پاسخ فصل 4. ادامه

360ـ گاهي داخل يك واحد خازني، اتصال كوتاه بوجود مي‌آيد و جريان زيادي كشيده مي‌شود. ضمن آنكه احتمال تركيدن خازن نيز وجود دارد. در خازن‌هاي نوع قديمي كه محتوي اسيد خطرناك و آلوده‌ساز مي‌باشد، انفجار هر واحد، آلايش محيط پيرامون را دربر دارد. لذا با تعبيه فيوزلينك‌ها از عبور زياد جريان (به هنگام اتصالي) و باقي ماندن اتصالي براي مدتي طولاني و انفجار خازن جلوگيري مي‌شود، ضمن آنكه از مدار خارج شدن يك واحد خازن در نقطه صفر ستاره دوبل، ايجاد نامتعادلي نموده موجب عملكرد حفاظت مي‌گردد.

361ـ خازن جاذب جريان است و به هنگام وصل، جريان زيادي مي‌كشد و اين شارژ زياد، ممكن است باعث انفجار آن شود، لذا به صورت سري با آن، از يك پيچك يا چوك استفاده مي‌شود تا جريان زياد وصل را محدود كند.

362ـ احتمال بروز اضافه ولتاژها به هنگام كليدزني و يا بواسطه عبور امواج سياري كه در شبكه جابجا مي‌شود، در نقطه نصب خازن‌ها وجود دارد و به همين لحاظ و براي زمين كردن اين اضافه ولتاژها پيش از ورود به خازن‌ها، از شاخك‌هاي هوايي استفاده مي‌شود. اما از آنجا كه اين شاخك‌ها در جذب امواج سيار سرعت كافي ندارند، بهتر است از برقگير استفاده شود. بد نيست بدانيد كه در نقطه صفر ستاره ترانسفورماتورهاي قدرت نيز كه احتمال بروز اضافه ولتاژها وجود دارد، برقگير نصب مي‌كنند.

363ـ بله، خازني كه از وضعيت نرمال خود دور مي‌شود، بتدريج بدنه آن متورم مي‌شود. اين وضعيت در خازن‌هي نيم سوخته و خازن‌هايي كه قسمتي از پليت‌هاي آنها دچار مشكل شده است نيز به چشم مي‌خورد. هر چند يك قاعده به حساب نمي‌آيد، ولي علامت خوبي است براي تشخيص سريع خازن‌هايي كه از سلامت كامل برخوردار نيستند.

364ـ كار اصولي آن است كه خازن‌ها را بتوان در موارد لزوم در مدار آورده يا از مدار خارج كرد. استفاده از خازن در بهبودبخشي به ضريب قدرت، نقش اساسي دارد. در پست‌ها و يا كارخانجات، ضريب قدرت در همه احوال يكسان نيست و لازم است به تناسب و به مقدار لازم از خازن‌ها استفاده شود.

دليل ساخت رگولاتور اتوماتيك براي در مدار آوردن خازن‌ها نيز همين است. حال مشخص مي‌شود كه اگر يك بانك خازني را به صورت ثابت (Fixed) به شينه مصرف اضافه كنيم، چقدر اشتباه خواهد بود، خصوصاً هنگامي كه بار به كلي از مدار خارج مي‌شود، باقي ماندن خازن در شبكه معنايي نخواهد داشت. ممكن است گفته شود كه در بهبود ضريب قدرت شبكه كمك مي‌كند اما در مواقعي هم امكان دارد كه ضريب قدرت را منفي كند و اين خود مي‌تواند مشكل ساز باشد، بويژه در مواقعي كه مقدار خازن‌ها قابل توجه باشد. مثال زير به درك خطرات احتمالي اين كار كمك خواهد كرد:

يكي از فيدرهاي 20 كيلو ولت پس از حدود 7 دقيقه كه از قطع آن توسط اپراتور گذشته بود، منفجر شد. براي مديران باور كردني نبود كه فيدري در حالت قطع منفجر شود. اما پس از تعويض بريكر مربوطه و نصب ثبات ضريب قدرت روي اين فيدر و تهيه گراف دو هفته‌اي قضيه روشن گرديد.

اين حادثه در ايام جنگ و وفور نوبت‌هاي خاموشي اتفاق افتاده بود. در آن هنگام مصرف كنندگان به تجربه مي‌دانستند كه پس از هر خاموشي مي‌بايد مصرف‌هاي موتوري خود نظير يخچال و كولر و… را از مدار خارج كنند. در روز حادثه، قطع و وصل فيدر مزبور چندين بار تكرار شده بود و مصرف كننده‌ها براي پرهيز از سوختن وسايل خود و تا اعاده وضعيت نرمال و ثابت، كليه مصارف خود را از مدار خارج كرده بودند و اين بار كه مركز كنترل فرمان وصل فيدر را صادر كرده بود، به شهادت نوار اسيلوگراف، در شبكه فقط مصرف خازني وجود داشت و ضريب قدرت مقداري حدود 2/0 پيدا كرده بود و لذا وقتي دستور مجدد قطع براي فيدر مربوطه داده شده و اپراتور فيدر را قطع كرده بود، بريكر مربوطه ناتوان از خاموش كردن جرقه مانده و تداوم جرقه، پس از چند دقيقه موجب ايجاد حرارت در كنتاكت‌ها و انفجار فيدر شده بود.

بررسي‌هاي بعدي در شبكه منجر به كشف اين واقعيت گرديد كه در يكي از كارخانجات تغذيه كننده از همان فيدر، يك بانك خازني قابل توجه به صورت ثابت و بي‌واسطه كليد در شبكه قرار گرفته بود و در هنگامي كه مصرف كنندگان خانگي (كه معمولاً بار سلفي به مدار تحميل مي‌كنند) از مدار خارج بودند، يك بار زياد خازني را به فيدر تحميل كرده بود (البته بايد بار خازني كابل منشعب از فيدر را هم در اين قضيه دخيل دانست) و مي‌دانيم كه فيدرهاي معمولي، توانايي قطع بارهاي خازني با ضريب قدرت كمتر از 45/0 را ندارند و لذا جرقه پس از قطع در اين شرايط باقي مانده و حادثه را باعث شده بود.

365ـ براي سنجش فركانس، ولتاژ كافي است. دستگاه فركانس متر، وسيله ساده‌اي است كه نوسانات ولتاژ را تشخيص داده و آشكار مي‌كند.

366ـ دور ژنراتور، وابسته به جريان يا باري است كه از آن كشيده مي‌شود و هرچه جريان بيشتري از آن گرفته شود، دور آن و در نتيجه فركانس شبكه تقليل پيدا مي‌كند.

367ـ وقتي فركانس ژنراتور زياد مي‌شود، راكتانس سلفي شبكه كه تلفات غالب شبكه به حساب مي‌آيد، افزايش پيدا مي‌كند. در همين رابطه، راكتانس خازني كمتر مي‌شود و تفاوت اين دو كه راكتانس مجموع شبكه را بوجود مي‌آورد، باز هم بيشتر مي‌شود و در نتيجه تأثير افزايش فركانس ژنراتور در شبكه، معمولاً بصورت افزايش تلفات ظاهر مي‌شود و به همين خاطر است كه در مواقع كمبود توليد و براي پرهيز از اعمال خاموشي بيشتر، نيروگاه ناظم فركانس كه معمولاً يك نيروگاه آبي است، با كاهش فركانس (به مقدار كم)، از تلفات كاسته و ظرفيت مصرف را افزايش مي‌دهد.

368ـ در مواقعي كه افزايش بار منجر به افت فركانس مي‌شود و يا هر وقت كه فركانس شبكه به هر علتي افت كند، رله‌هاي حذف بار، كه هر يك تعدادي فيدر را پوشش مي‌دهد، بطور اتوماتيك اقدام به كم كردن بار مي‌كنند. گروه‌بندي فيدرهاي مورد قطع به ترتيب اولويت انجام مي‌شود. البته بهتر است كه اينگونه عمليات در پست‌هاي فوق توزيع انجام گيرد تا در هر پله فركانسي، حجم كمتري از مصرف كنندگان خاموش شوند. البته در پست‌هاي انتقال (معمولاً 230 كيلو ولت) نيز رله‌هاي فركانسي با تنظيمات پايين‌تري نصب شده‌اند تا در صورت افت شديد فركانس، بدون فوت وقت و پيش از بهم خوردن پايداري شبكه، حجم وسيع‌تري از بار را (كه معمولاً خطوط 63 كيلو ولت و تغذيه كننده پست‌هاي فوق توزيع مي‌باشد) حذف كنند.

369ـ هر وقت كه محدوديت توليد داشته باشيم.

370ـ قطع آن گروه از فيدرها كه در فركانس‌هاي پايين صورت مي‌گيرد، نشان دهنده اهميت بيشتر آنها است. بدين معني كه فقط در زمان‌هاي افت شديدتر فركانس، قطع مي‌شوند.

371ـ مرحله اول = 2/49 هرتز مرحله دوم = 49 هرتز

مرحله سوم = 8/48 هرتز مرحله چهارم = 6/48 هرتز

372ـ خير، با توجه به شرايط شبكه و همچنين وضعيت توليد، همه ساله توسط شركت توانير، بررسي لازم انجام و در گروه‌بندي‌ها تجديدنظر صورت مي‌پذيرد.

373ـ دو پارامتر ولتاژ و جريان. البته خود رله، زاويه بين ولتاژ و جريان دريافت شده را استخراج مي‌كند.

374ـ فرمول مورد استفاده در اين رله، همان رابطه توان است:

W = K.U.I.COS

ضريب K نيز بستگي به نوع رله دارد.

375ـ بله، كلاً رله‌هايي كه زاويه ولتاژ و جريان سيستم را تشخيص مي‌دهند، مي‌توانند جهتي باشند.

376ـ در مواقعي كه خط مورد حفاظت از نقاط كوهستاني و يا جنگلي عبور مي‌كند. در اين دو وضعيت، احتمال بروز جرقه با مقاومت بالا (High Resistance) وجود دارد. براي مثال، در يك نقطه كوهستاني و سنگلاخي، و در تابستان، چنانچه سيم فاز، پاره شده و روي صخره‌ها بيفتد، احتمال دارد كه جريان كمي با زمين برقرار شود. در تماس فاز با شاخه درختان خشك نيز چنين حالتي پيش مي‌آيد. در چنين احوالي به دليل كم بودن جريان اتصالي، رله‌هاي معمولي و احياناً رله ديستانس نيز با تنظيمي كه دارند، ناتوان از تشخيص بروز اتصالي مي‌مانند. اما رله واتمتريك، به دليل دريافت ولتاژ رزيجوال، گشتاور لازم براي تحريك را پيدا كرده و به دقت عمل مي‌كند. به همين دليل است كه از رله‌هاي ديستانس استفاده مي‌شود.

377ـ 1ـ در مواقعي كه بخواهيم ژنراتوري را با شبكه پارالل كنيم.

2ـ به هنگام پارالل كردن دو شبكه مختلف

3ـ به هنگام وصل دو خط با يكديگر، كه به دو قسمت مختلف شبكه متصل بوده و اين دو شبكه به لحاظ فاصله (تا نقطه مورد وصل) اختلاف فاحش دارند.

4ـ در مواقع بار زياد

378ـ سه پارامتر:

1ـ اختلاف فركانس‌ها

2ـ اختلاف دامنه ولتاژها

3ـ اختلاف فاز

379ـ ولتاژها در نقاطی با هم جمع و در نقاطی از هم کم شده و در مجموع یک فرکانس موجی پدید می‌آید که تأثیر آن در شبکه به صورت کم نور و پر نور شدن تناوبی لامپ‌ها خواهد بود.

380ـ در پست‌های فشار قوی، روی بریکر کوپلاژی که دو باسبار متفاوت را به هم مربوط می‌سازد.

381ـ در یک پست دایر، یکسان بودن توالی فازهای دو طرف بریکر، مسلم فرض می‌شود، زیرا که قبلاٌ هماهنگ شده و به اصطلاح همرنگی ایجاد شده است. اما چنانچه خط جدیدی دایر شود، لازم است که توالی فازهای خط جدید با توالی فازهای موجود پست همرنگ یا سازگار شود.

382ـ حفاظت‌های مهم خطوط انتقال نیرو:

1ـ رله دیستانس که اصلی‌ترین حفاظت خطوط انتقال نیرو می‌باشد و ملحقات آن مثل رله اتورکلوزر، رله ولتاژی، رله قفل کننده در مقابل نوسانات قدرت و غیره می‌باشد.

2ـ رله‌های اورکارنت و ارت فالت.

383ـ رله دیستانی یک رله سنجشی است که نسبت ولتاژ و جریان در آن سنجیده می‌شود لذا مقدار جریان فالت به تنهایی در آن مؤثر نیست. اگر در حالت فوق‌الذکر افت ولتاژ ناشی از فالت به اندازه‌ای باشد که نسبت افت ولتاژ به جریان فالت در حدود اندازه‌گیری رله باشد، رله دیستانس آن را احساس نموده و فرمان قطع را صادر می‌نماید.

384ـ رله اتورکلوزر همانطور که از اسمش مشخص می‌شود یک رله وصل مجدد اتوماتیک است که پس از قطع کلید در اثر عملکرد حفاظت رله‌های دیستانس، اورکارنت و ارت فالت، به طور خودکار و پس از زمان تنظیمی آن فرمان وصل مجدد می‌دهد. زمان‌های مربوط به این رله دو نوع است:

1ـ زمان وصل مجدد تک فاز یا سه فاز که به نام زمان مؤثر موسوم است که دقیقاٌ پس از قطع کامل کلید شروع می‌گردد و پس از سپری شدن آن فرمان وصل مجدد را می‌دهد.

2ـ زمان ریکلیم (زمان احیاء یا برگشت) این زمان پس از وصل مجدد و وصل کامل کلید شروع می‌شود و برای این است که اگر پس از وصل مجدد در اثنای زمان ریکلیم فالت مجدد روی دهد یا فالت هنوز پایدار باشد بلافاصله فرمان قطع صادر و وصل مجدد صورت نگیرد.

385ـ رله دیستانس و رله‌های جریانی

386ـ رله اتصال زمین و رله دیستانس

387ـ برای این خطوط علاوه بر حفاظت‌های معمول از رله‌های ماکزیمم جریان جهتی استفاده می‌شود.

388ـ الف) مشخصه امپدانسی

ب) مشخصه راکتانسی

ج) مشخصه موهو: عکس امپدانس عمل می‌کند و طوری طراحی می‌شود که کمی قبل از محل نصب خود را نیز می‌بیند.

389ـ این رله برای حفاظت باسبار و در مواقعی برای حفاظت در مقابل اتصال زمین‌های دارای مقاومت بالا؛ مثلاٌ در جاهایی که خط از نقاط کوهستانی عبور می‌کند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

390ـ رله رزیجوآل (ولتاژ یا جریان) در این مواقع عمل می‌کند.

391ـ رله دیستانس رله‌ای است که عملکردش بر اساس اندازه امپدانس، راکتانس یا مقاومت هر فاز خط از محل نصب رله تا نقطه وقوع اتصالی است و زمان عملکرد رله (T) برحسب فاصله بین رله و محل اتصالی تغییر می‌کند و این زمان با افزایش فاصله به طور یکنواخت یا به صورت مرحله‌ای (پله‌ای) یا مرکب بیشتر می‌شود.

392ـ معمولاٌ یک رلة واتمتریک و یا یک رلة E/F

393ـ مطابق شکل زیر و با توجه به آنکه تغذیه از دو طرف و رله‌های فرمان دهنده از نوع دیستانس می‌باشند، اگر فالتی در نقطه M اتفاق بیفتد رله‌های مربوط به دیژنکتورهای B1 و A1 از یک طرف و C1 و C1 از طرف دیگر و به ترتیب زمانی بایستی تحریک شوند و در مرحله اول، محدوده فالت را جدا نمایند و احتیاجی نیست که رله‌های مربوط به دیژنکتورهای B2، A2، C2 و D2 تحریک گردند زیرا این عمل منجر به عملکرد بریکرهای A، D، C و B می‌گردد. برای جلوگیری از این امر رله‌های دیستانس را مجهز به المان دایرکشنال (جهت‌دار) می‌نمایند تا جهت تحریک‌پذیری رله را بتوان مشخص نمود. بطور خلاصه، در زون نخست، C1 و B1 و در زونهای بعدی D1 و A1 عمل می‌کنند و در مرحلة بعد که حفاظت غیر جهتی به عمل درمی‌آید، امکان عملکرد رله‌های B2، C2، A2 و D2 نیز وجود دارد.

394ـ به جریان و ولتاژ بستگی داشته و شبیه کنتورها عمل می‌کنند (وسایل اندازه‌گیری اندوکسیونی)

395ـ خیر، بعضی از این رله‌ها راکتانسی هستند و رزیستانس را لحاظ نمی‌کنند و همین مسأله، سبب خطای محاسبه آنها می‌شود. البته این شکل از سنجش، در مواردی کاربرد خاص خود را دارد و یک ویژگی محسوب می‌شود. (مثل خطی که از جنگل عبور می‌کند). بعضی از رله‌ها هم عکس امپدانس را دریافت می‌کنند که محسنات دیگری دارند.

397ـ برای حفاظت خطوط و گاهی کابل‌های با اهمیت و همچنین در برخی موارد برای حفاظت ترانسفورماتورهای قدرت و نوعی خاص از آنها را برای حفاظت باسبار مورد استفاده قرار می‌دهند.

398ـ در حفاظت خطوط، رله دیستانس، حفاظت اصلی به حساب می‌آید و رله‌های جریانی فاز و زمین و همین طور رله واتمتریک، از جمله حفاظت‌های پشتیبان محسوب می‌شوند. این امر به آن دلیل است که زمان عملکرد رله دیستانس برای قطع خط مورد حفاظت بسیار کم و زمان عملکرد رله‌های جریان زیاد نسبتا زیاد است. در عین حال، دقت عمل رله دیستانس نسبت به رله جریانی برتری قابل ملاحظه‌ای دارد.

399ـ در خطوطی که حداقل جریان اتصال کوتاه، بیشتر از حداکثر جریان بار باشد.

400ـ در تنظیم‌گذاری رله دیستانس به گونه‌ای عمل می‌کنند که رله، خطوط پیش روی خود را به چند ناحیه (Zone) تقسیم کند. این تقسیمات را می‌توان به اختیار، کوتاه یا بلند انتخاب نمود. البته برای این کار قاعده نسبتا معینی وجود دارد و معمولاً 85٪ خط مورد حفاظت را ناحیه یا زون اول، از پایان زون اول تا 20٪ از خط بعدی را (که در حفاظت رله دیستانس همان خط قرار دارد)، زون دوم و از آنجا تا 40٪ خط بعدی را زون سوم و الی آخر درنظر می‌گیرند. البته فرد محاسبه‌گر، با توجه به شناختی که از شبکه، طول خطوط، رله‌های دیستانس پشت سر هم و غیرو دارد، می‌تواند زون‌بندی‌ها را کم و زیاد کند، به استثناء زون نخست که تقریباً ثابت است.

401ـ معمولاً زمان زول اول را آنیً زمان زون دوم را 6/0 ثانیه و زمان زون سوم را 2/1 ثانیه و زمان زون چهارم را 8/1 ثانیه قرار می‌دهند.

402ـ در سنجش امپدانس خط توسط رله دیستانس، خطاهای مختلفی صورت می‌گیرد (از جمله خطای C.T، خطای P.T، خطای محاسبه، خطای تنظیم‌گذاری، خطای احتساب طول خط، خطای جرقه، خطای ناشی از تأثیر خطوط موازی و...) و تأثیر این خطاها می‌تواند به صورت افزایشی یا کاهشی باشد و از آنجا که احتمال دارد این خطاها در مواردی در یک جهت با هم جمع شده و خطای رله به طور قابل ملاحظه‌ای زیاد شود و احیاناً مثلاً اتصالی واقع بر اوایل خط بعدی را در زون نخست خود دیده و به عمل درآید (تداخل در کار رله بعدی)، لذا قدری از طول خط مورد حفاظت (حدود 15٪) را از محدوده زون یک کم کرده و فقط 85٪ طول خط را به زون یک می‌سپارند و آن 15٪ را که اصطلاحاً زون مرده (Dead Zone) گفته می‌شود بعلاوه 20٪ از تکه خط بعدی را به زون دوم (با زمان 6/0 ثانیه) محول می‌کنند و چاره‌ای جز این نیست. البته هرچه C.T، P.T و رله دیستانس بکار رفته و همچنین اندازه‌گیری طول خط و سنجش تأثیرات جانبی محیط از دقت بیشتری برخوردار باشد، می‌توان ناحیه مرده را کوتاه‌تر نمود. در رله‌های جدید، این ناحیه به 10٪ تقلیل یافته است.

403ـ عضو راه‌انداز (Starter)

عضو سنجشی (Measuring)

عضو جهتی (Directional)

404ـ عضو راه‌انداز، خود دارای تنظیم است و لذا با هر تغییر جریان و ولتاژی به عمل درنمی‌آید. اما جریان و ولتاژ ترانسفورماتورهای جریان ولتاژ، دائماً بر آن تأثیر گذاشته و این واحد در حال آماده‌باش قرار دارد.

405ـ واحد سنجشی وقتی وارد مدار می‌شود که رله راه‌انداز تحریک شده باشد. در آن صورت جریان و ولتاژ فاز اتصالی شده (و یا هر ترکیب دیگری که خاص طراحی رله می‌باشد) به واحد سنجش اعمال شده و آن را وادار به تصمیم‌گیری می‌کند. واحد سنجش، زون را تشخیص داده و واحد زمانی را برای ایجاد تأخیر مناسب آن تحریک می‌کند. در روی واحد سنجش، تنظیمات زون‌های مختلف قرار داده شده است. این تنظیمات، حداقل مقادیر لازم برای عملکرد هر زون می‌باشد. امپدانس دریافت شده با امپدانس‌های تنظیمی مربوط به هر زون مقایسه می‌شود و بسته به زون تشخیص، رله فرمان لازم را صادر می‌کند.

406ـ خیر، به واسطه بزرگتر بودن امپدانس مسیر، جریان اتصالی کمتر است. کلاً هرچه از منبع دورتر می‌شویم، امپدانس دریافتی توسط رله بزرگتر و در نتیجه جریان اتصال کوتاه کمتر خواهد بود.

407ـ رله دیستانس معمولاً برای خطوط پیش روی خود تنظیم می‌شود و عملکرد در مقابل حوادث پشت سر خود را به رله‌های ماقبل محول می‌کند و به همین دلیل ضرورت دارد که از واحد جهتی برای تشخیص اتصالی‌های پس و پیش خود برخوردار باشد. البته مواردی پیش می‌آید که اتصالی واقع در پشت سر رله (مثلاً اتصالی روی باسبار پشت سر) باقی می‌ماند و توسط رله‌های دیگر پاک (Clear) نمی‌شود. در این موارد لازم می‌آید که رله دست بکار شده و فرمان قطع دهد. در بعضی رله‌های قدیمی، کلیدی برای جهتی و غیرجهتی کردن رله تعبیه شده است، اما از آنجا که غیر جهتی نمودن رله، عملکرد سلکتیو حفاظت را به مخاطره می‌اندازد، لذا در رله‌های جدید، عملکرد رله برای اتصالی‌های پشت سر را به عهده زون چهارم رله می‌گذارند تا رله‌های دیگر شبکه فرصت عملکرد داشته باشند و چنانچه اتصالی تا زمان انقضای زون چهارم ادامه یافت، رله فرمان قطع دهد.

408ـ رله دیستانس MHO (که عکس امپدانس را می‌سنجد)، علاوه بر حساس بودن نسبت به جهت اتصالی، در مقایسه با یک رله دیستانس امپدانسی (با همان امپدانس‌های تنظیمی)، سطح کمتری از صفحه مختصات را پوشش می‌دهد (زیرا که مقدار امپدانس تنظیمی در رله MHO قطر دایره عملکرد را تشکیل می‌دهد در حالی که در رله امپدانس، برابر شعاع آن است)، این امتیاز باعث می‌شود که رله MHO در مقابل نوسانات قدرت (Power Swing) حساسیت کمتری داشته باشد.

شکل فوق عملکرد رلة امپدانس، مهو و آفست مهو را نسبت به نوسانات قدرت نشان می‌دهد

409ـ همان رله MHO است با اين تفاوت كه مشخصه آن كمي در جهت عكس مشخصه خط، جابجايي (Offset) پيدا كرده است و لذا مي تواند بخشي از پشت سر خود را نيز ببيند. بوجود آوردن اين توانايي به اين منظور است كه اگر رله باسبار پشت سر، براي اتصالي واقع بر باسبار عمل كند، اين رله نيز به عنوان پشتيبان آماده عمل شود. اگر فقط اين خاصيت رله، مورد نظر تنظيم گذار باشد، فقط كافيست وزن سوم رله داراي آفست باشد و برخورداري از آفست براي ساير زون ها لازم نخواهد بود.

401ـ مشخصه يك رله راكتانسي، يك خط مستقيم و موازي با محور Xها است و بنابراين نسبت به زاويه بين جريان و ولتاژ حساس نيست و فقط راكتانس خط را مي بيند و لذا نسبت به جرقه هاي اتصالي (كه داراي رزيستانس خالص است) بي تفاوت مي ماند. از اين خاصيت رله در مواقعي كه خط از جنگل عبور كرده باشد استفاده مي كنند زيرا كه در اين امور احتياج داريم براي تشخيص درست فاصله نقطه اتصالي، مقاومت جرقه با شاخه را كه بسته به مورد، زياد يا كم خواهد بود، در سنجش دخالت ندهيم.

411ـ خير، اگر به هنگام خط پارگي (Open Circuit) اتصالي رخ ندهد، (مثلاً فاز پاره شده در هوا معلق بماند) رله اين وضعيت را مشابه يك امپدانس بي نهايت (براي فاز مربوطه) مي بيند و بنابراين عملكردي نخواهد داشت، به عبارت دیگر، این حالت برای رله، به منزله یک اتصالی در بی‌نهایت است که امپدانس بسیار بزرگی دارد و از محدوده تنظیمات زون‌های رله خارج است. برای عکس‌العمل در مقابل چنین مواردی لازم است که از رله مؤلفه منفی استفاده شود. در رله‌های جدید، چنین واحدی وجود دارد و بنابراین سیستم‌های حفاظتی جدید در برابر خط پارگی‌ها نیز بدون عکس‌العمل نمی‌مانند.

412ـ هنگامی که عدم تعادل ولتاژ (آنبالانسی) بوجود آید. برای مثال، هنگامی که سیستم دوفاز شود. در این صورت مجموع برداری ولتاژهای سه فاز، صفر نشده و این رله عمل خواهد کرد.

413ـ غالباً اتصال کوتاه سه فاز که در نزدیکی پست اتفاق بیافتد.

414ـ این رله می‌تواند فاصله محل اتصالی بوجود آمده روی خطوط را از محل رله تعیین کند.

415ـ این رله در صورت دریافت سیگنال از پست مقابل از طریق کابل پیلوت یا کریر عمل خواهد کرد و اقدام مناسب (قطع بریکر و یا تعویض زمان عملکرد) را انجام می‌دهد.

416ـ روش اول: زمان عملکرد رله با افزایش فاصله افزایش می‌یابد.

روش دوم: زمان عملکرد رله با مشخصه پله‌ای (Zone 1 سریع، Zone 2 با تأخیر، Zone 3 با تأخیر بیشتر) افزایش می‌یابد.

417ـ منحنی زمانی رله دیستانس معرف زمان قطع رله نسبت به مقاومت اتصالی بین محل نصب و نقطه اتصالی است.

418ـ الف) شروع کننده جریان زیاد: در شبکه‌هایی که جریان اتصال کوتاه آن حتی در مواقع کم بار شبکه نیز از ماکزیمم جریان کار عادی و نرمال شبکه بیشتر باشد.

ب) شروع کنده کاهش ولتاژ: مورد استفاده در سیستم‌هایی که توسط مقاومت زمین شده‌اند.

ج) شروع کننده امپدانسی: در یک خط انتقال طویل یا شبکه غربالی که بار شکم کم باشد (حداقل جریان اتصال کوتاه را داشته باشیم) کاربرد دارد.

419ـ رله دیستانس معمولاً برای خطوط پیش روی خود تنظیم می‌شود و حوادث پشت سر را برای رله‌های ماقبل می‌گذارد و بنابراین می‌باید از واحد جهت‌یاب برای تشخیص اتصالی‌های پس و پیش خود برخوردار باشد. البته در مواردی که اتصالی پشت سر رله باقی می‌ماند و توسط رله‌های پشت سر پاک (Clear) نمی‌شود، این رله دست به کار شده و مدار را قطع می‌کند و این حالت البته در صورتی اتفاق خواهد افتاد که رله را از قبل برای چنین رفتاری تنظیم کرده باشیم. در یکی از نوع رله دیستانس، طرح به این صورت است که اگر اتصالی در شبکه پشت سر باقی مانده و تا خاتمة زمانزون چهارم ادامه یابد، رله فرمان قطع می‌دهد.

420ـ برای اینکه رله دیستانس در اتصالی‌ها آمادگی بیشتری داشته باشد.

421ـ کدام رله دیستانس 21 رله دیفرانسیل ترانسفورماتور T87 می‌باشد.

422ـ جهت همزمان باز کردن کلیدهای دو طرف نقطه اتصال از وسائل مختلفی استفاده می‌شود که یکی استفاده از کریر بوده که با فرستادن پالسی به پست‌های مقابل این عمل انجام می‌گیرد.

423ـ حاصل ضرب عدد انتخاب شده روی رله در عکس نسبت تبدیل C.T یا P.T را مقدار اولیه گویند.

424ـ در حالت نوسانات قدرت رله دیستانس نبایستی عمل بکند لذا دراین حالت رله دیستانس قفل شده و به خاطر تغییرات بوجود آمده در نسبت (تغییر امپدانس در زمان) رله عمل نمی‌کند.

425ـ نبایستی حداکثر 2/0 اهم باشد.

426ـ بوخهلتس رله تعیین کننده سطح روغن و حفاظت‌های مربوط به سیستم خنک کنندگی.

427ـ رله‌های دیفرانسیل و بوخهلتس حفاظت‌های اصلی ترانسفورماتور می‌باشند و رله‌های ارت فالت، جریان زیاد و R.E.F به عنوان پشتیبان عمل می‌نمایند.

428ـ جریان‌های اتصال کوتاه و اضافه ولتاژ در اثر امواج سیار و اتصالی در شبکه به خصوص در شینه‌های پیش روی ترانسفورماتور.

429ـ 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.

430ـ 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.

431ـ حد فاصل C.Tهای دو طرف ترانسفورماتور قدرت.

432ـ 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.

435ـ برای حذف هارمونیک‌های سوم و پنجم است.

436ـ C.Tهای اینترپوز برای دو منظور به کار می‌رود:

1ـ برابرسازی جریان دو طرف فشار قوی و فشار ضعیف؛

2ـ هم فاز نمودن جریان‌های دو طرف، زیرا مثلاً در اتصال YNd11 اختلاف فاز ولتاژی دو طرف برابر 330 درجه می‌باشد که بایستی این اختلاف فاز توسط C.Tهای فوق اصلاح گردد.

437ـ

438ـ به هنگام جریان دادن ترانسفورماتور، در بطن جریان هجومی که از ترانسفورماتور کشیده می‌شود، هارمونیک‌های زوج بوجود می‌آید و انرژی این هارمونیک‌ها به اندازه‌ای است که به راحتی رله دیرانسیل را تحریک و باعث عملکرد رله می‌گردند، در حالی که در این حالت باید ترانسفورماتور بتواند وارد مدار شده و از آن بار گرفته شود و لذا نیاز به تمهیدی است که رلة دیفرانسیل، هارمونیک‌های زوج را درنظر نگیرد. به همین منظور در هر رلة دیفرانسیل واحدی به نام هارمونیک‌گیر تعبیه می‌شود تا به هنگام وصل ترانسفورماتور، در اثر هارمونیک‌های زوج تحریک شده و با باز کردن کنتاکتی که بر سر راه فرمان رله دیفرانسیل دارد، مانع از ارسال فرمان قطع آن شود. البته این ممانعت از ارسال فرمان قطع، موقتی بوده و لحظاتی بعد که از قدرت هارمونیک‌ها کاسته شد و واحد هارمونیک گیر از تحریک خارج گشت، کنتاکت فرعی واقع بر مسیر تریپ بسته می‌شود و شرایط برای فرمان رلة دیفرانسیل نرمال می‌گردد.

439ـ برای پایدار نمودن رله و جلوگیری از عملکرد اشتباه آن درخارج از وزن حفاظتی مربوطه.

440ـ رله بوخهلتس.

441ـ بروز یکی از خطاهای زیر در ترانسفورماتور که توسط رله بوخهلتس حفاظت می‌شود سبب تشکیل گاز و عبور آن از لوله رابط بین ترانسفورماتور و منبع ذخیره روغن شده و به داخل رله بوخهلتس که در این مسیر قرار دارد نفوذ کرده و باعث پایین آمدن سطح روغن در داخل رله می‌گردد که این عمل موجب پایین آمدن شناورهای رله شده و سبب بستن یا باز کردن کنتاکت‌های فرمان می‌شود و نتیجتاً باعث ایزوله شدن ترانسفورماتور از شبکه می‌گردد.

خطاها عبارتند از:

1ـ جرقه بین سیم‌های حامل جریان

2ـ جرقه بین قسمت‌های حامل جریان و هسته آهنی با محفظه روغن

3ـ سوختن هسته

4ـ قطع شدن یک فاز که منجر به ایجاد جرقه می‌گردد.

442ـ در دو مرحله، مرحلة اول آلارم و مرحلة دوم تریپ

443ـ رله بوخهلتس زمانی عمل می‌کند که اتصالی در داخل تانک ترانسفورماتور و میان روغن ایجاد شده باشد و جرقه حاصله موجب تجزیه روغن و متصاعد شدن گاز و در صورت اتصال شدید افزایش دمای روغن می‌شود و حجم روغن سریعاً افزایش یافته و به سمت کنسرواتور بالا می‌رود. در این مسیر دو حباب شیشه‌ای محتوی جیوه وجود دارد و در صورتی که گاز متصاعد شده که تدریجاً در محفظه بالایی بوخهلتس جمع می‌شود آنقدر باشد که به سطح روغن محفظه فشار آورده و آن را پایین آورده و حباب شیشه‌ای جابجا شود رله آلارم می‌دهد (مرحله اول) و اگر مشکل به همین جا ختم نشود، ممکن است حباب شیشه‌ای (محتوی جیوه) مرحلة دوم نیز پایین آمده و تریپ صادر گردد. عمل حباب شیشه‌ای (مرحلة دوم) در اثر حرکت شدید روغن نیز صورت می‌گیرد. بعد از عملکرد رله بوخهلتس بایستی گازهایی که جمع شده مورد آزمایش قرار گرفته و در خصوص برقدار کردن مجدد ترانسفورماتور تصمیم‌گیری به عمل آید.

444ـ رله دیفرانسیل یک رله تفاضل سنج است و تفاضل جریان‌های طرف فشار قوی و ضعیف از کویل عمل کننده عبور می‌کند. رله دیفرانسیل باید برای جریان‌های ضربه‌ای اتصال کوتاه خارج از زون حفاظتی پایدار بماند و عملکرد کاذب نداشته باشد و نیز در لحظه وصل ترانسفورماتور جریان هجومی که فقط در یک طرف ترانسفورماتور جاری می‌شود، نبایستی باعث عملکرد رله شود. وجود این ثبات و جلوگیری از عملکرد کاذب رله که به ساختمان و طرح داخلی رله مربوط است، به پایداری رله دیفرانسیل موسوم می‌باشد.

445ـ احتمال عملکرد کاذب رله دیفرانسیل وجود دارد و دلیل آن بالا بودن جریان هجومی اولیه (Inrush Current) است که چند برابر جریان نامی ترانسفورماتور می‌باشد.

446ـ در ترانسفورماتورهای قدیمی که فاقد رله دیفرانسیل می‌باشند جهت کنترل جریان بدنه به زمین، چرخ‌های ترانسفورماتور قدرت از زمین عایق شده و بدنه فقط از یک نقطه توسط یک رشته سیم زمین می‌گردد و بر سر راه آن، یک ترانسفورماتور جریان قرار داده و خروجی ترانسفورماتور جریان به یک رلة آمپریک متصل می‌شود: در این صورت هرگاه که بدنة ترانسفورماتور برقدار شود، این رله تحریک شده و هر دو طرف ترانسفورماتور قدرت را باز می‌کند. در جایی که از رله دیفرانسیل استفاده شود نیازی به ایزوله کردن ترانسفورماتور از زمین و استفاده از رله بدنه نخواهد بود.

447ـ رله اتصال زمین در هر یک از فیدرهای خروجی، فیدر ترانس و نوترال پست وجود دارد و در صورت بروز اتصال زمین، این رله‌ها تحریک می‌شوند و تنظیمات آنها طوری است که رله اتصال زمین فیدر خروجی، سریع‌تر قطع می‌کند و رله‌های اتصال زمین فیدر ترانس و نوترال، به ترتیب در نوبت قطع می‌ایستند. اما یک سری اتصال زمین‌های کم آمپر نظیر نشتی‌ها که هیچ یک از این رله‌ها را تحریک نمی‌کند، در برگشت به شبکه از طریق نوترال، باعث گرم شدن بوبین نوتر می‌گردد. وظیفه رلة حفاظت نوترال، آن است که این نشتی‌ها را تشخیص داده و در مدت طولانی‌تری ترانسفورماتور قدرت را قطع نماید تا از سوختن ترانسفورماتور زمین جلوگیری شود.

448ـ رله اتصال بدنه زمانی عمل می‌کند که اتصالی در داخل و یا روی تانک و بوشینگ‌های ترانسفورماتور قدرت روی داده باشد. پس از عملکرد رله مزبور باید اطراف ترانسفورماتور و نیز سطح بالای ترانسفورماتور و بوشینگ‌ها دقیقاً بررسی گردد و در صورتی که محل اتصالی مشخص شود، پس از رفع عیب می‌توان ترانسفورماتور را در مدار قرار داد.

449ـ رله R.E.F (رله اتصال زمین محدود شده) هم در طرف سیم پیچ فشار قوی و هم در طرف سیم پیچ فشار ضعیف ترانسفورماتور قدرت قرار می‌گیرد و هدف از نصب این رله حفاظت بخشی از سیم پیچ‌های ترانسفورماتور و نیز کابل یا باسباری است که در محدوده C.Tهای مربوط به این رله قرار دارند می‌باشد و نوع عملکرد رله مثل رله دیفرانسیل بوده و بر مبنای تفاضل جریان‌های طرفین عمل می‌کند و برای اتصالی‌های خازن از زون رله عکس‌العمل نشان نمی‌دهد.

نظرات شما عزیزان: