رله ها

رله

رله نوعی کلید الکتریکی سریع یا بی‌درنگ است که با هدایت یک مدار الکتریکی دیگر باز و بسته می‌شود. روش کنترل باز و بسته شدن این کلید الکتریکی به صورتهای مختلف مکانیکی، حرارتی، مغناطیسی، الکترو استاتیک و ... می باشد. رله را ژوزف هانری در سال ۱۸۳۵ میلادی اختراع کرد.

از آنجا که رله می‌تواند جریانی قوی‌تر از جریان ورودی را هدایت کند، به معنی وسیع‌تر می‌توان آن را نوعی تقویت کننده نیز دانست.

در گذشته رله‌ها معمولاً با سیم‌پیچ ساخته می‌شد و از جریان برق برای تولید میدان مغناطیسی و باز و بسته کردن مدار سود می‌برد. امروزه بسیاری از رله‌ها به صورت حالت جامد ساخته می‌شوند و اجزای متحرک ندارند.

هرگاه صحبت از حفاظت سیستم های الکتریکی می کنیم ، این سوال برایمان ایجاد می گردد که " حفاظت از چه ؟ " . . .

می دانیم که منظور از حفاظت در سیستم های الکتریکی ، محافظت شبکه در برابر خطا

می باشد .

لذا در ابتدا باید به تعریف خطا از دیدگاه الکتریکی بپردازیم .

خطا : اگر به هر دلیلی ، جریان و ولتاژ از حالت عادی خارج شوند ؛ خطا به وجود آمده است که می تواند ماندگار باشد یا گذرا .

با این تعریف که در سیستم حفاظت ، می خواهیم از بروز خطا جلوگیری کنیم باید اجزاء یک سیستم حفاظتی را بشناسیم .

حفاظت سيستم های الکتريکی ابعاد بسيار گسترده ای دارد از حفاظت يک خانه مسکونی گرفته تا حفاظت يک باس بار در يک پست فشار قوی.

بهتر است ابتدا به تقسيم بندی اين موضوع بپردازيم .

الف ) تقسيم بندی حفاظت سيستم های الکتريکی در ابعاد مختلف :

- حفاظت شبکه های فشار ضعيف شامل خطوط توزيع انرژی – ترانسفورمرها – موتورها – خازنها و ساير مصرف کننده ها (تا 1 کيلو ولت)

حفاظت شبکه های فشار متوسط شامل خطوط توزيع و انتقال انرژی – ژنراتورها – موتورهای فشار متوسط – ترانسفورمرها – خازنها – باس بارهای پست و .. (1 کيلو ولت تا 36 کيلوولت)

حفاظت شبکه های فشار قوی شامل خطوط انتقال انرژی وخطوط و باس بارهای پست ها (36 کيلو ولت به بالا)

ب) انواع حفاظت در سيستم های الکتريکی

حفاظت خطوط و فيدرها در برابر خطاهای جريانی مانند اتصال کوتاه – جريان زياد – اضافه بار و خطاهای نشتی جريان (جهت دار و ساده) ....

حفاظت در برابر خطاهای ولتاژی شامل اضافه ولتاژ- کاهشو ولتاژ - توالی فاز و ....

حفاظت موتورها در برابر اتصال کوتاه – اضافه جريان – اضافه بار – کاهش بار – محدوديت دفعات استارت - ديفرانسيل و.....

حفاظت ژنراتورها در برابر خطاهای اتصال کوتاه – اضافه جريان – اضافه بار – ديفرانسيل – اضافه جريان وابسته به ولتاژ – افزايش و کاهش فرکانس و ....

حفاظت ترانسفورمرها در برابر خطاهای جريانی مانند اتصال کوتاه – جريان زياد – اضافه بار – ديفرانسيل و خطاهای فيزيکی ترانسفورمر ها شامل اضافه حرارت سيم پيچ و روغن و سطح روغن و بوخهلتس و ..

حفاظت خازنها در برابر خطاهای اتصال کوتاه - اضافه بار – اضافه ولتاژ و .....

حفاظت باسبارهای پست ها در برابر انواع خطاهای ولتاژی – ديفرانسيل – سنکرون چک و ...

و ساير حفاظت ها که جنبه خاص دارند .

پس از آنکه ترانسفورماتورهای اندازه گیری مقدار کمیت های مورد نظر را اندازه گرفتند حالا باید دید که این مقادیر در حد عادی شبکه قرار دارد و یا خیر .

اگر مقادیر دیده شده توسط دیدبانان سیستم حفاظتی از حد عادی خود خارج شود ، این بدان معناست که سیستم دچار خطا شده است که بلافاصله باید آن قسمت که دچار خطا شده را از شبکه سراسری جدا کرد .

وسیله ای که این تحلیل را انجام می دهد ، رله نام دارد .

در واقع رله وسیله ای است که در موقع پیش آمدن خطا در قسمتی از شبکه ، متوجه خطا می شود ، شدت آن را می سنجد و دستگاه های هشدار دهنده را آماده می کند و یا در صورت لزوم خود اقدام می نماید و سبب قطع مدار می شود .

همانگونه که گفته شد رله ها از سه بخش مجزا ولی به هم پیوسته تشکیل شده اند :

1 – تشخیص :

( رله که وظیفه تحلیل را بر عهده دارد باید مقادیر دیده شده را تشخیص دهد . )

2 – مقایسه :

( مقادیر دیده شده توسط دیدبان باید با مقادیر تنظیم شده برای رله مقایسه شود . )

3 – فرمان :

( در صورتی که مقدار دیده شده با مقدار تنظیم شده برای رله مطابقت نداشت ، رله بلافاصله فرمان صادر می کند که می تواند به صورت آلارم باشد ویا دستور قطع . )

اجزاء یک سیستم حفاظتی :

1 – دیدبان ( ترانسفورماتورهای اندازه گیری )

2 – تحلیل گر ( رله )

3 – عملگر ( کلید های فشار قوی )

دستهبنديرلههايحفاظتیبراساسپارامترهاياندازهگیري :

الف) رله هاي جریانی : این رله ها بر اساس میزان جریان ورودي به رله عمل می کند. حال این جریان می تواند جریان فازها , جریان

سیم نول , مجموع جبري جریانهاي فازها باشد (رله هاي جریان زیاد – رله هاي ارت فالت و .... ) و جریان ورودي رله میتواند تفاضل

دو یا چند جریان باشد ( رله هاي دیفرانسیل و رستریکت ارت فالت )

ب) رله هاي ولتاژي : این رله ها بر اساس ولتاژ ورودي به رله عمل میکند این ولتاژ می تواند ولتاژ فازها باشد (رله هاي اضافه یا کمبود

ولتاژ و ....) و یا میتواند مجموع جبري چند ولتاژ باشد ( رله تغییر مکان نقطه تلاقی بردارهاي سه فاز)

ج) رله هاي فرکانسی : این رله ها بر اساس فرکانس ولتاژ ورودي عمل میکند ( رله هاي افزایش و کمبود فرکانس)

د) رله هاي توانی : این رله ها بر اساس توان عمل می کنند به عنوان مثال رله هاییکه جهت توان را اندازه گیري می کنند یا رله

هایی که توان اکتیو و راکتیو را اندازه گیري می کنند .

ه) رله هاي جهتی : این رله ها از جنس رله هاي توانی هستند که بر اساس زاویه بین بردارهاي ولتاژ و جریان عمل میکنند مانند رله

هاي اضافه جریان جهتی که در خطوط چند سو تغذیه رینگ و پارالل بکار می روند و یا رله هاي جهت توان که جهت پرهیز از

موتوري شدن ژنراتور هنگام قطع کوپلینگ آن بکار میرود .

و) رله هاي امپدانسی : مانند رله هاي دیستانس که در خطوط انتقال کاربرد فراوانی دارند .

ز) رله هاي وابسته به کمیت هاي فیزیکی : مانند حرارت – فشار – سطح مایعات و .... مانند رله بوخ هلتس ترانسفورمرها

ح) رله هاي خاص : رله هایی هستند که براي منظورهاي خاص به کار میروند مثلا رله تشخیص خطاي بریکر – رله مونیتورینگ مدار تریپ بریکر

– رله لاك اوت و

....مقدمه و اصول كاررله :

در تاسیسات الکتریکی مانند شبکه انتقال انرژی ء مولدها وترانس ها وتجهیزات واسباب و ادوات دیگر برقی در اثر نقصان عایق بندی ویا ضعف استقامت الکتریکی ء دینامیکی و الکتریکی در مقابل فشارهای ضربه ای پیش بینی نشده و همچنین در اثر ازدیاد بیش از حد مجاز درجه حرارت ء خطاهایی پدید می آید که اغلب موجب قطع انرژی می گردد.

این خطاها ممکن است بصورت اتصال کوتاه ء اتصال زمین ء پارگی و قطع شدگی هادی ها و خورده شدن و شکسته شدن عایق ها و غیره ظاهر شود. قطعات یا وسایلی که چنین خطایی پیدا می کنند باید بلافاصله از شبکه ای که آنرا تغذیه می کند جدا شود تا ازدیاد و گسترش خطا و از کار افتادن بقیه قسمت های سالم شبکه جلوگیری گردد.

پس باید شبکه طوری طرح ریزی شود که از یک پایداری و ثبات قابل قبول در حد امکان برخوردار باشد برای این کار باید از رله استفاده کرد ء وظیفه رله این است که در وقع پیش آمدن خطا در محلی از شبکه برق متوجه خطا شود و آن خطا را بسنجد و دستگاه خبر را آماده کند یا در صورت لزوم خود رله عمل کندو سبب قطع مدار الکتریکی شود .

رله وساختمان آن :

رله اصولا به دستگاهی گفته می شود که در اثر تغییر کمیت الکتریکی و یا کمیت فیزیکی مشخص تحریک می شود و موجب به کار افتادن دستگاه ویا دستگاه های الکتریکی دیگری می شود .

رله ای که برای حفاظت دستگاههای برقی به کار برده می شود رله حفاظتی نامیده می شود ورله از نظر اتصال به شبکه به دو نوع اولیه ( پریمر) و ثانویه ( زکوندر ) تقسیم می شود .

رله اولیه یا پریمر :

در این نوع رله سیم پیچی تحریک شونده مستقیما در مدار قرار دارد یعنی بدون ترانس جریان یا ولتاژ در مدار قرار می گیرد .

معایب رله اولیه :

1- حجم بزرگ ( از نظر عایق بندی (

2- حساسیت کمتر

3- عدم دسترسی در حین کار (نمی توان دست زد(

4- محدودیت جریان و ولتاژ ( در ولتاژ و جریان زیاد نمی توان بکار برد(

مزایای رله اولیه :

1- ارزانتر

۲- امکان تشخیص سریعتر اشکال در سیستم حفاظت

رله ثانویه یا زکوندر :

رله ای که سیم پیچ تحریک کننده آن از سیم پیچ ثانویه ترانس جریان یا ولتاژ شبکه ای که باید حفاظت شود

نیرو می گیرد رله زکوندر نامیده می شود.

معایب رله ثانویه عبارتند از :

1- گرانتر

2- خرابی بیشتر

مزایای رله ثانویه عبارتند از :

1- حجم کوچکتر

2- حساسیت بیشتر

هدف از حفاظت :

برای جلوگیری از صدمه بیشتر قسمت آسیب دیده و جلوگیری از صدمه دیدن قسمت های سالم

مشخصات سیستم حفاظت :

1- سرعت عملکرد رله 2- قابلیت انتخاب 3- حساسیت 4- پایداری 5- هزینه

1- سرعت عملکرد رله : فاصله زمانی بین وقوع اتصال و عملکرد رله کم باشد.

2- قابلیت انتخاب : فقط قسمت آسیب دیده ازمدار خارج می شود.

3- حساسیت : بین حداکثر مقدار مجازو حداقل مقدار غیر مجاز تفاوت گذاشته شود .

4- پایداری : جلوگیری از عملکرد رله در شرایط گذرا .

5- هزینه : رله ای که در هر قسمت از سیستم قرار می دهند بایستی هزینه رله را در نظر داشته باشند.

چند نمونه از انواع رله :

رله اضافه جریان ( Over Current ) :

اساس عملکرد این رله به این صورت است که اگر جریان اندازه گیری شده ، از جریان تنظیم شده روی رله بیشتر باشد ؛ این رله عملکرد خواهد داشت .

این رله در خطوط توزیع به عنوان حفاظت اصلی و در خطوط فوق توزیع و انتقال به عنوان حفاظت پشتیبان مورد استفاده قرار می گیرد .

رله اضافه جریان جهتی ( Directional O.C ) :

زمانی که جریان خطا می تواند از دو جهت برقرار شود ، در این حالت نمی توان از رله اضافه جریان به تنهایی استفاده نمود و قابلیت انتخاب سیستم حفاظتی به منظور محدود کردن خاموشی نقض می گردد .

در این حالت باید از رله های جهتی استفاده نمود تا علاوه بر تشخیص جریان خطا ، جهت آن را نیز تشخیص دهد تا عملکرد مناسبی داشته باشد .

کاربرد این نوع رله ها در خطوط از دو سو تغذیه شده ، شبکه های رینگ و شبکه هایی که از یک خط دو مداره تغذیه می شوند ، می باشد .

رله اتصال به زمین ( Earth Fault ) :

این رله یک نوع رله جریانی است که همانند رله اضافه جریان عمل می نماید و اتصالی های فاز به زمین را تشخیص می دهد .

رله دیستانس ( Distance ) :

یک رله امپدانسی بوده ، به این معنی که اگر در قسمتی از شبکه به عنوان مثال اتصال کوتاهی رخ دهد ؛ امپدانس خط کاهش پیدا کرده و رله عمل می کند .

رله دیستانس دارای زون بندی می باشد . مثلا :

زون 1 : امپدانس تنظیمی زون 1 برابر با 80% تا 90% امپدانس کل خط اول تنظیم

می شود و زمان عملکرد رله در زون 1 برابر با صفر تنظیم می شود .

زون 2 : امپدانس تنظیمی زون 2 برابر با 50% امپدانس کل خط دوم به اضافه امپدانس کل خط اول تنظیم می شود .

زون 3 : امپدانس تنظیمی زون 3 برابر با 20% امپدانس کل خط سوم به اضافه امپدانس کل خط اول و دوم تنظیم می شود .

رله دیفرانسیل ( Differential ) :

این رله برای برای حفاظت ترانسفورماتور در برابر اتصالی های داخلی به کار می رود .

اصول کار این رله به این صورت است که اختلاف جریان ورودی و خروجی ترانس را دریافت کرده و در صورت مختلف بودن این دو جریان ، رله عمل کرده و در غیر این صورت عمل نمی کند .

اما با توجه به عدم وجود جریان های برابر در طرف اولیه و ثانویه و اختلاف زاویه بین آنها برای یکسان سازی جریان های اولیه و ثانویه از ترانس های مَچ در مدارات رله دیفرانسیل استفاده می گردد و به منظور پایدار کردن رله دیفرانسیل از یک سری مقاومت پایدار کننده استفاده می گردد تا این رله در حالت عادی هیچگونه عملکردی نداشته باشد .

رله اتصال زمین محدود شده ( Restricted Earth Fault ) یا به اختصار ( REF ) :

این رله مشابه رله دیفرانسیل بوده و برای اتصالی های فاز با زمین در داخل ترانسفورماتور به کار می رود . این رله به صورت جداگانه در دو طرف ترانس نصب می شود .

رله اضافه ولتاژ ( Over Voltage ) :

این رله برای حفاظت تجهیزات در مقابل اضافه ولتاژ می باشد .

باتوجه به اینکه اضافه ولتاژ باعث آسیب رساندن به عایق بندی تجهیزات می گردد ، این رله با زمان عملکرد در حدود چند ثانیه فرمان قطع را می دهد .

این رله معمولا در 120% ولتاژ نامی تنظیم می گردد .

رله کمبود ولتاژ ( Under Voltage ) :

این رله زمانی عملکرد خواهد داشت که افت ولتاژ شدید داشته باشیم و تنظیم آن روی 80% ولتاژ نامی شبکه با زمان عملکرد چند ثانیه می باشد .

در صورت پایین بودن ولتاژ از مقدار تنظیم شده ، این رله تعدادی از بارها را حذف

می نماید .

رله بوخهلتس :

در اثر گرم شدن روغن ترانس و اتصالی های خفیف داخلی ، روغن ترانس تجزیه شده و یک سری حباب های گازی ، شکل می گیرد که در بالای ترانس جمع شده و به سمت کنسرواتور حرکت می نماید .

این رله بین تانک اصلی و کنسرواتور قرار دارد و فشار ناشی از این گاز در ابتدا باعث آلارم می گردد و در صورت شدید بودن اتصالی در داخل ترانس ، روغن با سرعت زیاد از تانک اصلی به سمت کنسرواتور حرکت می کند که باعث عملکرد رله بوخهلتس و تریپ ترانس می گردد .

رله جانسون :

این رله عملکردی مشابه رله بوخهلتس دارد و برای حفاظت تپ چنجر استفاده می شود و به دلیل تعویض مداوم تپ و ایجاد جرقه مداوم ، تجزیه روغن برای تپ چنجر بیشتر از روغن تانک اصلی بوده و به همین دلیل فرمان آلارم در این رله وجود ندارد و فقط در صورت بروز اتصالی شدید ، فرمان قطع ( فرمان تریپ ) را صادر می کند .

رله فشار روغن :

برای جلوگیری از ترکیدن تانک اصلی ترانس یا تپ چنجر در صورت بالا رفتن فشار روغن ، از این رله استفاده می شود .

این رله شرایطی ایجاد می کند تا روغن از یک نقطه از تانک ترانس یا تپ چنجر خارج گردد .

رله اتوریکلوزر :

با توجه به این نکته که چیزی حدود 80% تا 85% خطاهای خطوط انتقال را خطاهای گذرا تشکیل می دهند ، لذا در چنین حالاتی برای برگرداندن فوری شبکه ، از این نوع رله ها استفاده می شود .

این رله بعد از قطع شدن خط مجدداً فرمان وصل را صادر کرده ، اگر خطا رفع شده باشد شبکه به حالت عادی خود برمی گردد و در غیر این صورت پس از یک تاخیر زمانی مجدداً وصل می نماید که معمولا این کار 3 بار انجام می شود .

انواع رله هاي قدرت

حفاظت از خطوط 132 کیلو ولت :

انواع رله هایی که 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 رله های پشتیبانی عبارتند از :

رله اورکارنت دایرکشنال و رله ارت فالت دایرکشنال

رله دیستانس ( رله مقاومت سنج ) :

رله دیستانس از لحاظ کار مانند رله جریان زیاد در مقابل اتصال کوتاه می باشد و رله دیستانس بر اساس فاصله یا امپدانس عمل می کند یعنی رله دیستانس زمانی عمل می کند که امپدانس خط از مقدار تنظیم شده کمتر باشد در غیر این صورت عمل نمی کند و از لحاظی چون مقاومت مصرف کننده ها در حد تنظیم نیست از امپدانس مصرف کننده ها صرف نظر شده ودر زمان اتصال کوتاه طبق رابطه Z=U/ I امپدانس کم می شود چون جریان زیاد می گردد و هر چقدر این امپدانس به رله نزدیکتر شود رله زودتر قطع می کند.

رله ديستانس يك رله حفاظتي است كه زمان قطع آن تابع مقاومت طول سيم مي باشد در اغلب اوقات بايد زمان قطع رله تابع محل اتصال كوتاه نسبت به رله باشد و از اين جهت بايد زمان قطع رله‌، تابع جهت معين از انرژي اتصال كوتاه نيز گردد .
همانطور كه مي دانيم هر چه محل اتصال از رله دورتر باشد مقاومت ظاهري قطعه سيم بين محل اتصال تا رله بزرگتر شده و در نتيجه مقاومت اهمي و غير اهمي آن نيز بزرگتر مي گردد . از آنجا كه رشد تاسيسات برقي رابطه مستقيم بين مقاومت و طول سيم موجود است ، لذا با استفاده از رله ديستانس به عنوان رله حفاظتي در سراسر خطوط انتقال انرژي عملا مشكل حفاظت موضعي و سلكتيو و تنظيم جهش زماني پي در پي نيز برطرف مي شود.

رله هاي ديستانس صرف نظر از انواع مختلف آنها بر مبناي اندازه گيري فاصله الكتريكي رله تا محل خطا كار مي كنند. در مواقعي كه حداقل جريان خطا قابل مقايسه با جريان بار باشد، اين رله ها كاربرد وسيعي پيدا مي كنند و اين از آنجا ناشي مي شود كه رله هاي ديستانس به جريان حساس نيستند، بلكه امپدانس ظاهري (فاصله الكتريكي) تا محل خطا را مي سنجند. رله هاي ديستانس داراي يك امپدانس داخلي به نام امپدانس تنظيم رله مي باشند. اين امپدانس (Z0) برابر امپدانس قسمتي از خط است كه رله بايد آن قسمت را مورد حفاظت قرار دهد.
رله دیستانس از لحاظ کار مانند رله جریان زیاد در مقابل اتصال کوتاه می باشد و رله دیستانس بر اساس فاصله یا امپدانس عمل می کند یعنی رله دیستانس زمانی عمل می کند که امپدانس خط از مقدار تنظیم شده کمتر باشد در غیر این صورت عمل نمی کند و از لحاظی چون مقاومت مصرف کننده ها در حد تنظیم نیست از امپدانس مصرف کننده ها صرف نظر شده ودر زمان اتصال کوتاه طبق رابطه Z=U/ I امپدانس کم می شود چون جریان زیاد می گردد و هر چقدر این امپدانس به رله نزدیکتر شود رله زودتر قطع می کند.
در ضمن در شبکه ای 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 بز می گردد.

# رله ديستانس يك رله حفاظتي است كه زمان قطع آن تابع مقاومت طول سيم مي باشد در اغلب اوقات بايد زمان قطع رله تابع محل اتصال كوتاه نسبت به رله باشد و از اين جهت بايد زمان قطع رله‌، تابع جهت معين از انرژي اتصال كوتاه نيز گردد .
همانطور كه مي دانيم هر چه محل اتصال از رله دورتر باشد مقاومت ظاهري قطعه سيم بين محل اتصال تا رله بزرگتر شده و در نتيجه مقاومت اهمي و غير اهمي آن نيز بزرگتر مي گردد . از آنجا كه رشد تاسيسات برقي رابطه مستقيم بين مقاومت و طول سيم موجود است ، لذا با استفاده از رله ديستانس به عنوان رله حفاظتي در سراسر خطوط انتقال انرژي عملا مشكل حفاظت موضعي و سلكتيو و تنظيم جهش زماني پي در پي نيز برطرف مي شود

-ساختمان رله ديستانس:

اين رله با دو عنصر ولتاژ و جريان سروكار دارد و نسبت اين دو پارامتر را مي سنجد. يعني در اصل از دو ترانس ولتاژ و جريان تشكيل شده است. به طور كلي مي توان گفت كه يك رله ديستانس از قسمتهاي زير تشكيل شده است:

1- عضو تحريك كننده 2- عضو سنجشي رله ديستانس (عضو زماني) 3- عضو جهت ياب 4- تعداد زيادي رله كمكي

طرز كار بدين صورت است كه از سيم پيچ عمل كننده جرياني متناسب با جريان اتصال كوتاه مي گذرد و هنگاميكه جريان خطا به يك آستانه رسيد، اين سيم پيچ تحريك شده و كنتاكتهاي مربوطه را به هم وصل مي كند در نتيجه رله عمل كرده و مدار قطع مي گردد و در ضمن سيم پيچي كه سيم پيچي بازدارنده نام دارد نيروي مقاوم يا نيروي بازدارنده را توليد مي كند و باعث توليد گشتاور در خلاف جهت گشتاور حاصل از سيم پيچ عمل كننده مي گردد. لذا هر چه ولتاژ بيشتر باشد يا نقطه اتصال كوتاه از رله دورتر باشد نيروي سيم پيچ بازدارنده بيشتر شده و در اصل مقاومت ظاهري خط تا نقطه اتصالي بيشتر مي شود.

به طور كلي در يك رله ديستانس از يك تحريك جريان زياد و يك تحريك ولتاژ كم و در نتيجه از تحريك توسط امپدانس كم استفاده مي شود. در تحريك توسط جريان زياد از يك رله جريان زياد كه براي 0.8 تا 2 برابر جريان نامي ترانسفورماتور جريان قابل تنظيم است، استفاده مي شود و مي توان با توجه به نوع شبكه، در مواقعي كه نقطه صفر ستاره آن ايزوله باشد، از دو رله استفاده كرد. در مواقعي كه شبكه مستقيما به زمين وصل شده باشد از سه رله استفاده مي كنند، البته رله سوم، رله اتصال زمين مي باشد. تحريك توسط رله هاي جريان زياد در شبكه هايي قابل استفاده است كه حداقل جريان اتصال كوتاه فازي از ماكزيمم جريان كار عادي و نرمال شبكه بيشتر باشد. ولي در تحريك توسط امپدانس كم نبايد حداقل جريان اتصال كوتاه از ماكزيمم جريان عادي شبكه بيشتر شود. تحريك كننده امپدانس كم نسبت ولتا‍ژ و جريان را مي سنجد.

-انواع رله هاي ديستانس:

رله هاي ديستانس با توجه به «امپدانس تنظيم» عمل مي كنند. اين امپدانس مقداري مختلط است در نتيجه داراي دامنه و فاز خواهد بود. با توجه به اين موضوع مي توان محدوده عملكرد رله ها را در صفحه مختلط R-X توسط يك منحني بيان نمود.

يك رله ديستانس با هر نوع منحني مشخصه اي داراي سه ناحيه حفاظتي مي باشد. در ناحيه 1 معمولا امپدانس معادل 80 % خط اول (خط اصلي) تنظيم مي شود و زمان عملكرد آن خيلي سريع يعني حدود 0.01 ثانيه است و به عنوان حفاظت اصلي خط به كار مي رود. علت اينكه كل خط اصلي به عنوان ناحيه اول انتخاب نمي شود آن است كه به واسطه خطاهاي ناشي از ترانسفورماتور جريان به عنوان تنظيم ناحيه اول انتخاب نمي شود آنست كه به واسطه خطاهاي ناشي از ترانسفورماتور جريان يا ولتاژ عملكرد اين رله با رله روي خط بعدي همزمان نباشد.

امپدانس تنظيم ناحيه دوم رله معمولا برابر كل امپدانس خط اصلي به اضافه حدود 50% امپدانس خط بعدي است و زمان عملكرد آن حدود 0.4 ثانيه است. ناحيه سوم رله ديستانس داراي امپدانس تنظيمي برابر كل خط به اضافه كل خط دوم به علاوه حدود 25% خط سوم است. بديهي است زمان عملكرد اين ناحيه حدود 0.8 ثانيه است.

در زير انواع مختلف مشخصه ها را مختصرا ذكر مي كنيم:

1- رله ديستانس با مشخصه امپدانسي يا تخت:

اين رله ساده ترين رله از نظر ساختمان و عملكرد مي باشد. مشخصه اين رله دايره اي است كه مركز آن مبدا مختصات و شعاع آن به اندازه قدر مطلق امپدانس تنظيم آن (ZS) مي باشد است. اين رله فقط به دامنه امپدانس رله تا محل خطا حساس است و براي خطاهاييكه قدر مطلق امپدانس رله تا آن خطا كمتر از l ZS l باشند صرفنظر از جهت جريان خطا عمل مي كند.

اين رله را هيچگاه به تنهايي مورد استفاده قرار نمي دهند و همواره به همراه رله هاي ديگر از آن استفاده مي گردد. معادله اين رله عبارت است از Z= l ZS l .

براي آنكه بتوان اين رله را به تنهايي مورد استفاده قرار داد بايد آنرا جهت دار كرد. براي اينكار بايد محدوده عملكرد اين رله را تا حد ممكن در ناحيه اول مختصات قرار دهيم. بهترين زاويه مشخصه المان جهت دار با امپدانس تنظيمي خط مورد حفاظت در حدود 90 درجه مي باشد.

معايب اين رله را ميتوان در موارد زير خلاصه نمود:

1- اين رله جهت خطا را تشخيص نمي دهد و در نتيجه استفاده از يك المان جهت دار در آن ضروري است.

2- اين رله بر اثر مقاومت قوس محل خطا مي تواند عملكرد اشتباه داشته باشد، زيرا بر اثر مقاومت قوس، بردار امپدانس خطا در روي محور R ها در جهت مثبت كشيده مي شود و با اين كار ممكن است خطا از محدوده عمل اين رله خارج شود.

3- به علت پوشانده شدن محدوده وسيعي از صفحه مختلط توسط مشخصه اين رله، عملكرد آن به مقدار زيادي به نوسانات قدرت حساس است. به عبارت ديگر مكان هندسي امپدانس بهنگام نوسانات قدرت پايدار (قابل برگشت به وضع عادي) داخل مشخصه عملكرد رله قرار مي گيرد و سبب عملكرد رله مي شود.

در رله های دیستانس بر حسب نوع کاربرد ، مشخصه های مختلفی استفاده میشود. برخی از معروفترین این مشخصه ها عبارتند از:

رله ديستانس با مشخصه افست مهو: (Offset Mho)

همانطور كه از مشخصه اين رله پيداست، علاوه بر در بر گرفتن خط مورد حفاظت در جهت ديد خود، قسمتي از خط پشت سر خود را نيز مي پوشاند. مشخصه افست (قسمتي كه پشت سر خود را مي بيند) معمولا براي هنگامي استفاده مي شود كه رله مي خواهد پشت سر خود را نيز ببيند و آن وقتي است كه مثلا رله اصلي شينه عمل نكرده است و اين رله به عنوان پشتيبان براي ناحيه پشت سر خود عمل مي كند.

رله ديستانس با مشخصه راكتانسي:

مشخصه اين رله يك خط مستقيم موازي با محور افقي است كه داراي راكتانس ثابتي مي باشد و در صورتيكه راكتانس محل وقوع خطا تا رله كمتر از رآكتانس تنظيمي باشد، رله عمل خواهد كرد. به علت وجود مشخصه خاص اين رله فقط حساس به راكتانس بوده و مقاومت خطا روي آن هيچگونه اثري ندارد. رله به صورت معمولي آن براي تمام خطاهاي پشت سر خود و حتي براي شرايط كار نرمال و نوسان قدرت عمل خواهد كرد. در واقع اين رله براي محدود كردن گستره عملكرد رله هاي ديگر نظير رله امپدانسي بكار مي رود. معادله اين رله X=XS=Cte مي باشد؛ X راكتانس امپدانس خطا و XS راكتانس امپدانس تنظيم رله است. منحني مشخصه رله راكتانسي مطابق شكل (9-5) مي باشد و تنظيم رله متناسب با راكتانس درصد پوشش خط (XS ) است. در اينجا اگر راكتانس ديده شده به وسيله رله كمتر از XS باشد، رله عمل مي كند و اگر بيشتر از آن باشد، رله عمل نخواهد كرد. همانطور كه از مشخصه اين رله استنباط مي شود افزايش مقاومت ديده شده خطا، تاثيري در عملكرد رله نخواهد داشت. افزايش مقدار مقاومت باعث مي شود كه انتهاي بردار امپدانس، انتقال پيدا كند و در نتيجه باز هم در ناحيه عملكرد رله قرار مي گيرد. به همين دليل اين رله نسبت به مقاومت خط يا اثر مقاومت جرقه حساس نمي باشد.

رله ديستانس با مشخصه اهمي:

مشخصه اين رله يك خط مستقيم مي باشد كه ضريب زاويه آن مي تواند تغيير كند. همانند رله رآكتانسي اين رله به تنهايي به كار نمي رود بلكه براي محدود كردن مشخصه ديگر رله ها به كار برده مي شود.

رله ديستانس با مشخصه چهارگوش: (Quadrilatral)

رله كواد يك رله راكتانسي محدود شده است. اگر تعداد وروديهاي رله استاتيكگي را زياد كنيم مشخصه رله چهار گوش را بدست مي آوريم. يكي از محاسن اين رله آن است كه به راكتانس خطا تا محل رله حساس مي باشد كه البته با توجه به امتداد اين مشخصه در جهت محور R ها مي توان مقاومت محل قوس را نيز در تنظيم رله در نظر گرفت.در ضمن در شبکه ای 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 بز می گردد.

رله اتو رکلوزر :

انتقال انرژی همیشه در اثر برخورد دو سیم به هم یا سیم به زمین ، اتصالی بوجود نمی آید بلکه عامل بیشتر اتصال ها در اثر جرقه قوس الکتریکی می باشد . این قوس ممکن است بین سیم و زمین در طول مقره یا بین دو سیم زده شود و جرقه معمولا به علت نا مساعد بودن هوا که شامل برف و مه و طوفان و یا در اثر ازدیاد ولتاژ شبکه که شامل صاعقه یا قطع و وصل می باشد در کلید بوجود می آید ، چنین جرقه هایی اغلب با قطع آنی و کوتاه مدت فشار شبکه از بین رفته و خاموش می شود. برای پایداری شبکه از یک نوع کلید در مدارهای فشار قوی از 20 کیلو ولت به بالا و معمولا بیشتر در شبکه های هوایی مورد استفاده قرار می گیرد چون اغلب اتصالی ها در شبکه هوایی رخ می دهد .

تعریف رکلوزر :

وسیله ای است که در زمان اتصال کوتاه یا اتصال گذرا خط را قطع ، مجددا به طور اتومات وصل کند و در مواقع 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 از شبکه باعث نوسان شدید که ناشی از تغییر بار شدید است می گردد و زمان آن بسیار کوتاه است و خط یک امپدانس شدید بوجود می آورد که ممکن است درداخل دایره رله حفاظتی دیستانس می باشد و در نتیجه رله عمل نماید برای جلوگیری از این کار یک مدار به عنوان پاورسوئینگ بلوکینگ اضافه می کنیم و از عملکرد بی مورد رله دیستانس جلوگیری می نماییم .

رله فیوز فیلور :

فیوز فیلور در خطوط 132 کیلو ولت بکار می رود و طرز کار آن به این صورت است که چنانچه فیوز تغذیه ولتاژ رله دیستانس که در ثانویه ترانس ولتاژ قرار دارد عمل کند ، ولی لتصالی در شبکه وجود نداشته باشد فیوز فیلور عمل نموده باعث بلاک رله دییستانس می شود . زیرا می دانیم رله دیستانس براساس Z=U/ I کار می کند . سپس اگر ولتاژ قطع شود رله دیستانس به خطا عمل می نماید که در این حالت فیوز فیلور از این خطا جلوگیری می کند با عملکرد فیوز فیلور آلارم شاخص قرمز رنگی نشان داده می شود پس از وصل فیوز دکمه قرمز رنگ فیوز فیلور را ریست می کنیم .

رله اور کارنت دایرکشنال :

رله اورکارنت دایرکشنال که زمان روی آن تنظیم شده و بر طبق آن عمل می کند و کاربرد رله جریان زیاد دایرکشنال برای مواردی که اتصالی از یک طرف تغذیه می شود به کار می رود .

انواع رله جریان زیاد 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 است که 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 زیادتر شود زمان قطع کمتر می شود .

3- آنی : زمان عملکرد صفر است .

رله ارت فالت دایرکشنال :

رله ای است که مستقیما از اتصال زمین تغذیه می کند و در هنگامی که یک فاز یا دو فاز یا هر سه فاز به زمین وصل شود و جریان از آن بگذرد و به زمین برسد فورا رله آن را دیده و بوبین آن تحریک شده و فرمان قطع را صادر می کند و شاخص آن این عمل را نشان می دهد.

حفاظت از باسبارها :

حفاظت اصلی باسبارها توسط رله دیفرانسیل و حفاظت فرعی یا پشتیبانی آنها توسط رله های اورکارنت و ارت فالت می باشد .

رله دیفرانسیل :

رله دیفرانسیل بر اساس مقایسه جریان ها ( تراز جریانی ) کار می کند و به مقدار جریان بستگی ندارد و فقط اگر ضریب تبدیل بهم بخورد رله عمل می کند . رله دیفرانسیل برای حفاظت ترانس ، ژنراتور ، باسبار ، الکتروموتور بکار می رود.

مواردی که باعث عملکرد نا خواسته رله دیفرانسیل می شود :

الف : اشباع ترانس های جریان CT1 و CT2 در اثر عبور جریان اتصال کوتاه خارج از محدوده حفاظت باعث عملکرد رله می شود .

ب : وجود تپچنجر در ترانس قدرت .

ج : جریان ضربه ای در حفاظت ترانس قدرت .

بنابراین رله دیفرانسیل باید طوری ساخته شود که در موارد بالا از عملکرد آن جلوگیری شود

رله دیفرانسیل یا حفاظت اصلی ترانسفورماتور،مقایسه جریان های طرفین آن به عهده داشته وعملکردآن ناشی از عوامل زیر می باشد:

I) اتصالی در داخل تراسفوماتور(نظیر اتصال فاز به بدنه،فازبه فاز،اتصال حلقه ویا اتصال بین سیم پیچ های اوله وثانویه).

II) اتصالی خارج از ترانسفورماتوربراثر عوامل خارجی در محدوده حفاظت رله یعنی بینC.Tهای طرفین.

III) حالت های کاذب ناشی از اشکال در یاC.T مدارات مربوطه.

رله دیفرانسیل دارای ویژگی قطع سریع ،دقت بالاوقدرت تشخیص و تفکیک عیوب واقع شده در محدوده بینC.Tهای دوطرف ترانسفوماتورقدرت می باشد.

لازم بذکر است رله های دیفرانسیل در جریانهای هجومی ترانسفورماتور،عمل نمی نمایدولی برای تشخیص فالت های واقع شده در محدودهC.Tهای دو طرف ترانسفورماتور قدرت همواره بهترین حفاظت،رله دیفرانسیل می باشد.

رله دیفرانسیل که مهمترین حفاظت ترانسفورماتور قدرت می باشدزمای عمل می کند که اتصالی به صورت ارت فالت یا حلقه یادوفازویابه هرنحودیگردرداخل ترانسفورماتور ویاخارج آن در محدوده C.Tهای طرف فشارقوی وفشارضعیف صورت گیردواگر درست محاسبه وتنظیم شده باشدنبایستی عملکرد کاذب داشته باشد ونحوه عملکردآن به صورت تفاضلی است،بدین معنی که پس از برابرسازی وهم فلز سازی جریان دو طرف فشارضعیف وفشارقوی آن ها که اختلاف ناچیزی دارد،از قسمت عمل کننده رله عبورمی کند که برای مواقع فالت خارج ازمحدوده دیفرانسیل،رله فوق به عمل در نمی آید.

رله دیفرنسیال براساس مقایسة جریانها ( تراز جریانی) کار می‌کند و بدینوسیله جریان در ابتدا و انتهای وسیله‌ای که باید حفاظت شود سنجیده شده و با هم مقایسه می‌شود این تفاوت جریان در دو طرف محدودة حفاظت شده اغلب در اثر اتصال کوتاه یا اتصال زمین و غیره بوجود می‌آید. در صورتیکه قبل از اتصال شدن مسلماً جریانهای دو طرف با هم برابر هستند.

رله دیفرانسیل فقط محدودة داخل خود را حفاظت می کند و از این جهت از آن بیشتر برای حفاظت ترانسفورماتورها، ژنراتورها و موتورهای فشارقوی و شین‌ها استفاده می‌شود و چون از اول واشهای محدودة حفاظت شده باید سیم‌های سنجش به محل رله کشیده شود.
برای رله دیفرنسیال معمولاً از یک رله جریانی ( رله آمپریک) ساده استفاده می‌شود و جریانی که رله را بکار می‌اندازد. برابر با تفاوت جریانهای زکوندر ترانسفورماتور می‌باشد.
برای نشان دادن اتصال زمین در ژنراتور می‌توان از مدار رله دیفرنسیال استفاده کرد بطوریکه رلة اتصال زمین سین نقطة صفر رلة دیفرنسیال و نقطة اتصال ستاره ترانسفورماتور جریان بسته می شود و بدینوسیله از بکار بردن ترانسفورماتور جریان اضافی جهت رلة اتصال زمین صرفنظر می‌شود.
اگر یک اتصال بدنه در ژنراتور یا اتصال زمین در کابل رابط پس ژنراتور تا ترانسفورماتور جریان اتفاق افتد از هر سه فاز، جریان اتصال زمین عبور می‌کند که از نظر قدر مطلق و فاز با هم برابر هستند لذا این سه جریان در سیم پیچی زکوند ترانسفورماتورها القاء شده و مجموع آنها از رلة اتصال زمین می‌گذرد و با زمین مدارش بسته می‌شود. در صورتیکه اتصال زمین بعد از ترانسفورماتور جریان ( در شبکه یا در سیم‌های هوائی) باشد باز هم جریان اتصال زمین از محل اتصال شده عبور می‌کند ولی نتیجة جریانها در طرف زکوندر ترانسفورماتورها جریان صفر یا نزدیک صفر خواهد بود، لذا رلة اتصال زمین بدون جریان می‌ماند.
رلة دیفرنسیال جریانهای دو طرف ترانسفورماتور را با در نظر گرفتن نسبت تبدیل و نوع اتصال می‌سنجد و مقایسه می‌کند.
همانطور که می‌دانیم مجموع جریانهای ورودی و خروجی ترانسفورماتور بدون عیب با در نظر گرفتن نسبت تبدیل آن باید برابر صفر باشد. ولی بعلت جریان مغناطیسی کننده و متفاوت بودن منحنی مشخصات ترانسفورماتورها و جریان و غیره نتیجة جریانها در دو طرف قدری بزرگتر از صفر خواهد بود.
از آنجا که جریانهای دو طرف ترانسفورماتور توسط رلة دیفرنسیال با هم مقایسه می‌شوند باید ترانسفورماتورهای جریانی که در دو طرف فشار قوی و ضعیف‌ ترانسفورماتور بسته می‌شوند، بطریق انتخاب شوند که جریانهای زکوندر ترانسفورماتورها جریان دو طرف ترانسفورماتور از نظر قدر مطلق و فاز با هم کاملاً برابر باشد.
جریانها از نظر قدر مطلق موقعی با هم برابر می‌شوند که نسبت ضریب تبدیل ترانسفورماتورهای جریان دو طرف فشار قوی و ضعیف برابر با عکس ضریب تبدیل ترانسفورماتور قدرت باشد.
رله دیفرنسیال که برای حفاظت ترانسفورماتور بکار برده می‌شود نباید دارای حساسیت زیاد باشد زیرا در ترانسفورماتورهای سالم نیز اغلب تفاوت جریانی در دو طرف سیم‌پیچی زکوندر (ثانیه) ترانسفورماتور جریان ظاهر می‌شود. این جریان ( تفاوت جریان) اولاً توسط جریان مغناطیسی ( جریان بدون بار) و در ثانی توسط برابر نبودن منحنی مغناطیسی ترانسفورماتورهای جریانی که در دو طرف ترانسفورماتور نصب شده است مخصوصاً در جریان خیلی زیاد ایجاد می‌شود.
حفاظت یش توسط رلة دیفرنسیال ، در حالت عادی و نرمال، مجموع جریانهایی که از یش گرفته می‌شود برابر جریانهایی است که به سیش وارد می‌شود. یا بعبارت دیگر مجموع برداری جریانهای کلیة انشعابهای شیی صفر است. در موقع بروز خطا درسیش، مجموع جریانها صفر نمی‌شود، بلکه جریان باقیمانده‌ای بوجود می‌آید که می‌توان از آن جهت حفاظت شی استفاده کرد.
از رلة ساده دیفرنسیال بعلت ناپایدار بودن آن در مقابل خطاهای ترانسفورماتور جریان در موقع عبور جریان اتصال کوتاه نمی‌توان در حفاظت استفاده کرد از اینجهت برای حفاظت شی از رلة دیفرنسیال پایدار مخصوصی استفاده می‌شود. برای پایدار کردن رله، مجموع قدرمطلق تمام جریانها تشکیل داده می‌شود. که این عمل توسط یکسو کردن یکایک جریانها و جمع کردن آنها بوسیله مدار جمع ‌کننده انجام می‌گیرد. در حفاظت شی‌های چندتایی باید نحوة حفاظت طوری باشد که هر کدام از شی ها دارای وسیلة حفاظتی مخصوص بخود باشد از این جهت برای حفاظت شینی‌های چندتایی به تعداد سیش‌های رلة دیفرنسیال لازم است و هر کدام از این رله‌ها با یک رله فرعی که از سیش مخصوص خود ( توسط سکسیونر همان شی) فرمان می‌گیرد مرتبط است.
حفاظت شبکة فشارقوی توسط رله دیفرنسیال (روش مقایسه) بدو دسته طول، برای سیمهای موازی ( سیش دوبل) تقسیم می‌شود. این طریقه حفاظت به جهت اینکه فقط خطای موجود در محدودة خود را تعیین می‌کند و نمی‌تواند حتی بعنوان رزرو، حفاظت قسمتهای دیگر شبکه را بعهده بگیرد نسبت به رله‌های دیگر مثل رلة جریان زیاد زمانی و رلة دیستانس در درجة دوم اهمیت قرار دارد. لذا از اینجهت هیچگاه سیمی را فقط با روش مقایسه حفاظت نمی‌کنند. بلکه همیشه این روش حفاظتی در کنار رلة جریان زیاد زمانی و یا رلة دیستانس در شبکه بکار برده می‌شود.

الف - اشباع ترانس های جریان : در اثر عبور جریان زیاد ناشی از اتصال کوتاه خارج از محدوده ، حفاظت ترانس های جریان به ناحیه اشباع می رسد و بعلت عدم تطبیق منحنی های مغناطیسی آنها در ناحیه اشباع و در نتیجه خطای ترانس های جریان ، اختلاف جریانی بوجود می آید که می تواند باعث عملکرد نا خواسته رله شود .

ب - وجود تپچنجر در ترانس های قدرت : در اثر تغییر مراحل تپ چنجر در ترانس های قدرت چون نسبت تبدیل ترانس ها در زمان تعویض تپ تغییر می کند در نتیجه در نسبت جریان اولیه و ثانویه نیز تغییری بوجود می آورد که باعث عملکرد ناخواسته رله می شود . برای جلوگیری از عملکرد رله دیفرانسیل باید پایدار باشد.

ج – جریان ضربه ای : هنگام برقدار کردن ترانس ( در صورت باز بودن ثانویه ) یک جریان ضربه ای که مقدار آن به 8 تا 12 برابر جریان نامی می رسد از سیم پیچ اولیه عبور می کند که چون مقدار آن در سیم پیچ اولیه می باشد و جریان ثانویه صفر است رله دیفرانسیل به علت تفاوت جریان عمل خواهد کرد در صورتی که این جریان زیاد ، پس از چند میلی ثانیه کاهش می یابد و به جریان بی باری می رسد رله نباید در این حالت عمل نماید برای جلوگیری از عملکرد رله باید inrush Proof باشد .

ـ رله دیفرانسیل یا حفاظت اصلی ترانسفورماتور، مقایسه جریان‌های طرفین آن به عهده داشته و عملکرد آن ناشی از عوامل زیر می‌باشد:

الف) اتصالی در داخل ترانسفورماتور (نظیر اتصال فاز به بدنه، فاز به فاز، اتصال حلقه و یا اتصال بین سیم پیچ‌های اولیه و ثانویه).

ب) اتصالی‌های خارج از ترانسفورماتور بر اثر عوامل خارجی در محدوده حفاظت رله یعنی بین C.Tهای طرفین.

ج) حالت‌های کاذب ناشی از اشکال در C.T یا مدارات مربوطه.

ـ 1ـ رله دیفرانسیل دارای ویژگی قطع سریع، دقت بالا و قدرت تشخیص و تفکیک عیوب واقع شده در محدودة بین C.Tهای دو طرف ترانسفورماتور قدرت می‌باشد.

2ـ رله‌های دیفرانسیل در جریانهای هجومی ترانسفورماتور، عمل نمی‌نماید.

3ـ برای تشخیص فالت‌های واقع شده در محدوده C.Tهای دو طرف ترانسفورماتور قدرت، بهترین حفاظت، رله دیفرانسیل می‌باشد.

ـ محدوده عملکرد رله دیفرانسیل حد فاصل C.Tهای دو طرف ترانسفورماتور قدرت است.

رله دیفرانسیل که مهمترین حفاظت ترانسفورماتور قدرت می‌باشد زمانی عمل می‌کند که اتصالی به صورت ارت فالت یا حلقه یا دو فاز و یا به هر نحو دیگر در داخل ترانسفورماتور و یا خارج آن در محدوده C.Tهای طرف فشار قوی و فشار ضعیف صورت گیرد و اگر درست محاسبه و تنظیم شده باشد نبایستی عملکرد کاذب داشته باشد و نحوه عملکرد آن به صورت تفاضلی است، بدین معنی که پس از برابرسازی و هم فاز سازی جریان دو طرف فشار ضعیف و فشار قوی آنها که اختلاف ناچیزی دارد، از قسمت عمل کننده رله عبور می‌کند که برای موقع فالت خارج از محدوده دیفرانسیل، رله فوق به عمل درنمی‌آید.

433ـ رله بوخهلتس که از نظر حفاظت و بهره‌برداری حائز اهمیت است.

434ـ در صورتی که در حفاظت ترانسفورماتور، رله دیفرانسیل به کار رود برای تبدیل اتصال ستاره به مثلث ترانسفورماتور و جبران نسبت اولیه به ثانویه (اختلاف زاویه‌ای که ایجاد می‌شود) بایستی از ترانسفورماتور تطبیق مخصوص استفاده شود.

دستگاه حفاظت و مراقبت روغن :

دستگاه هایی که جهت مراقبت روغن برای تعیین وتشخیص اتصال کوتاه در ترانس های روغنی روغنی بکار برده می شود عبارتند از : رله بوخهلتس و رله توی بر.

رله توی بر در درجه اول برای حفاظت ترانس در مقابل اضافه بار و درجه دوم برای حفاظت در مقابل اتصال کوتاه بکار می رود . لذا برای شناسایی اتصال در داخل ترانس بیشتر از رله بوخهلتس استفاده می شود

رله بوخهلتس :

رله بوخهلتس رله ای است که جهت حفاظت دستگاه هایی که توسط روغن خنک می شود بکار می رود . این رله در اثر تولید گاز یا هوا در داخل منبع روغنی یا پایین آمدن سطح روغن از حد مجاز ویا جریان شدید بیش از حد مجاز روغن به کار می افتد و در مرحله اول زنگ خطر را بکار می اندازد و سطح روغن اگر بیشتر افت کرد در مرحله دوم دستگاه را قطع می کند . در رله بوخهلتس از روغن بعنوان عایق کاری و خنک کننده استفاده می شود .

عواملی که سبب بکار انداختن رله بوخهلتس می شود :

1- جرقه بین هسته و قسمت های مختلف ترانس .

2- اتصال زمین بین حلقه های کلاف .

3- قطع شدن یک فاز یا سوختن آن .

4- چکه کردن روغن از تانک روغن ویا لوله های ارتباطی آن .

در مرحله اول که زنگ خطر بکار می افتد و آلارم می دهد اشکالات بوجود آمده عبارتند از :

1- نقایص عایق کاری.

2- خراب شدن عایق ورقه های هسته و پیچ اتصال ورق های هسته .

3- کامل نبودن کنتاکتها در اتصالات الکتریکی .

4- گرم شدن بیش از حد ق

رله ها

مطالب مشابه :

رله چیست؟

رله ها

رله و انواع آن

رله دیستانس

رله کنترل فاز