رله های حفاظتی

رله و حفاظت الکتریکی:بار نامتعادل دارای  جریان با توالی منفی می باشد که باعث ایجاد تلفات حرارتی بر روی روتور می گردد (جریان با فرکانس با تولی منفی یعنی فرکانس 100HZ)و با توجه به اینکه تلفات حرارتی روی هسته متناسب با توان دو و سه فرکانس می باشد لذا باید حفاظتی مناسب برای تشخیص و قطع سریع صورت گیرد.این نوع حفاظت از طریق یک رله ی دیستانس که سمت استاتور نصب می شود و قابلیت اندازه گیری هارمونیک های دوم را دارد انجام می شود.(جهت تشخیص این خطاها می توان از مدارها یا رله های تشخیص هارمونیک دوم استفاده کرد).

حفاظت در برابر بار زیاد:

استفاده از بی متال های تعبیه شده در شیارهای استاتور

استفاده از رله های جریان زیاد بین زمین و فاز OC/EF

استفاده از رله ی دیستانس با قابلیت تشخیص هارمونیک دوم

استفاده از سیستم های حفاظتی تشخیص هارمونیک دوم

رله و حفاظت الکتریکی بار

رله های حفاظتی

رله و حفاظت الکتریکی روتور:خطای اتصال کوتاه تک قطبه و قطع تحریک در روتور امکان پذیر می باشد.

حفاظت اتصال کوتاه تک قطبه به روش مستقیم:

در روش حفاظت مستقیم در صورت وقوع خطا در نقاط ابتدایی سیم پیچ تحریک عملا به دلیل عدم وجود ولتاژ جهت ایجاد جریان اتصالی,در صدی از سیم پیچ رتور حفاظت نخواهد شد.به همین دلیل معمولا از روش دیگری به نام روش تزریق جریان یا ولتاژ که با ایجاد یک منبع ولتاژ ثانویه و کنترل شده باعث به وجود آمدن جریان خطا می شود,استفاده می کنند.

روش تزریق جریان و ولتاژ:

رله و حفاظت الکتریکی روتور

قطع تحریک-حفاظت قطع تحریک یا جریان کم

رله و حفاظت الکتریکی روتور

عملکرد رله به صورت آلارم است

حفاظت قطع تحریک با استفاده از حفاظت دیستانس با مشخصه ی خاص

رله و حفاظت الکتریکی بار

رله های حفاظتی

رله و حفاظت الکتریکی ژنراتور استاتور:حفاظت سیم پیچ های استاتور در مقابل خطاهای فاز به زمین و با دامنه ی کم توسط رله ی دیفرانسیل نوع زمین

Restricted Earth Fault(REF)

رله و حفاظت الکتریکی استاتور

ج)حفاظت سیم پیچ های استاتور در مقابل اتصالی در بین دورهای یک کلاف

ج-1-استفاده از ولتاژ باقی مانده:

با اتصال دورها به هم ولتاژ فاز کم می شود و در نتیجه فاز ها همدیگر را خنثی نمی کنند و Vo بوجود می آید و رله عمل می کند.اگر دورهای مجاور با هم اتصالی کنند,ولتاژ کم می شود.

رله و حفاظت الکتریکی استاتور

ج-2-استفاده از روش جریان گردشی در حالتی که بیش از یک کلاف در هر فاز استاتور و جود دارد.

رله های حفاظتی و رله دیفرانسیل

حفاظت های ژنراتور با توجه به قسمت های مختلف ژنراتور و خطاهای امکان پذیر در آن ها به صورت زیر می باشد:

الف)حفاظت سیم پیچ های ژنراتور در مقابل اتصالی های فازی با استفاده از حفاظت دیفرانسیل معمولی

رله و حفاظت الکتریکی ژنراتور

همانطور که از شکل مدار مشخص است,حفاظت دیفرانسیل معمولی به عنوان حفاظت اصلی سیم پیچ های استاتور در مقابل اتصال کوتاه های داخل محدوده ی این حفاظت,یعنی سیم پیچ های استاتور استفاده می شود و به ترتیبی که قبلا گفته شد این حفاظت تنها در مقابل خطاهای محدود به سیم پیچ ها عمل کرده و در غیر اینصورت حساسیتی از خود نشان نمی دهد.اما همانطور که توضیح داده شد,حفاظت دیفرانسیل معمولی بسته به تنظیم رله ی دیفرانسیل در صدی از سیم پیچ های استاتور را پوشش نمی دهد.

رله و حفاظت الکتریکی ژنراتور

رله و حفاظت الکتریکی ژنراتور

فرض می کنیم Io=10% جریان تنظیم حد عملکرد رله ی دیفرانسیل باشد.

1-خطا در انتهای سیم پیچ یعنی روی ترمینال خروجی اتفاق بیفتد.(100% سیم پیچ)

فرمول رله ژنراتور

رله عمل می کند

2-خطا در وسط سیم پیچ اتفاق بیفتد.

فرمول رله ژنراتور

رله عمل می کند

3-خطا در 10% سیم پیچ (در ابتدای سیم پیچ)

فرمول رله ژنراتور

رله در مرز عملکرد