي .
5 [ توسط دسته تنظيم حساسيت (Sens) حدي كه جريان نباشد از آن بيشتر شود ،تعيين ميگردد .
6 [ توسط دسته تنظيم تاخير (DELAY) مدت زمان تاخير در قطع رله داخلي دستگاه تعيين مي شود .اين زمان از 1 تا 30 ثانيه تنظيم مي باشد .
مشخصات فني :
ولتاژ تغذيه :220ولت متناوب                تاخير در قطع :1 تا 30 ثانيه، قابل تنظيم توسط دسته DELAY
فركانس شبكه :50 يا 60 هرتز               رله خروجي :يك كنتاكت C /O
تلفات داخلي :حدود 3 وات                  جريان كنتاكت :6 آمپر ، 220 ولت متناوب
حد جريان نشتي :بر حسب سفارش         6 آمپر ، 28 ولت مستقيم
محدوده جريان : 5% تا 100% يا 50% تا 100% جريان نشتي ، قابل تنظيم توسط دسته Sens.
رله كنترل فاز مدل ASN
1 [   تشخيص تغيير توالي
2[   تشخيص قطع يك فاز
3[   حساسيت در برابر عدم تقارن ولتاژ سه فاز
4[   تشخيص كاهش ولتاژ شبكه
5[    قطع سريع در صورت بروز خطا
6 [ قابليت انتخاب زمان وصل پس از رفع خطا
7 [ قطع سريع در صورت بروز خطا
8 [ داراي سيگنال هاي نمايشگر خطاهاي مختلف و حالت عادي
9[   حفاظت الكترو موتور در مقابل اختلالات شبكه
اصول كار :
1 [   پس از وصل شدن سه فاز و نول به تر مينال هاي T,S ,RوMP دستگاه شروع به كار مي كند .
2 [ هر بار پس از بر طرف شدن خطا ،دستگاه زمانسنجي را اغاز مي كند پس از اتمام زمان انتخاب شده(DELAY) سيگنال OUTروشن شده و رله داخلي دستگاه وصل مي شود .(اتصال داخلي ترمينال15 از 16 جدا شده و به 18 وصل مي شود .)
تذكر: در صورتيكه وضعيت سه فاز عادي نباشد ،زمانسنجي اغاز نمي شود .3 [ در صورتيكه اشكالي(مانند افت ولتاژ ، قطع يك فاز ،و يا جابجايي فاز ها)در شبكه پديد ايد ،سيگنال خطاي مربوطه روشن شده و همزمان با خاموش شدن سيگنال خروجي ، رله داخلي نيز قطع مي شود (اتصال داخلي ترمينال 15 از 18 جدا شده به 16 وصل مي شود .)
تذكر: در صورتيكه هنگام شروع به كار دستگاه خطايي در شبكه سه فاز باشد ،سيگنال مربوطه روشن مانده و رله داخلي وصل نمي شود .
سيگنال هاي خطا :
1 [ VOLT: در صورتيكه ولتاژ سه فاز به كمتر از 300 ولت كاهش يابد ، روشن مي شود .
2 [ SEQU : در صورتيكه ترتيب فاز هاي شبكه عوض شود روشن مي شود .
3 [ PHASE FAILURE : هنگاميكه شبكه دو فاز مي شود و يا عدم تقارن بين ولتاژ فاز ها از حد تنظيم شده (توسط دسته پتانسيومتر SENS. ) بيشتر شود ، روشن مي شود .
تذكر : توجه داشته باشيد كه رله كنترل فازمستقيماً سه فاز را قطع ووصل نمي كند ، بلكه به كنتاكتور فرمان قطع ووصل ميدهد .
طريقه نصب وراه اندازي :
1 [ سه فاز به ترمينال هاي T , S , R ونول به ترمينال MP رله كنترل فاز نصب مي شود .
تذكر : دقت شود كهنول تابلو دقيقاً به نول شبكه وصل شده باشد . در صورتيكه نول تا بلوبا نول واقعي اختلاف پتانسيل داشته باشد ، رله كنترل فاز خطا مي كند .
2 [ ترمينال هاي 15 و 18 مانند شستي استپ در مدار فرمان سري مي شوند .
تذكر : كنتاكت بي متال يا رله كنترل بار برنا مدل ORL (در صورت وجود ) با شستي استوپ سري مي شود .
3 [ در سورتيكه پس از نصب دستگاه ، سيگنال SEQU. (توالي فاز ) روشن بود ، بايستي جاي دو فاز روي ترمينال هاي رله كنترل فاز عوض شود ( مثلاً S   با R عوض شود ) تا سيگنال خاموش گردد .
4 [ با پيش امدن هر يك از خطاهاي مذبور رله داخلي سريعاً قطع مي شود و پس از بر طرف شدن خطا ،رله پس از مدت زماني كه توسط دسته DELAY تنظيم مي شود ، وصل مي گرد د .
5 [ حساسيت در برابر عدم تقارن بين ولتاژ هاي سه فاز توسط دسته SENS. تنظيم مي شود .بطور معمول تنظيم حاسيت روي 10% مناسب است ( حدوداً وسط قرار گيرد ) ولي براي موتور هاي بزركتر 5% و براي موتورهاي كوچكتر تا 15% نيز مجاز است .
مشخصات فني :
ولتاژ تغذيه : 380 ولت متناوب چهار سيمه         رله خروجي : يك كنتاكت C/O
فركانس شبكه : 50 يا 60 هرتز             حساسيت قطع فاز : 5% تا 15% ، قابل تنظيم توسط دسته SENS .
تلفات داخلي : حدود 3 وات             جريان كنتاكت : 6 آمپر   220 ولت متناوب
نوع نصب : درتمام جهات                  تأخير در وصل : 5/1 تا 30 ثانيه ، قابل تنظيم توسط دسته DELAY
حفاظت جريان زياد توسط رله اضافه جريان مغناطيسي
رله هاي اضافه جريان دو نوع مي باشند .
1 ) رله اضافه جريان ثانويه :
اين رله در اصطلاح به رله اضافه جريان ( Over current ) معروف است و بجاي اينكه مستقيماً در مسيرجريان قرارگيرد توسط ترانس جريان به 1A يا 5A تبديل شده و آنرا تغذيه مي كند در اين فصل به تشريح اين رله مي پردازيم هر كجا از رله اضافه جريان نامبرده شد ، منظور رله اضافه جريان مغناطيسي ثانويه مي باشد .
چگونگي حفاظت اضافه جريان هاي شبكه :
حال كه رله   اضافه جريان را تا اندازه اي شناختيم بد نيست كه با چگونگي حفاظت شبكه و انتخاب رله براي شبكه هاب سه فاز آشنا شويم .
اصولاً رله اضافه جريان براي دو منظور بكار مي رود .
براي جلوگيري از اضافه بار موتورها و ترانسفورماتورها و غيره
براي حفاظت دستگاه هاي الكتريكي در هنگام اتصال كوتاه
براي مورد يك مي توان با گذاشتن يك رله اضافه جريان روي يك فاز شبكه را حفاظت نمود و جنانچه جريان از حد تنظيم شده تجاوز كرد ، فرمان قطع كليد را صادر مي كند .
براي مورد 2 يعني جهت جلوگيري از اتصالي هاي شبكه روش هاي مختلفي جهت حفاظت اتصالي هاي مختلف مي باشد .
براي جلوگيري از اتصالي هاي فاز به فاز ميتوان به دو روش زير عمل نمود .
الف : استفاده از سه عدد ترانس جريان و سه رله اضافه جريان :
دراين روش رله ها بصورت ستاره وصل شده و ترانس هاي جريان نيز بصورت اتصال ستاره مي باشند ، در اينحالت هنگامي كه اتصال فاز به فازرخ دهد ، در صورتيكه دو فاز باشد دورله و چنانچه سه فاز باشد سه رله عمل مي كند .
ب: استفاده از دو عدد ترانس جريان ودو رله اضافه جريان :
در اينحالت از دو رله اضافه جريان ودو عدد ترانس جريان استفاده شده است . هر گاه اتصالي بين دو فاز رخ مي دهد يكي از رله ها و يا هر دو رله عمل خواهد كرد و در صورتيكه اتصال سه فاز رخ دهد دو رله عمل مي كنند اما تنها عيبي كه دارد اينست كه چنانچه هر دو رله عمل كردند معلوم نيست اتصالي بين دوفاز بوده و يا سه فاز ، اما در روش قبلي كه از سه رله استفاده شده بخوبي نوع اتصالي مشخص مي شود .

2 ) رله اتصال زمين :
حفاظت زمين در شبكه بستگي به نوع در شبكه دارد كه چگونه زمين شده باشد. همانطور كه ميدانيد شبكه هاي مختلف مي توانند بصورت هاي زيربا زمين ارتباط داشته باشند .

R
S T
T S
R
T
S R
(4)نسبت به زمين ايزوله شده است
(3) از طريق سلف به زمين وصل شده است
(1) مستقيم به زمين وصل شده است
(2) از طريق مقاومت به زمين وصل شده است
R
S
T



شبكه هاي مطابق شكل 1و2 چون در حالت اتصال زمين جريان عبور مي كنند به روش هاي زير مي توان آنها را حفاظت نمود . در اين حالت از رله ارت فالت استفاده ميشود كه همان رله اضافه جريان با مشخصات گفته شده در قبل مي باشد . با اين تفاوت كه قدرت اتصال كوتاه آن داراي مقدار ( 0.8 تا 0.1 ) مي باشد در حالتي كه امكان عبور جريان باشدمي توان باروش هاي مختلف با نصب رله اضافه جريان ( ارت فالت ) اتصالي را حفاظت نمود كه در اينحالت با توجه به جريان عبور و جريان اتصال زمين مقدار قدرت اتصال كوتاه لازم را براي رله انتخاب مي كنند .
اما در حالتي كه نول نسبت به زمين ايزوله باشد و يا اينكه از طريق بوبين به زمين وصل شده باشد ( شكل 3 و4 ) در انيصورت در حالت اتصال زمين جرياني از زمين عبور نمي كند . ولي در عوض دو فاز ديگر به اندازه برابر ولتاژ آنهاست نسبت به زمين افزايش يافته و فازي كه زمين شده داراي ولتاژ صفر مي گردد . در اينحالت مي توان توسط رله هاي ولتاژ سيستم را حفاظت كرد كه در اينحالت از رله هاي Undervoltage ( افت ولتاژ ) يا over voltage ( ازدياد ولتاژ ) استفاده نمود .

رله هاي حفاظتي :
رله هاي حفاظتي يكي از قسمتهاي مهم بيمه كننده كار مستمر و بدون وقفه سيستم مي باشد .
اين رله ها بطور اتوماتيك و سريع با تشخيص اتصال كوتاه و دادن فرمان قطع به كليد موجب جدا شدن قسمت معيوب از شبكه شده و سيستم را در مقابل وارد آمدن آسيب حفاظت مي كند .
حفاظت اصلي و حفاظت كمكي :
براي جداسازي ادوات و قسمتهاي اتصال كوتاه شده از شبكه ، بايد هر طرف آنها توسط يك كليد از ساير اجزاء مجزا شود .
رله هاي حفاظتي فقط براي قطع نزديكترين كليد به واحد حفاظت شده بايد متصل شوند و ناحيه حفاظتي هر رله بايد ابتدا نواحي رله هاي مجاور را تحت پوشش قرار دهد تا نقطه حفاظت نشده اي وجود نداشته باشد .
اين رله ها يك سيستم حفاظتي اصلي را ايجاد مي كنند ، براي تأمين حفاظت شبكه در مواقعيكه حفاظت اصلي بدلائلي عمل نمي كند و اتصالي از مدار بر طرف نم يشود ، لازم است يك يا چند حفاظت پشتيبان ( بسته به ملاحظات اقتصادي و حساسيت و اهميت سيستم مورد حفاظت ) توسط رله هاي پشتيبان (Back-up Relays ) ايجاد شود .
بطور كلي سه نوع رله ( حفاظت ) پشتيبان وجود دارد :
1 ) آنجائيكه رله اصلي اشكال داشته باشد ، پالس قطع را به همان كليد كه رله اصلي آن را قطع مي كند ، مي فرستند                                        ( Relay Back-up )
2 ) رله هايي كه نزديكترين كليد روي همان باس بار را قطع مي كنند در هنگاميكه كليد اصلي براي قطع اشكال داشته باشد يا منابع تغذيه ولتاژ و جريان ثانويه معيوب باشد .) Back-up Circuit BreaKER (
3 ) رله هايي كه از پست مجاور بعنوان كمكي ، براي ر له كليد و يا منابع تغذيه عمل مي كنند در حاليكه رله و كليد محلي براي عمل كردن ويا منابع مثل باطري ها اشكال داشته باشند .                        ( Remote Back-up )
ويژگيهاي يك حفاظت خوب :
1 ) سرعت                                     2 ) اطمينان از عمل صحيح رله
3 ) سادگي                                    4 ) ملاحظات اقتصادي
رله حرارتي :
از اثر گرما و حرارتي كه جريان برق در يك هادي توليد مي كند استفاده شده از آن براي قطع و وصل كليد تغذيه بكار گرفته مي شود (بطور مثال در موتور الكتريكي ) .
رله بوخهلتز :
براي دستگاه هايي كه توسط روغن خنك مي شوند و يا از روغن بعنوان عايق در آن استفاده شده و داراي ظرف انبساط است بكار مي رود . اين رله در اثر بوجود آمدن گاز و يا هوا در داخل منبع روغن يا پائين رفتن سطح روغن از حد مجاز و يا در موقع جريان شديد روغن وارد عمل مي شود. ( بطور مثال در ترانسفورماتور قدرت )‌ .
رله جريان زياد :
بطوريكه از نام آن پيدا است در موقع اضافه شدن جريان از حد تعيين شده و در زمان معين بكار مي افتد.
اين رله به دونوع time Definite   وtime Imverse   مورد استفاده مي باشد كه نوع اينورس تايم آن بعلت دقت زياد بيشترين كاربرد را دارد ( بطور مثال در فيدرهاي توزيع ) .
رله افت ولتاژ :
در هنگام پائين آمدن ولتاژ از حد معين كمتر و در زمان مشخصي وارد ، عمل مي شود ( بطور مثال در موتورهاي الكتريكي ) .
رله اضافه شدن ولتاژ :
در هنگام بالا رفتن ولتاژ از حد معيني فراتر و در رمان مشخصي وارد عمل مي شود ( بطور مثال در ژنراتورها بخصوص در نيروگاههاي آبي )
رله ديستانس :
اين رله درخطوط انتقال و توزيع مورد استعمال زيادي دارد زمان قطع آن تابع مقاومت طول خط است ( مقاومت طول سيم ) طول مورد بحث فاصله بين محل عيب و دژنكتور تغذيه خط مي باشد.
رله ديفرانسيل :
اين رله جريان ابتدا و انتهاي دستگاهي را كه حفاظت مي كند مقايسه نموده و بدون زمان و بلافاصله وارد عمل مي شود مورد استعمال آن خيلي زياد است ( بطور مثال در ژانراتورها و ترانسفورماتور ها )
رله بار نامتعادل :
در ژنراتورهاي سنكرون براي آنكه نا تعادلي بار فازها موجب ضايعه و صدمه اي در روتور نگردد از اين رله استفاده مي شود ( در ژنراتورهاي با قدرت زياد مورد استعمال است )‌ .
رله برگشت بار (ريورس پاور ) :
در هنگامي كه يك ژنراتور بخواهد بجاي توليد كننده مصرف كننده شود اين رله وارد عمل مي شود در حقيقت اين رله از اضافه دور شدن گرداننده ژنراتور وخطرات آن جلوگيري مي نمايد ( بطورمثال توربين بخار )

رله فركانس كم :
با كم شدن فركانس در شبكه تا حد معين ( بسته به تنظيم است ) اين رله وارد عمل مي شود‌ ( در ژنراتورها و فيوزها مورد مصرف مي باشد ) ‌.
رله اتصال زمين :
اين رله كه براي حفاظت تجهيزات الكتريكي در مقابل اتصال زمين مي باشد در حقيقت رله اي از نوع جريان زياد يا ديفرانسيل و يا واتمتري مي باشد

سكسيونر

مطالب مشابه :

انواع کلید ها

کابل خودنگهدار اطلاعات فنی

ضرورت ایجاد شبکه ارت

انواع کابل و طریقه ی کابلکشی

ورود به سیستم جامع دانشگاهی گلستان

رله و انواع آن

آشنایی با ترانسفورماتورهای قدرت

توصيه‌هاي ايمني براي مقابله با برق‌گرفتگي

سكسيونر