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:
قطع تحریک-حفاظت قطع تحریک یا جریان کم
عملکرد رله به صورت آلارم است
حفاظت قطع تحریک با استفاده از حفاظت دیستانس با مشخصه ی خاص
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)
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.
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
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.
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)
رله عمل می کند
رله و حفاظت الکتریکی:انواع CT و علت خطاها:
دو CT یکسان از دو کارخانه دارای B-H متفاوات هستند بخاطر همین مشابه نیستند.
در سیستم های حفاظتی دیفرانسیل در برخی شرایط,مانند انتخاب نادرست ترانس جریان و یا اشباع در یک یا چند عدد از ترانسفورماتورهای جریان که به دلایل مختلف مانند فرسودگی ترانس جریان و یا استفاده در شرایط کاری مختلف معمولا اتفاق می افتد با عث می شود تا سیستم حفاظت دیفرانسیل به ازای خطاهای خارج از محدوده ی حفاظتی نیز عملکرد کاذب داشته باشد.
می خواهیم کاری انجام دهیم که در بدترین شرایط خطا در خارج از محدوده ی حفاظتی,یعنی یک خطای سه فاز به زمین درست در ترمینال P2 ترانس CT2 سیستم حفاظت دیفرانسیل عملکرد صحیح داشته یعنی عمل نکند و اصطلاحا پایدار بماند.
روش های پایدار سازی حفاظت دیفرانسیل:
1-استفاده از مقاومت پایدار کننده:
RR:مقاومت رله
Rs:مقاومت داخلی CT
Rcable:نصف مقاومت مسیر کابل و سیم های جریان
r:مقاومت پایدار کننده
جریان ورودی به شاخه ی رله:
وجود مقاومت r در شاخه ی رله باعث کم شدن جریان ورودی به رله می شود.این مقاومت را می توان طوری انتخاب کرد (تنظیم کرد) که در بدترین شرایط امکان پذیر برای خطا,رله عملکرد نداشته باشد.یعنی می بایستی در بدترین شرایط خطا جریان ورودی به شاخه ی رله کوچکتر از Io باشد.
2-استفاده از سیم پیچ بایاس یا بازدارنده:
1-رله های الکترومکانیکی:
در این نوع رله ها که شکل ساختمان داخلی آن به طور ساده در شکل نمایش داده شده است,به طور کلی بر اساس ایجاد حرکت مکانیکی در قطعات متحرک ناشی از میدان الکترومغناطیسی و تبدیل آن به نیروی الکتریکی انجام می شود که عموما این نیروی الکتریکی در اثر عبور جریان یا ولتاژ در یک یا دو یا چند سری سیم پیچ به وجود می آید.
به عنوان مثال در شکل ممان (گشتاور) ایجاد شده بر روی قاب گردان که متناسب است با مقدار جریان لحظه ای I1و اندوکتانس ایجاد شده توسط جریان I2 در فاصله ی هوایی و همچنین موقعیت قرارگیری روتور یا آرمیچر.
مطابق رابطه ی فوق لزوما در رله های الکترومکانیکی به صورت چرخشی نبوده و به صورت حرکت های دیگری مانند حرکت مکانیکی نیز می باشد.
2-رله های استاتیکی:
اصول عملکرد رله های استاتیکی (یا الکترونیکی) بر اساس نیمه هادی ها و خصوصا آپ امپ ها طراحی شده است.
چند نمونه از کاربردهای آپ امپ:
-خاصیت تقویت کنندگی
-خاصیت انتگرال گیری
ادامه “رله های الکترومکانیکی-استاتیکی(الکترونیکی)-میکروپروسسوری-دیستانس” »
انواع رله های معروف عبارتند از:
1-رله های جریانی:
الف)جریان زیاد:
خطاهای فازی (Over Current Relay),O/C
خطاهای زمین (Earth Fault Relay),E/F
ب)جریان کم:
U/C (Under Current Relay)
2-رله های ولتاژی:
O/V,(Over Voltage) ولتاژ زیاد
U/V,(Under Voltage) ولتاژ کم
U=0,(Zero Voltage) ولتاژ صفر
(Unbalance Voltage) عدم تعادل ولتاژ
3-رله های فرکانسی:
فرکانس کم (Under Frequency)
فرکانس زیاد (Over Frequency)
4-رله های جهت دار (Directional Frequency)
5-رله های جریان جهت دار:
جریان زیاد زمین (Dir U/F)
جریان زیاد فازی (Dir U/C)
جریان زمین زمین (Dir O/C&E/F)
6-رله های توان:
قدرت کم
قدرت زیاد
7-رله های تفاضلی (دیفرانسیل) (Differential)
8-رله های امپدانس:
رله های دیستانس (Distance)
9-رله های حراراتی:
بیمتال (دوفلزی)