مفهوم حفاظت دیفرانسیل

حفاظت دیفرانسیل بر اساس این حقیقت است که هر عیبی در وسیله الکتریکی، موجب می‌گردد جریان وارد شده به وسیله با جریانی که از آن خارج می‌شود، متفاوت باشد. بنابراین ما می‌توانیم دو جریان در مقدار دامنه یا فاز یا هر دوی آنها را مورد مقایسه قرار داده و یک خروجی معیوب را جاری سازیم (trip output)؛ اگر تفاوت، از مقدار از قبل تعیین شده تخطی نماید.

این روش آشکار سازی عیوب بسیار جالب است، هنگامی که هر دو انتهای دستگاه از لحاظ فیزیکی نزدیک به یکدیگر واقع باشند. یک وضعیت نمونه که در این موضوع صدق می‌کند در مورد یک ترانسفورماتور، ژنراتور یا باسبار است. در مورد خطوط انتقال، نقاط انتهایی جهت رله تفاضلی و کاربرد مستقیم بسیار دور از یکدیگر هستند.

فهرست مطالب مقاله حفاظت دیفرانسیل

• مقدمه
• علامت نقطه‌ای (نقطه‌گذاری)
• حفاظت دیفرانسیل ساده
• حفاظت دیفرانسیل ساده: رفتار در هنگام بار
• حفاظت دیفرانسیل ساده: رفتار در هنگام خرابی خارجی
• حفاظت دیفرانسیل ساده: رفتار در هنگام خطای داخلی
• حفاظت دیفرانسیل ساده، Double-end-fed: رفتار در هنگام خطای داخلی
• منطقه حفاظت رله تصادفی
• رفتار واقعی یک طرح تفاضلی ساده
• درون پایداری خطا و نسبت استحکام
• مدار معادل CT
• طرح تفاضلی با توجه به مدار معادل CT
• رله تفاضلی درصدی
• نمودار قسمت‌های (Block) رله تفاضلی درصدی
• حفاظت نشت زمینی
• حفاظت از نشت زمینی برای بار تک فاز
• حفاظت از نشت زمینی برای بارهای سه فاز
• سؤالات دوره‌ای
• تمرین‌ها

علامت نقطه‌ای (نقطه‌گذاری)

حفاظت دیفرانسیل از CT‌ ها در هر ترمینال (خروجی) دستگاه تحت حفاظت استفاده می‌نماید. توجه دقیق می‌بایست به علامت “نقطه‌ای” (مشهور به علامت‌های قطبیت) بر روی این CT‌ ها مبذول گردد. بنابراین ما به طور خلاصه مفهوم علامت‌های نقطه‌ای را مرور می‌کنیم.

یک مجموعه سه تایی از سیم پیچ‌های جفت شده A ،B ،C با خروجی‌های A1-A2، B1-B2، C1-C2 را مطابق شکل ۱-۳ در نظر بگیرید. سؤال این است که چگونه ما علامت‌های نقطه‌ای را بر روی خروجی‌های این سیم پیچ‌ها بگذاریم؟

جهت پاسخ گویی به این سؤال، سیم‌پیچ A را مطابق شکل ۲-۳ برق دار می‌کنیم تا ترمینال A1 نسبت به ترمینال A2، مثبت گردد. اکنون این امر موجب ایجاد جریان متناوب و جاری شدن آن درون سیم‌پیچ A می‌گردد و سپس شد‌ّت جریان (شار) متناوب A را در مسیر نشان داده شده و در زمان آن لحظه مورد نظر، برق دار می‌سازیم. این شار همچنین سیم‌پیچ‌های B و C را به هم متصل می‌سازد. ولتاژ‌ها در این سیم‌پیچ‌ها القا می‌گردند. اکنون اگر یک بار بین ترمینال‌های B1 و B2 وصل شود، یک جریان به وجود می‌آید.

مطابق قانون لنز، این جریان در مسیری شارش می‌کند که با شد‌ّت جریان زیاد (که عامل تولید جریان در سیم‌پیچ B است) مخالفت نماید. بنابراین مسیر جریان از درون سیم‌پیچ B چنان خواهد بود که شار (B) مربوط به آن با شار (A) مخالفت می‌نماید. بنابراین جریان ترمینال B2 جاری می‌شود و B2 به طور لحظه‌ای نسبت به B1 مثبت می‌شود. پس B2 قطبیت یکسانی همانند A1 خواهد داشت، بنابراین علامت‌های نقطه‌ای را می‌توان بر روی نقاط A1 و B2 قرار داد (در شکل ۳-۳ نشان داده شده‌اند) که دلالت بر این دارد که دو ترمینال خروجی به طور مشابه فازدار خواهند شد.

بحث‌های مشابه نشان می‌دهد که جریان باید از ترمینال C1 در نمونه تحت نظر خارج شود؛ بنابراین فاز C1 به طور مشابه مثل A1 خواهد شد. پس ما علامت‌های نقطه‌ای را بر روی ترمینال‌های A1، B1 و C1 قرار می‌دهیم.

ادامه مطالب در فایل پروژه…