حفظ و مراقبت از خطوط انتقال، توزيع برق و تجهيزات پست

با حركت به سوي آزادسازي صنعت خدمات برق،مشتريان برق كيفيت برتر خدمات تأمين برق و قابليت اطمينان بيشتر آن را از توليدكنندگان تقاضا مي‌كنند. تعداد زيادي از شركت‌هاي خدمات برق با تأسيس بخش كيفيت برق در حوزه بازار خود به نيازهاي مشتريان خود پاسخ داده‌اند.
با اتوماتيك‌كردن سيستم توزيع براي كنترل شبكه تأمين برق قابليت انعطاف بيشتري وجود خواهد داشت. حفاظت در مقابل برق گرفتگي، سيستم اتصال به زمين، اتصال هم پتانسيل و محافظت ازضربه موج همه شيوه‌هاي وابسته بهم در يك برنامه محافظت از كليه تاسيسات هستند. حفاظت مطمئن از تاسيسات و كاركنان به روش اساسي و جامع نياز دارد تا با اجراي آن تهديدهاي ناشي از برق گرفتگي و ناهنجاري سيستم برق به حداقل برسد. حفاظت الكتريكي در شرايطي كه از ارتباطات الكترونيكي و سيستم كنترل نظارت استفاده مي‌شود كار بسيار مشكلي است چون اين سيستم در مقابل پديده‌هاي ناپايدار ولتاژ اضافي بسيار حساس و آسيب‌پذير هستند.
برنامه شش نكته‌اي زير به منظور فهرست بازبيني هنگام كنترل تاسيساتي نظير پست‌هاي برق و ساير تاسيسات برقي تهيه شده است. مفهوم اين برنامه اين است كه كاركنان تاسيسات و كاربران براي حفاظت در مقابل صاعقه به يك روش كلي كه كليه جوانب خسارت‌هاي احتمالي را پيش‌بيني مي‌كند توجه داشته باشند. اين برنامه شامل شش اصل و از نظر فني صحيح، اقتصادي و با نيازهاي تجهيزات آينده هماهنگ است.
شش اصل مذكور به قرار زير هستند:
- دريافت يا جذب صاعقه توسط يك نقطه اتصال مشخص و ترجيحي
- انتقال اين انرژي به داخل زمين
- پخش و انتشار اين انرژي درون سيستم اتصال زمين با مقاومت ظاهري پائين (امپيدانس پائين)
- اتصال كليه نقاط زمين براي حذف حلقه‌هاي زمين (ground loops) و ايجاد يك صفحه هم تراز و هم پتانسيل
- حفظ خطوط تغذيه برق متناوب (AC)
- حفظ اطلاعات فشار ضعيف، مدارهاي كنترل و سيگنال

اصل دريافت يا جذب صاعقه توسط يك نقطه اتصال مشخص
 

اين اصل شامل استفاده از سيستم ترمينال هوا به منظور فراهم كردن يك منطقه محافظ براي تجهيزات اتصال زمين خواهد بود، در پست شامل ترانسفورماتورها، اتوريكلوزر (auto- recloser)، نقاط كور، محفظه‌هاي SCADA RTU است.

اصل انتقال اين انرژي به داخل زمين
 

اين اصل شامل استفاده از سيم‌هاي اختصاصي است كه بتواند در برابر انرژي كامل تخليه صاعقه مقاومت كند و با حداقل خطر جرقه‌زدن به اشياء جانبي و لوازم فلزي آنرا به سيستم اتصال زمين انتقال دهد.
اصل پخش اين انرژي درون سيستم اتصال زمين با مقاومت ظاهري پايين (امپيدانس پائين)
در اين اصل سيستم اتصال زمين موثر سيستمي است كه در آن ارتفاع پتانسيل زمين مجاور به حداقل مي‌رسد. ميزان افت پتانسيل از نقطه تزريق به حداكثر مي‌رسد و نوسان‌هاي بالاي تخليه صاعقه به طور امن مهار مي‌شود.
اصل اتصال كليه نقاط زمين براي حذف حلقه‌هاي زمين (ground loops) و ايجاد يك صفحه هم تراز و هم پتانسيل
اطمينان حاصل كنيد كه روش اتصال زمين تك نقطه‌اي انتخاب شده است و اتصال هم پتانسيل به حذف پتانسيل‌هائي كمك كند كه نه تنها براي كاركنان خطرناك است بلكه به تجهيزات خسارت وارد مي‌كند.
اتصالات غالباً نقاط ضعيف مدار الكتريكي هستند، مخصوصاً مدارهائي كه زنگ مي‌زنند. ظرفيت مدار سيستم زمين به منظور حفاظت از تاسيسات و كاركنان به كيفيت اتصالات آن بستگي دارد. استفاده از اتصالات گرمازا توصيه مي‌شود. اين نوع اتصالات يك اتصال ملكولي دائمي به وجود مي‌آورند كه لق و سست و يا فاسد نمي‌شوند. اتصالات گرمازا كه به درستي نصب شده باشند بيشتر از سيم هادي جريان را انتقال مي‌دهند، در مقابل جريان‌هاي ناجور مقاومت مي‌كنند و كيفيت آنها با چشم قابل كنترل است.

اصل حفاظت از خطوط تغذيه برق متناوب
 

به طور كلي تجهيزات انتقال، توزيع و پست‌ها با استفاده از برقگيرهاي طراحي شده براي محدودكردن ناپايداري‌هاي ولتاژ محافظت مي‌شوند. اين اقدامات شبكه برق را كاملاً محافظت مي‌كند ولي براي محافظت تجهيزات الكترونيكي حساس مانند سيستم كنترل SCADA و كامپيوترهاي متمركزكننده اطلاعات پست‌ها كه در تاسيسات اتوماتيك مدرن وجود دارند كافي نيست.
حفاظت كامل اين تجهيزات الكترونيكي بايستي شامل نصب دستگاههاي محدودكننده ولتاژ در خطوط تغذيه برق متناوب باشد.

اصل حفظ اطلاعات فشار ضعيف ، مدارهاي كنترل و سيگنال
 

سيستم SCADA مخصوص مديريت قطعات مختلف تجهيزات در شبكه توزيع اتوماتيك است كه مي‌تواند تعداد زيادي ورودي داشته باشد. اين ورودي‌ها به طور كلي شامل مبدل RTU، ترانسفورماتورهاي جريان، ترانسفورماتورهاي پتانسيل يا تغييردهنده ولتاژ، اتصال‌هاي كليد محدود، اتصال‌هاي آژير و غيره است. حفاظت كامل خطوط كنترل و سيگنال معمولاً شامل نصب محافظ‌هاي سريع (ناپايداري‌ها) مي‌باشد. به منظور محدودكردن ولتاژ از مدار جفت (hybrid) استفاده مي‌شود.

نتيجه‌گيري
 

رفع محدوديت يا آزادسازي تأمين برق باعث شد كه شركت‌هاي خدمات تأمين برق به سوي سيستم اتوماسيون و كنترل متمركز شبكه‌هاي انتقال و توزيع توجه بيشتري كنند و در اين جهت اقدامات قابل توجهي به عمل آورند. اين سياست به استفاده هرچه بيشتر از سيستم‌هاي الكترونيكي فعال نياز دارد. به طوري كه قبلاً‌ متذكر شديم در مقابل خسارت وارده از ناپايداري‌هاي ولتاژ اضافي توسط صاعقه حساسيت و آسيب‌پذيري بيشتري وجود دارد. براي كاهش اين گونه خسارت‌ها توجه بيشتري درمورد حفاظت الكتريكي لازم است.
منبع:tebian.net
ارسال توسط کاربر محترم سایت : ghezel