بررسي ساختار و كاربرد رله هاي حفاظتي در شبكه هاي برق

فهرست مطالب :

فصل اول    1
اهداف، كليات و تعاريف    1
مقدمه    1
1-1- كليات    1
1-2- ساختار عملكرد رله    2
1-3- انواع رله‌ها    2
1-3-1- رله اضافه جريان    2
1-3-2- رله ديستانس    4
الف ـ رله ديستانس نوع راكتانسي    4
ب ـ رله ديستانس نوع امپدانس    5
ج ـ رله ديستانس نوع مهو    6
دـ رله ديستانس با مشخصه چهارضلعي    7
هـ ـ ساير مشخصه‌ها    8
1-3-3- رله ديفرانسيل    8
الف ـ رله ديفرانسيل جريان زياد    9
ب ـ رله ديفرانسيل درصدي    10
ج ـ رله ديفرانسيل امپدانس زياد    10
دـ رله ديفرانسيل پايلوت    11
1-3-4 رله ولتاژي    12
الف ـ رله ولتاژ كم    13
ب ـ رله ولتاژ زياد    13
1-3-5- رله اضافه شار يا اضافه تحريك    14
1-3-6- رله فركانسي    14
1-3-7- رله سنكرونيزم    14
1-3-8- رله زماني    16
1-3-9- ساير رله‌ها    16
1-4- تعاريف    16
1-4-1- زمان پاك شدن خطا    16
1-4-2- زمان عملكرد رله    16
1-4-3- زمان عملكرد رله‌هاي تريپ و كمكي    16
1-4-4- زمان بازشدن كليد قدرت    17
1-4-5- حفاظت اصلي    17
1-4-6- حفاظت پشتيبان    17
1-4-7- محدوده حفاظتي    17
1-4-8- قابليت اطمينان    17
1-4-9- حساسيت    18
1-4-10- تشخيص‌گذاري    18
فصل دوم    19
مشخصات فني سيستم و تجهيزات حفاظت    19
مقدمه    19
2-1- كليات    19
2-2- حفاظت خطوط انتقال    21
2-2-1- حفاظت ديستانس    21
2-2-1-1- محدوده‌هاي حفاظتي    22
2-2-1-2- كارايي و حداقل ولتاژ پايانه رله    23
2-2-1-3- مقاومت جرقه    25
2-2-1-4- تزريق جريان در پايانه دور    26
2-2-1-5- خطوط چند مداره    28
2-2-1-6- حفاظت ديستانس همراه با سيگنال حامل    28
2-2-1-7- نظارت بر مدار ترانسفورماتور ولتاژ    29
2-2-1-8- واحد سدكننده نوسانات قدرت    30
2-2-1-9- واحد تشخيص خطا در هنگام برقدار نمودن    31
2-2-2- حفاظت اتصال زمين خطوط    31
2-2-3- حفاظت اضافه جريان خطوط    35
2-2-4- حفاظت اضافه / كاهش ولتاژ    37
2-2-5- حفاظت پايلوت خطوط انتقال    37
2-3- حفاظت شينه    39
2-3-1- حفاظت ديفرانسيل امپدانس بالا    40
2-3-2- حفاظت ديفرانسيل امپدانس پايين    46
2-4- حفاظت كليد قدرت    47
2-4-1- حفاظت اشكال كليد    48
2-4-2- نظارت بر مدار تريپ    50
2-4-3- حفاظت عدم هماهنگي كنتاكتهاي كليد    51
2-5- حفاظت ترانسفورماتور قدرت    51
2-5-1- حفاظت ديفرانسيل ترانسفورماتور قدرت    53
2-5-1-1- باياس رله ديفرانسيل    55
2-5-1-2- ترانسفورماتورهاي چند سيم‌پيچه و اتوترانسفورماتور    56
2-5-2- حفاظت خطاي زمين محدودشده    57
2-5-3- حفاظت افزايش شار/ولتاژ    58
2-5-4- حفاظت كاهش ولتاژ    59
2-5-5- حفاظت اضافه جريان فاز و نوترال    59
2-5-6- حفاظت تپ چنجر    60
2-5-7- ساير حفاظتها    61
2-6- حفاظت راكتور    61
2-7- حفاظت بانك خازني    64
2-7-1- حفاظت جريان زياد يك واحد مجزا    65
2-7-2- حفاظت جريان زياد بانك خازني    65
2-7-3- حفاظت قوس الكتريكي در ميان خازن    66
2-7-4- حفاظت ولتاژ زياد بانك خازني    66
2-7-5- حفاظت عدم تقارن جريان    67
2-8- طرحهاي حفاظتي پيشنهادي    67
2-8-1- حفاظت خطوط 230 و 400 كيلوولت    67
2-8-2- حفاظت خطوط 132 و 63 كيلوولت    68
2-8-3- حفاظت ترانسفورماتورهاي با ولتاژ اوليه 230 و 400 كيلوولت    68
2-8-4- حفاظت ترانسفورماتورهاي با ولتاژ اوليه 132 و 63 كيلوولت    68
2-8-5- حفاظت كليد قدرت (تنها در سطوح ولتاژي 230 و 400 كيلوولت)    68
2-8-6- حفاظت شينه (تنها در سطوح ولتاژي 230 و 400 كيلوولت)    69
2-8-7- حفاظت راكتور    69
2-8-8- حفاظت بانك خازني    69
2-8-9- حفاظت فيدر (33) 20 كيلوولت در پستهاي 63 و 132 كيلوولت    69
2-9- نيازمنديهاي ترانسفورماتورهاي جريان    69
2-10- نمونه‌هايي از انتخاب طرحهاي حفاظتي پستهاي فوق توزيع و انتقال    70
2-10-1- رله‌گذاري يك پست 20/63 كيلوولت نمونه    70
2-10-1-1- حفاظت خطوط 63 كيلوولت    70
2-10-1-2- حفاظت ترانسفورماتور 20/63 كيلوولت    72
2-10-1-3- حفاظت فيدر 20 كيلوولت، باس كوپلر و خازن    72
2-10-2- رله‌گذاري يك پست 63/230 كيلوولت نمونه    73
2-10-2-1- حفاظت خطوط 230 كيلوولت    73
2-10-4- حفاظت شينه و باس كوپلر    77
2-10-5- حفاظت كليد قدرت    77
پيوست (2-1): شماره رله‌هاي حفاظتي و علائم نقشه‌ها    78
فصل سوم    79
دستورالعمل نصب، راه‌اندازي و نگهداري سيستم حفاظت    79
مقدمه    79
3-1- نصب    79
3-2- آزمونهاي راه‌اندازي    79
3-2-1- آزمونهاي عايقي    80
3-2-2- آزمون ترانسفورماتورهاي جريان    81
3-2-3- آزمون ترانسفورماتور ولتاژ    81
3-2-4- بررسي صحت تنظيمات بر روي رله    81
3-2-5- آزمون رله به كمك تزريق جريان در ثانويه    82
3-2-6- آزمون سيستم حفاظتي به كمك تزريق جريان در اوليه    83
3-2-7- ساير موارد    84
3-3- آزمونهاي دوره‌اي تجهيزات حفاظتي    85
3-3-1- آزمايش دوره‌اي رله ديستانس (21,21N)    86
3-3-1-1- مراحل اجرا:    86
3-3-1-2- مهارتهاي موردنياز:    87
3-3-1-3- ابزارآلات و تجهيزات موردنياز:    87
3-3-2- آزمايش دوره‌اي فاصله‌ياب خطا(96)    87
3-3-2-1- مراحل اجرا:    87
3-3-2-2- مهارتهاي موردنياز:    88
3-3-2-3- ابزارآلات و تجهيزات موردنياز:    88
3-3-3- آزمايش دوره‌اي رله وصل مجدد (79)    88
3-3-3-1- مراحل اجرا:    88
3-3-3-2- مهارتهاي موردنياز:    88
3-3-3-3- ابزارآلات و تجهيزات موردنياز:    89
3-3-4- آزمايش دوره‌اي رله سنكرون چك (25)    89
3-3-4-1- مراحل اجرا:    89
3-3-4-2- مهارتهاي موردنياز:    89
3-3-4-3- ابزارآلات و تجهيزات موردنياز:    89
3-3-5- آزمايش دوره‌اي رله ولتاژ كم يا ولتاژ صفر (27)    90
3-3-5-1- مراحل اجرا:    90
3-3-5-2- مهارتهاي موردنياز:    90
3-3-5-3- ابزار‌آلات و تجهيزات موردنياز:    90
3-3-6- آزمايش دوره‌اي رله اضافه جريان مولفه منفي (46)    90
3-3-6-1- مراحل اجرا:    90
3-3-6-2- مهارتهاي موردنياز:    90
3-3-6-3- ابزار‌آلات و تجهيزات موردنياز:    91
3-3-7- آزمايش دوره‌اي رله اضافه جريان آني (50,50N)    91
3-3-7-1- مراحل اجرا:    91
3-3-7-2- مهارتهاي موردنياز:    91
3-3-7-3- ابزارآلات و تجهيزات موردنياز:    91
3-3-8- آزمايش دوره‌اي رله اضافه جريان با زمان معين (51,51N)    91
3-3-8-1- مراحل اجرا:    91
3-3-8-2- مهارتهاي موردنياز:    92
3-3-8-3- ابزار‌آلات و تجهيزات موردنياز:    92
3-3-9- آزمايش دوره‌اي رله اضافه جريان با زمان معكوس (51, 51N)    92
3-3-9-1- مراحل اجرا    92
3-3-9-2- مهارتهاي موردنياز    92
3-3-9-3- ابزار‌آلات و تجهيزات موردنياز    93
3-3-10- آزمايش دوره‌اي رله تشخيص اشكال كليد (50 BF)    93
3-3-10-1- مراحل اجرا    93
3-3-10-2- مهارتهاي موردنياز:    93
3-3-10-3- ابزارآلات و تجهيزات موردنياز    94
3-3-11- آزمايش دوره‌اي رله اضافه ولتاژ (59)    94
3-3-11-1- مراحل اجرا    94
3-3-11-2- مهارتهاي موردنياز    94
3-3-11-3- ابزارآلات و تجهيزات موردنياز    94
3-3-12- آزمايش دوره‌اي رله حفاظت اتصال زمين با ولتاژ باقي‌مانده (64)    94
3-3-12-1- مراحل اجرا    94
3-3-12-2- مهارتهاي موردنياز    95
3-3-12-3- ابزارآلات و تجهيزات موردنياز    95
3-3-13- آزمايش دوره‌اي رله اضافه جريان جهت‌دار با زمان معين (67,67N)    95
3-3-13-1- مراحل اجرا    95
3-3-13-2- مهارتهاي موردنياز    96
3-3-13-3- ابزارآلات و تجهيزات موردنياز    96
3-3-14- آزمايش دوره‌اي رله اضافه جريان جهت‌دار با زمان معكوس (67,67N)    96
3-3-15- آزمايش دوره‌اي رله ديفرانسيل ترانسفورماتور نوع درصدي (87NT,87T)    97
3-3-15-1- مراحل اجرا    97
3-3-15-2- مهارتهاي موردنياز    98
3-3-15-3- ابزارآلات و تجهيزات موردنياز    98
3-3-16- آزمايش دوره‌اي رله اتصال زمين محدودشده نوع امپدانس بالا (87N)    98
3-3-16-1- مراحل اجرا    98
3-3-16-2- مهارتهاي موردنياز:    98
3-3-16-3- ابزارآلات و تجهيزات موردنياز:    98
3-3-17- آزمايش دوره‌اي رله ديفرانسيل باسبار (87B)    99
3-3-17-1- مراحل اجرا:    99
3-3-17-2- مهارتهاي موردنياز    99
3-3-17-3- ابزارآلات و تجهيزات موردنياز    99
3-3-18- آزمايش دوره‌اي ترانسفورماتور جريان (CT)    100
3-3-18-1- مراحل اجرا    100
3-3-18-2- مهارتهاي موردنياز    101
3-3-18-3- ابزارآلات و تجهيزات موردنياز    101
3-3-19- آزمايش دوره‌اي ترانسفورماتور ولتاژ    101
3-3-19-1- مراحل اجرا    102
3-3-19-2- مهارتهاي موردنياز    102
3-3-19-3- ابزارآلات و تجهيزات موردنياز    103
3-3-20- آزمايش دوره‌اي رله اضافه شار(98)    103
3-3-20-1- مراحل اجرا    103
3-3-20-2- مهارتهاي موردنياز    103
3-3-20-3- ابزارآلات و تجهيزات موردنياز    103
3-3-21- آزمايش دوره‌اي مدارات قطع و وصل و اينترلاك كليد و سكسيونرهاي 400 و 230 كيلوولت    104
3-3-21-1- مراحل اجرا    104
3-3-21-2- مهارتهاي موردنياز    104
3-3-21-3- ابزارآلات و تجهيزات موردنياز    104
فهرست منابع و مراجع    105