رله حفاظتی چیست؟

رله حفاظتی، دستگاهی است که در سیستم‌های برقی برای شناسایی خطاهای مختلف و قطع مدار به‌منظور جلوگیری از آسیب به تجهیزات به‌کار می‌رود. این رله‌ها معمولاً به‌طور خودکار عمل کرده و می‌توانند انواع مختلفی از خطاها را شبیه‌سازی کرده و با توجه به تنظیمات مشخص، به سیستم پاسخ دهند. رله‌های حفاظتی به دو دسته عمده تقسیم می‌شوند: رله‌های جریانی و رله‌های ولتاژی.

رله‌های جریانی: این رله‌ها برای شناسایی جریان‌های غیرعادی مانند اضافه‌بار و اتصال کوتاه طراحی شده‌اند.

رله‌های ولتاژی: این رله‌ها در سیستم‌هایی که نوسانات ولتاژ وجود دارد به‌کار می‌روند و در صورت بروز نوسانات شدید، مدار را قطع می‌کنند.

رله‌های حفاظتی همچنین می‌توانند ویژگی‌های خاصی مانند محافظت در برابر نوسانات فرکانسی، دمای بالا و تغییرات در سیستم را داشته باشند. این ویژگی‌ها باعث می‌شود که رله‌ها به‌طور خاص در سیستم‌هایی مانند نیروگاه‌ها، شبکه‌های توزیع برق، و تجهیزات صنعتی استفاده شوند.

 اهمیت کالیبراسیون رله‌های حفاظتی

کالیبراسیون رله‌های حفاظتی یکی از مراحل بسیار مهم در حفظ عملکرد صحیح این رله‌ها است. رله‌های حفاظتی باید به‌طور دقیق و حساس عمل کنند تا از بروز خطاهای بیشتر جلوگیری کنند. اما ممکن است پس از مدتی، به‌دلیل تغییرات در شرایط محیطی، نوسانات ولتاژ یا تغییرات فنی، نیاز به تنظیم مجدد این رله‌ها باشد. کالیبراسیون، این امکان را فراهم می‌آورد که رله‌ها دقیقاً در پارامترهای مطلوب خود عمل کنند و از هرگونه خطا یا عملکرد نادرست جلوگیری شود.

 چرا رله‌های حفاظتی باید کالیبره شوند؟

رله‌های حفاظتی پس از نصب در سیستم، ممکن است به دلایل مختلفی از جمله تغییرات محیطی، سایش قطعات، یا نیاز به تطابق با استانداردهای جدید، نیاز به تنظیم مجدد داشته باشند. کالیبراسیون دقیق رله‌های حفاظتی تضمین می‌کند که این دستگاه‌ها به‌درستی عمل کرده و خطاها را در سریع‌ترین زمان ممکن شناسایی کنند. در غیر این صورت، ممکن است رله به‌طور اشتباهی مدار را قطع نکرده یا بیش از حد حساس عمل کند که به سیستم آسیب بزند.

مراحل کالیبراسیون رله‌های حفاظتی

کالیبراسیون رله‌های حفاظتی به مجموعه‌ای از آزمایش‌ها و تنظیمات دقیق نیاز دارد تا اطمینان حاصل شود که رله در شرایط خاص به‌درستی عمل می‌کند. در این بخش، مراحل اصلی کالیبراسیون رله‌های حفاظتی بررسی می‌شود.

 تنظیم جریان پایه (Current Setting)

یکی از مهم‌ترین مراحل کالیبراسیون رله‌های جریانی، تنظیم جریان پایه است. جریان پایه به‌طور معمول برابر با حداقل مقدار جریانی است که رله باید قادر به شناسایی آن باشد. برای کالیبراسیون، ابتدا باید مشخص شود که جریان مورد نظر برای عملکرد صحیح رله کدام است. این جریان باید مطابق با مشخصات سیستم و استانداردهای ایمنی تنظیم شود.برای انجام این کار، معمولاً از دستگاه‌های تست جریان استفاده می‌شود که جریان‌های مختلف را در رله اعمال کرده و واکنش رله در مقابل آن‌ها بررسی می‌شود.

 تنظیم زمان عملکرد (Time Setting)

رله‌های حفاظتی معمولاً به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که باید زمان مشخصی را برای شناسایی و قطع مدار در برابر خطاها سپری کنند. این زمان معمولاً به‌صورت تنظیمات داخلی در رله‌ها وارد می‌شود. در مرحله کالیبراسیون، باید زمان قطع مدار رله برای انواع مختلف خطا مانند اضافه‌بار، اتصال کوتاه و نوسانات ولتاژ تعیین شود.تست‌های زمان-جریان برای این منظور استفاده می‌شود که به‌وسیله آن‌ها می‌توان زمان دقیق قطع مدار را بررسی و تنظیم کرد.

 تنظیم حساسیت ولتاژ (Voltage Sensitivity)

برای رله‌های ولتاژی، یکی از مراحل کالیبراسیون مهم تنظیم حساسیت ولتاژ است. در این مرحله، باید اطمینان حاصل شود که رله در برابر نوسانات ولتاژ و تغییرات در ولتاژ شبکه واکنش مناسب نشان دهد. برای این کار، ولتاژهای مختلف به رله اعمال شده و واکنش آن بررسی می‌شود.در صورت نیاز، حساسیت ولتاژ باید طوری تنظیم شود که رله فقط در صورت وجود نوسانات شدید و خطرناک وارد عمل شود.

کالیبراسیون فرکانسی (Frequency Calibration)

در برخی از رله‌های حفاظتی که به‌ویژه برای نیروگاه‌ها یا شبکه‌های صنعتی به‌کار می‌روند، کالیبراسیون فرکانس نیز از اهمیت زیادی برخوردار است. این رله‌ها باید قادر باشند تغییرات فرکانسی شبکه را شناسایی کرده و در صورت بروز تغییرات غیرمجاز، مدار را قطع کنند. در کالیبراسیون فرکانسی، فرکانس‌های مختلف به رله اعمال شده و میزان حساسیت آن مورد بررسی قرار می‌گیرد.

تست عملکرد رله پس از کالیبراسیون (Post-Calibration Testing)

بعد از انجام تنظیمات و کالیبراسیون‌های مورد نیاز، لازم است که عملکرد رله بررسی شود. این تست شامل شبیه‌سازی شرایط مختلف خطا مانند اضافه‌بار، اتصال کوتاه، نوسانات ولتاژ و تغییرات فرکانسی است تا اطمینان حاصل شود که رله در شرایط واقعی به‌درستی عمل می‌کند.در این مرحله، با استفاده از دستگاه‌های تست رله، شرایط مختلف را شبیه‌سازی کرده و واکنش رله به این شرایط بررسی می‌شود. در صورتی که رله به‌درستی عمل کند، کالیبراسیون آن تأیید می‌شود.

 ابزارهای مورد استفاده برای کالیبراسیون رله‌های حفاظتی

برای کالیبراسیون دقیق رله‌های حفاظتی، از ابزارها و دستگاه‌های مختلفی استفاده می‌شود. این ابزارها معمولاً دستگاه‌هایی هستند که قادر به شبیه‌سازی شرایط مختلف خطا و اندازه‌گیری دقیق جریان، ولتاژ، زمان و فرکانس هستند. برخی از ابزارهای رایج برای کالیبراسیون عبارتند از:

نتیجه‌گیری

کالیبراسیون رله‌های حفاظتی یک فرآیند حیاتی برای تضمین عملکرد صحیح این رله‌ها در سیستم‌های برقی است. با انجام تنظیمات دقیق در زمینه‌های مختلف مانند جریان، زمان، ولتاژ و فرکانس، می‌توان اطمینان حاصل کرد که رله‌های حفاظتی در مواقع ضروری به‌درستی عمل کرده و از بروز آسیب‌های گسترده جلوگیری می‌کنند. این فرآیند به‌ویژه در شبکه‌های حساس و صنعتی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است و باید به‌طور منظم انجام شود.