رله دیفرانسیل طولی

رله دیفرانسیل طولی یکی از پیشرفته‌ترین و قابل اعتمادترین سیستم‌های حفاظتی برای خطوط انتقال برق است که بر اساس مقایسه جریان ورودی و خروجی خط عمل می‌کند و در صورت بروز اتصال کوتاه داخلی، سریعاً خط را ایزوله می‌نماید. این رله‌ها، به ویژه مدل‌های شرکت ABB مانند سری Relion® 670 (مانند RED670 و REL670)، با حساسیت بالا، سرعت عمل فوق‌العاده و قابلیت ادغام با ارتباطات فیبر نوری، حفاظت انتخابی و پایداری شبکه را تضمین می‌کنند. اگر به دنبال حفاظت دقیق برای خطوط هوایی، کابلی یا چندترمینالی هستید، رله‌های دیفرانسیل طولی ABB بهترین گزینه هستند. ادامه این مطلب  از تکان انرژی را بخوانید تا با ویژگی‌ها، کاربردها، مدل‌ها و مزایای آن‌ها آشنا شوید.

رله دیفرانسیل طولی چیست و چگونه کار می‌کند؟

رله دیفرانسیل طولی (Line Differential Relay) بر پایه قانون اول کیرشهف عمل می‌کند: در حالت نرمال، جمع جبری جریان‌های ورودی و خروجی یک خط انتقال صفر است. اگر اتصال کوتاهی در داخل خط رخ دهد، جریان ورودی و خروجی نامتعادل شده و رله تفاوت (دیفرانسیل) را تشخیص می‌دهد و فرمان تریپ صادر می‌کند.

این رله‌ها برای خطوط طولانی طراحی شده‌اند و برخلاف حفاظت دیفرانسیل عرضی (که برای تجهیزات محدود مانند ترانسفورماتور استفاده می‌شود)، نیاز به مقایسه لحظه‌ای جریان‌ها در دو انتهای خط دارند. برای این کار، از کانال‌های ارتباطی پرسرعت مانند فیبر نوری استفاده می‌شود تا داده‌ها با تأخیر کم تبادل شوند. همچنین اگر قصد خرید رله ABB کلیک کنید.

عوامل چالش‌برانگیز مانند جریان شارژ خازنی خطوط طولانی، اثرات ترانسفورماتورهای промежطی یا خطاهای خارجی، با الگوریتم‌های پیشرفته تثبیت (مانند جبران خازنی و بلوک هارمونیکی) مدیریت می‌شوند. رله‌های مدرن ABB این مسائل را به طور کامل حل کرده‌اند و عملکرد کاذب را به حداقل رسانده‌اند.

کاربردهای رله دیفرانسیل طولی در شبکه‌های برق

رله دیفرانسیل طولی عمدتاً برای حفاظت اصلی خطوط انتقال و توزیع در سطوح ولتاژ متوسط تا فوق بالا (تا 400 کیلوولت و بیشتر) استفاده می‌شود. کاربردهای کلیدی آن عبارتند از:

حفاظت خطوط هوایی و کابلی طولانی: ایده‌آل برای خطوطی که حفاظت دیستانس به تنهایی کافی نیست (مانند خطوط کوتاه یا با بار سنگین).

خطوط چندترمینالی: پشتیبانی از تا 5 ترمینال با انتخاب فاز امن.

شبکه‌های با ادغام ترانسفورماتور یا جبران‌کننده سری: جبران خودکار اثرات خازنی و مغناطیسی.

حفاظت پشتیبان: ترکیب با حفاظت دیستانس، اضافه جریان و زمین.

کاربرد در پست‌های فشار قوی: به عنوان حفاظت اصلی در سطوح 230 و 400 کیلوولت.

در مقایسه با رله دیستانس، رله دیفرانسیل طولی سرعت بالاتر (کمتر از یک سیکل) و انتخابی بودن کامل دارد و تحت تأثیر ادوات FACTS (مانند SVC یا TCSC) کمتر قرار می‌گیرد.

مدل‌های رله دیفرانسیل طولی ABB

شرکت ABB با سری Relion® پیشرو در این زمینه است. مدل‌های کلیدی عبارتند از:

RED670 و REL670 (سری 670): پیشرفته‌ترین مدل‌ها با حفاظت دیفرانسیل فاز جداگانه، حساسیت بالا برای خطاهای مقاومتی، پشتیبانی از

تریپ تک‌فاز/سه‌فاز، ادغام IEC 61850 و قابلیت سفارشی‌سازی سخت‌افزاری/نرم‌افزاری. مناسب برای خطوط سنگین و چندترمینالی.

سری Relion® 650 (مانند RED650): اقتصادی‌تر با عملکردهای پشتیبان کامل، ایده‌آل برای کاربردهای توزیع.

RED615: نسخه کامپکت برای حفاظت دیفرانسیل خط با استاندارد IEC.

PSL 6603U: جایگزین مدرن با معماری دو CPU، حفاظت دیفرانسیل پیشرفته + دیستانس در یک دستگاه، کاربرپسند و قابل اعتماد.

این مدل‌ها با پروتکل‌های ارتباطی مدرن (IEC 61850، Modbus، DNP3) سازگار هستند و نظارت، کنترل و اندازه‌گیری را نیز ارائه می‌دهند.

جدول مقایسه مدل‌های کلیدی ABB

مزایای رله دیفرانسیل طولی ABB

رله‌های ABB مزایای متعددی دارند که آن‌ها را برتر می‌سازند:

• سرعت عمل بالا: تریپ در کمتر از 20 میلی‌ثانیه برای خطاهای داخلی.
• حساسیت عالی: تشخیص خطاهای مقاومتی بالا و زمین.
• پایداری در برابر خطاهای خارجی: الگوریتم‌های پیشرفته جبران خازنی و بلوک هارمونیکی.
• انعطاف‌پذیری: پشتیبانی از فیبر نوری، چندترمینالی و ادغام با سیستم‌های SCADA.
• قابلیت اطمینان: معماری redundant (مانند دو CPU در PSL) و تست‌شده در شرایط سخت (-40 تا +85 درجه سانتی‌گراد).
• کاهش هزینه‌ها: نیاز کمتر به تنظیمات پیچیده و عملکرد کاذب پایین.

در مقایسه با برندهای دیگر (مانند Siemens 7SD یا ZIV DLF)، ABB با تمرکز روی IEC 61850 و سفارشی‌سازی، آینده‌نگری بیشتری ارائه می‌دهد.

نصب، تنظیم و تست رله دیفرانسیل طولی

نصب نیاز به CTهای دقیق در دو انتها، کانال ارتباطی فیبر نوری و تنظیم پارامترهایی مانند IdMin (حداقل جریان دیفرانسیل)، شیب بایاس و جبران خازنی دارد. تست End-to-End (با تزریق همزمان در دو انتها) برای تأیید هماهنگی ضروری است.
نکته مهم: همیشه از متخصصان مجاز برای تنظیم استفاده کنید تا از عملکرد کاذب جلوگیری شود.

نتیجه‌گیری

رله دیفرانسیل طولی ABB، به ویژه مدل‌های سری Relion® مانند RED670، استاندارد طلایی حفاظت خطوط انتقال است. این رله‌ها با ترکیب سرعت، دقت، پایداری و انعطاف‌پذیری، شبکه برق را در برابر خطاهای داخلی محافظت کرده و پایداری سیستم را افزایش می‌دهند. اگر در پروژه‌های انتقال یا توزیع فعالیت دارید، سرمایه‌گذاری روی این رله‌ها بازگشت بلندمدت دارد. برای مشاوره یا خرید، با کارشناسان تکان انرژی تماس بگیرید. انتخاب درست حفاظت، کلید پایداری شبکه شماست.

سوالات متداول