• بازدید : 62 views
  • بدون نظر
این فایل قابل ویرایش می باشد وبه صورت زیر تهیه شده::

شبكه قدرت همواره در معرض خطاهاي گوناگوني قراردارد . از ميان همه اين خطاها احتمال وقوع خطاي زمين بيشتر است . تقريبا بيش از ۹۵ درصد خطاهاي شبكه از اين نوع است. بنابراين حفاظت تجهيزات شبكه قدرت در برابر اين نوع خطاها از اهميت ويژه اي برخوردار است.
يكي از روش هاي حفاظت سيستم ها در برابر خطاي زمين استفاده از رله هاي جريان زياد است اين روش كه از ديرباز مورد استفاده قرار مي گرفته است هنوز هم جزو اصلي  ترين روش هاي حفاظت زمين محسوب مي شود .اگر چه در برخي مواردرله ديستانس به عنوان رله اصلي در اين خطاها بكار مي رود  اما رله هاي جريان زياد زمين در اين موارد نقش مهمي ايفا ميكنند ،زيرا موارد بسياري وجود دارد كه رله ديستانس در خطاهاي زمين عمل نمي كند.
خطاهاي زمين به خطاهايي گفته ميشود كه بين يك يا دو فاز  و زمين صورت مي گيرد . رله زمين در چنين مواقع ي بايد بتواند در كمترين زمان ممكن اين اشكال را احساس كند و فرمان لازم براي عملكرد كليدهاي قدرت را صادر كند.
كميتي كه در رله هاي زمين براي تشخيص خطا بكار مي رود ولتاژ (۳V0) يا جريان باقيمانده  (3I0) است كهV0 وI0 مقاديرمولفه صفر ولتاژ و جريان هستند . بيشتر سيستم هاي قدرت زمين شده اند و اين زمين كردن ممكن است بصورت مستقيم باشد و يا از مقاومت يا راكتانس استفاده شده باشد. در نتيجه جز در موارد خاصي ، ولتاژ و جريان هاي باقيمانده بسياري وجود دارد كه ميتوانند توسط رل هاي زمين مورد استفاده قرار گيرند . البته ولتاژ و جريان مولفه منفي نيز در خطاي زمين وجود دارد و با تركيب آن ها با مقادير مولفه صفر ، در آشكار نمودن و ايزوله كردن خطاها مي توان از آن ها استفاده كرد.
قابل ذكر است كه خطاي سه فاز به زمين به علت اين كه مولفه صفر قابل ملاحظه اي ايجاد نمي كند نمي تواند باعث عملكرد رله زمين شود . به همين خاطر عموما اين نوع خطا به عنوان يك خطاي فاز درنظر گرفته مي شود.
هيچكدام از كميت هاي مشخص كننده خطاي زمين (ولتاژ و جريان مولفه صفر) هنگاميكه سيستم در شرايط نرمال قرار دارد ، به مقدار قابل ملاحظه اي موجود نيستند. اين نكته مهم باعث شده است تا بتوان رله هاي جداگانه اي را براي حفاظت زمين استفاده كرد كه حساسيت بيشتري دارند و در مقاديري كمتر از بار سه فاز سيستم تنظيم مي شوند.

۲-۱: اتصالات رله هاي زمين
در اين جا چند نوع متداول از اتصالات رله هاي زمين كه استفاده از آن ها در حفاظت زمين رايج است تشريح مي گردد. در تمام اين روش ها از ولتاژ يا جريان باقيمانده براي تشخيص خطاي زمين استفاده مي شود.
الف : در روش اول كه در شكل a-1-1 نمايش داده شده است ، رله زمين از خروجي سه ترانس جريان كه بصورت موازي بسته شده اند تغذيه مي گردد . اوليه هر كدام از ترانس ها يكي از فازهاي خط انتقال است . بنابر اين جرياني كه از رله عبور مي كند برابر است با :
چون در شرايط كار عادي سيستم ، جريان باقيمانده نداريم ، پس تنظيم اين رله ها را مي توان در مقادير كم انجام داد . به همين دليل معمولا اين رله ها بين ۳۰ تا ۷۰ درصد جريان نامي تنظيم مي شوند . تنظيم اين رله ها مستقل از بار است و با تنظيم رله هاي اضافه بار متفاوت است ، ذكر اين نكته ضروري است كه تنظيم  آن ها در مقادير كم ،‌باعث تحميل بِردِن  اضافي به C.T خواهد شد و اين مطلوب نيست .
رله هاي C,B,A كه هر كدام در ثانويه يكي از C.Tها بسته شده اند ، براي حفاظت در برابر خطاي فاز هستند يعني در صورت وقوع خطاي دو فاز به هم ويا خطاي سه فاز ،‌ المان جريان زياد اين رله ها باعث صدور فرمان لازم مي گردد. اين رله ها بايد طوري تنظيم شوند كه در بارگيري كامل از خط و حتي در مقاديري بيش از آن عمل نكنند . اين رله ها ممكن است در برخي خطاهاي زمين عمل كنند . با اين وجود نبايد آن ها را به عنوان رله زمين در نظر گرفت بلكه بايد آن ها را به عنوان يك حفاظت پشتيباد براي رله زمين به حساب آورد . گاهي اوقات به منظور صرفه جويي اقتصادي ، به جاي اين كه سه رله جريان زياد براي فازها بكار برند،‌از دو رله استفاده ميكنند.
در صورتيكه  تمام C.T ها ايده آل باشند ،‌ تحت شرايط كاركرد نرمال و هم چنين در خطاهاي بين فازها جرياني از رله زمين نخواهد گذشت . با اين وجود ،‌چون C.T  ها هر قدر هم كه يكسان باشند باز هم تفاوت هاي جزئي  دارند، همواره مقداري جريان از رله زمين عبور مي كند اين جريان كه به جريان مانده اشتباهي معروف است ،‌ هنگامي كه اوليه C.T ها در جريان نامي كار ميكند حدود ۰۱/۰ تا ۱/۰ آمپر است و در خطاهاي شديد بين فاز ها ، مقادير  بسيار بزرگتري خواهد داشت. براي اجتناب از اين جريان اشتباه مي توان از يك نوع ترانس جريان استفاده كرد كه هر سه فاز را در بر ميگيرد . در شكل b-1 نمونه اي از اين نوع ترانس جريان كه به C.T توالي صفر  معروف است ، نشان داده شده است با استفاده از اين C.T در واقع نامتعادلي در خروجي C.T ها از بين خواهد رفت . استفاده از اين C.T در سيستم هاي با ولتاژ كم و متوسط رايج است.
ب: روش دوم كه در شكل ۲-۱ نشان داده شده است را تنها در پست هايي مي توان به كار برد كه ترانس هايي با سيم پيچ ستاره زمين شده دارند . در چنين مواقعي جريان رله زمين توسط يك C.T كه بين نقطه خنثي ترانس و  زمين بسته مي شود تامين مي گردد . فقط در صورت بروز خطاي زمين است كه از نقطه صفر ترانس قدرت جريان مي گذرد و به محض عبور جريان ،‌رله زمين واقع درآن جاكه درمقاديركم نيزتنظيم مي گردد،‌فرمان لازم راصادر خواهد كرد.
اين رله فقط خطاهاي زمين طرف ستاره را حفاظت مي كند و به خطاهاي سمت مثلث حساس نيست زيرا همانطور كه مي دانيم ، جريان مولفه صفر نمي تواند از يك ترانس ستاره – مثلث عبور كند . بنابراين اين رله خطاهاي زمين طرف مثلث را نمي بيند.
در سيستم هايي كه به علت عدم وجود نقطه خنثي از ترانس هاي زمين براي ايجاد اين نقطه استفاده مي شود ، رله زمين را ميتوان از يك C.T كه در نوترال ترانس زمين بسته مي شود تغذيه كرد.
ج: يكي ديگر از روش هاي تشخيص خطاي زمين ،‌استفاده از ولتاژ باقيمانده به صورتيكه در شكل a-3-1 نشان داده شده است مي باشد . ترانس ولتاژي كه در اين روش استفاده مي شود ، اوليه اش ستاره زمين شده و ثانويه اش مثلث باز مي باشد. ولتاژي كه در گوشه باز اين مثلث اندازه گيري مي شود براي تشخيص خطاي زمين به رله اعمال مي شود. از اين روش بيشتر در واقعي استفاده مي شود كه سيستم قدرت فاقد نقطه صفر باشد . يكي از اين موارد ، حفاظت خطاي زمين در سمت مثلث يك ترانس قدرت است . رله زمين در اين جا يك رله ولتاژي لحظه اي است و در مواردي كه لازم است مي توان با استفاده از يك تايمر ،‌تاخير زماني لازم را ايجاد كرد.
وقتي سيستم درحالت نرمال است ولتاژ موجود در ترمينال هاي مثلث باز، صفر است . اما هنگام رخ دادن يك خطاي زمين ،‌اين تعادل به هم خورده و ولتاژي به رله اعمال ميگردد. نكته مهمي كه هنگام استفاده از اين روش بايد به آن دقت كرد اين است كه همواره ولتاژ مولفه صفر، در محل اتصالي بيشترين مقدار را دارد و هر چه از آن دور تر مي شويم از مقدار آن كاسته مي شود. درصورتي كه امپدانس خط مابين نقطه اتصالي و محل رله و با مقاومت خود اتصال در مقايسه با امپدانس منع بزرگ باشد ، باعث كاهش بيش از حد اين ولتاژ در محل رله مي شود و بنابراين ،‌در تنظيم رله ها بايد دقت بيشتري لحاظ نمود.

عتیقه زیرخاکی گنج