آیا می‌توان رله حفاظتی تزریق جریان ثانویه سه فاز را ارتقا داد؟

اگر تا به حال در تعمیر و نگهداری برق، اتوماسیون صنعتی یا تست سیستم قدرت کار کرده باشید، احتمالاً در موردرله حفاظتی تزریق جریان ثانویه سه فاز– اسب کاری که با شناسایی ایرادات و مدارهای خاموش قبل از وقوع بلایای طبیعی، شبکه برق شما را روان نگه می دارد. به‌عنوان تامین‌کننده این رله‌ها، همیشه این سوال برای من پیش می‌آید: «آیا می‌توان رله حفاظتی تزریق ثانویه 3 فاز فعلی من را به‌جای تعویض کامل آن ارتقا داد؟»

بیایید به تعقیب آن بپردازیم: بله، اغلب اوقات، ارتقاء نه تنها امکان پذیر است - اغلب مقرون به صرفه تر از بیرون انداختن یک واحد کاملاً خوب برای یک دستگاه جدید است. من در طول سال‌ها به ده‌ها مدیر کارخانه و تیم‌های برق کمک کرده‌ام که این فرآیند را طی کنند، و می‌خواهم شکل ظاهری آن، دلیل منطقی بودن و نحوه انجام درست آن را توضیح دهم.

ابتدا، بیایید مطمئن شویم که در مورد آنچه a در یک صفحه هستیمرله حفاظتی تزریق جریان ثانویه سه فازدر واقع انجام می دهد. این رله‌ها خطاهای الکتریکی را در یک سیستم قدرت (مانند اتصال کوتاه یا اضافه بار) شبیه‌سازی می‌کنند تا بررسی کنند که آیا قطع کننده‌های مدار و سیستم‌های حفاظتی شما طبق برنامه کار می‌کنند یا خیر. هنگامی که آنها خراب می شوند یا قدیمی می شوند، شما دو گزینه دارید: کل واحد را تعویض کنید یا قسمت هایی از آن را ارتقا دهید. تعویض یک رله کامل می‌تواند ده‌ها هزار دلار به شما بازگرداند، بدون اینکه به زمان خرابی و زمان نصب اشاره کنیم. با این حال، ارتقا معمولاً اجزای خاص قدیمی را هدف قرار می دهد و در عین حال سخت افزار اصلی را که هنوز قابل اعتماد است حفظ می کند.

بنابراین، چه قطعاتی اغلب ارتقا می یابند؟ بیایید با مغز رله - کنترل کننده دیجیتال شروع کنیم. رله‌های آنالوگ قدیمی یا دیجیتال اولیه اغلب بر روی پردازنده‌های کند کار می‌کنند، نمایشگرهای کوچکی دارند یا با سیستم‌های SCADA مدرن (کنترل نظارتی و جمع‌آوری داده) ادغام نمی‌شوند. اگر رله شما نمی تواند با سیستم مانیتورینگ مرکزی کارخانه شما صحبت کند، اساساً در خلاء کار می کند. ارتقاء به یک ماژول کنترل دیجیتال جدیدتر، نمایشگرهای صفحه لمسی، نظارت از راه دور و سازگاری با پروتکل های IEC 61850 (استاندارد ارتباطات برق مدرن) را اضافه می کند. ما این ارتقاها را در رله‌های دهه 2000 ادغام کرده‌ایم، و مشتریان به ما گفته‌اند که مانند این است که به رله قدیمی‌شان یک مغز کاملاً جدید می‌دهیم – بسیار ارزان‌تر از تعویض کامل.

بعد، ماژول های ورودی/خروجی (I/O). رله های قدیمی اغلب از رله های مکانیکی برای ورودی و خروجی سیگنال استفاده می کنند که با گذشت زمان فرسوده می شوند. آنها همچنین در تعداد سیگنال هایی که می توانند کنترل کنند محدود هستند. ارتقاء ماژول‌های ورودی/خروجی به حالت جامد دوام را افزایش می‌دهد، سیگنال‌های بیشتری را کنترل می‌کند و حتی اجازه می‌دهد ورودی‌های آنالوگ برای سنجش ولتاژ و جریان دقیق‌تر باشد. یکی از مشتریان ما در یک کارخانه تولیدی، یک رله قدیمی داشت که مرتباً سطوح فعلی را اشتباه می خواند و باعث خاموشی های غیرضروری می شد - ارتقاء سریع ماژول I/O باعث شد که در عرض یک هفته، نیازی به تعویض کامل نباشد.

سپس نرم افزار وجود دارد. بسیاری از رله‌های قدیمی‌تر روی سیستم‌افزار قدیمی اجرا می‌شوند که دارای آسیب‌پذیری‌های امنیتی است (این روزها با اتصال بیشتر سیستم‌های قدرت، مسئله بزرگی است) و از طرح‌های حفاظتی مدرن مانند تشخیص فلاش قوس یا فناوری همگام‌سازی پشتیبانی نمی‌کند. ارتقاء سفت‌افزار یا جایگزینی کل پشته نرم‌افزار، این حفاظت‌ها را به‌روزرسانی می‌کند، وصله‌های امنیت سایبری را اضافه می‌کند و به شما امکان می‌دهد بدون دست زدن به سخت‌افزار فیزیکی، خود را با نیازهای سیستم قدرت جدید سازگار کنید. ما اخیراً یک ارتقاء نرم‌افزاری برای ناوگان رله‌های یک ابزار کاربردی انجام دادیم و آنها کاهش 30 درصدی در سفرهای نادرست پس از به‌روزرسانی را گزارش کردند.

صبر کن، اما چه زمانی بایدنهارتقا؟ این یک سوال منصفانه است. اگر سخت افزار اصلی رله شما خورده شده باشد، منبع تغذیه از کار بیفتد، یا قدیمی تر از 15 سال باشد (به خصوص اگر یک واحد آنالوگ باشد)، ممکن است ارتقاء آن ارزشش را نداشته باشد. هزینه ارتقاء آن قطعات می تواند به هزینه یک رله جدید نزدیک شود و ممکن است در نهایت با یک سیستم تکه تکه ای مواجه شوید که نگهداری آن سخت است. همچنین، اگر به ویژگی‌هایی نیاز دارید که اساساً اضافه کردن آنها به رله فعلی شما غیرممکن است - مانند ارتباطات پیشرفته فیبر نوری یا آزمایش چند منظوره برای سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر جدید - جایگزینی کامل احتمالاً راه حلی است.

اما نکته اینجاست: اکثر مردم متوجه نیستند که ارتقاء یک پروژه DIY نیست. شما به ابزار مناسبی نیاز دارید تا آزمایش کنید که آیا ارتقا کار می کند، درست است؟ اینجاست که چیزهایی مثل الفمجموعه تست حفاظت رله سه فازیا الفتستر رله 3 فازوارد شوید. قبل و بعد از ارتقا، باید شبیه‌سازی‌های خطا را اجرا کنید تا مطمئن شوید که رله همچنان در جریان، ولتاژ و زمان مناسب کار می‌کند. تیم ما همیشه استفاده از یک تستر با کیفیت بالا را برای تأیید ارتقاء توصیه می کند - زیرا حتی یک اشتباه کوچک سیم کشی در طول ارتقا می تواند رله را بی فایده کند. ما حتی مشتریانی داریم که از ما استفاده می کنندتستر حفاظت رله دیجیتال نوریبرای تست پس از ارتقا، زیرا می تواند پروتکل های دیجیتال جدید را بدون آداپتورهای اضافی کنترل کند. برای سیستم های کوچکتر، الفتستر رله تک فازممکن است کافی باشد، اما برای رله های 3 فاز، به دقتی نیاز دارید که یک واحد 3 فاز ارائه می کند.

من می خواهم واضح بگویم: ارتقا همیشه حرکت درستی نیست، اما برای اکثر سیستم های برق صنعتی و تجاری گزینه ای عالی است. هزینه ها را کاهش می دهد، زمان خرابی را کاهش می دهد و عمر سرمایه گذاری فعلی شما را افزایش می دهد. و اگر تصمیم دارید مسیر ارتقا را طی کنید، کار با تامین کننده ای که هم رله و هم ابزار تست را می داند کلیدی است – از مشکلات رایج مانند اجزای ناسازگار یا کالیبراسیون نادرست جلوگیری خواهید کرد.

اگر نمی‌دانید که آیا رله شما می‌تواند ارتقا یابد یا برای شروع فرآیند آماده هستید، در تماس با ما دریغ نکنید. ما با همه چیز از رله‌های کسب و کار کوچک گرفته تا ناوگان بزرگ ابزار کار کرده‌ایم، و می‌توانیم به شما کمک کنیم بفهمید که آیا ارتقا بهترین انتخاب برای نیازهای شما است یا خیر. این که آیا به مشاوره در مورد قطعاتی که باید ارتقا دهید یا راهنمایی در مورد آزمایش با تجهیزات مناسب نیاز دارید، تیم ما اینجاست تا به شما کمک کند.

مراجع

1. استاندارد IEEE C37.90.1، "نیازهای عملکرد سیستم رله و رله"
2. کمیسیون بین المللی الکتروتکنیکی (IEC) 61850، "شبکه ها و سیستم های ارتباطی در اتوماسیون قدرت"
3. انجمن تعمیر و نگهداری سیستم‌های قدرت صنعتی (IPSMA)، "بهترین روش‌ها برای ارتقاء و مقاوم‌سازی رله‌ها"
4. "تست تزریق ثانویه برای رله های قدرت"، مجله ساخت و ساز و نگهداری برق، 2022.