7SA86

رله 7SA86

رله دیستانس Siemens SIPROTEC 7SA86 یک رله حفاظتی پیشرفته برای حفاظت خطوط انتقال و توزیع برق است که با اندازه گیری کمیت های الکتریکی و تشخیص محل و نوع خطا، امکان قطع سریع و انتخابی مدار را فراهم می کند. این رله برای حفاظت در برابر اتصال کوتاه و خطاهای زمین طراحی شده و یکی از تجهیزات خانواده SIPROTEC 5 زیمنس محسوب می شود. 7SA86 می تواند در شبکه هایی با ساختار شعاعی، حلقوی و مش نیز مورد استفاده قرار گیرد و قابلیت تریپ سه پل سریع آن، زمان قطع را تا حداقل 9 میلی ثانیه می رساند.

یکی از ویژگی های مهم رله دیستانس، ساختار ماژولار و انعطاف پذیر آن است. این تجهیز با استفاده از ساختار قابل تنظیم I/O می تواند متناسب با نیاز پروژه پیکربندی شود و در نسخه های مختلف، از 4 یا 8 ورودی جریان و ولتاژ تا تعداد متنوعی از ورودی ها و خروجی های باینری ارائه می شود. همچنین امکان استفاده از ماژول های ارتباطی و پروتکل هایی مانند IEC 61850 و Modbus TCP، این رله را برای استفاده در سیستم های حفاظتی و اتوماسیون پست های برق مناسب می کند.

رله دیستانس 7SA86 چیست؟

رله دیستانس یا Distance Protection Relay یکی از تجهیزات اصلی سیستم حفاظت خطوط برق است. اساس عملکرد این نوع رله بر محاسبه امپدانس ظاهری خط از محل نصب رله تا محل وقوع خطا قرار دارد. در زمان بروز اتصال کوتاه، مقادیر جریان و ولتاژ شبکه تغییر می کنند. رله دیستانس با دریافت این اطلاعات از ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ، شرایط شبکه را تحلیل کرده و مشخص می کند که آیا خطا در محدوده حفاظتی تعریف شده قرار دارد یا خیر.

در رله SIPROTEC 7SA86 این فرآیند با استفاده از امکانات پردازشی و حفاظتی خانواده SIPROTEC 5 انجام می شود و تجهیز می تواند برای حفاظت اصلی یا پشتیبان خطوط مورد استفاده قرار گیرد. زیمنس 7SA86 را به عنوان یک تجهیز ماژولار برای حفاظت خطوط معرفی کرده است که علاوه بر حفاظت، قابلیت های کنترلی، اتوماسیون، مانیتورینگ و برخی امکانات مرتبط با کیفیت توان را نیز ارائه می دهد.

عملکرد اصلی رله 7SA86

مهم ترین وظیفه 7SA86، حفاظت دیستانس خطوط برق در برابر خطاهایی مانند اتصال کوتاه و خطای زمین است.
این رله با اندازه گیری جریان و ولتاژ، شرایط شبکه را به صورت مداوم بررسی می کند. در صورت تشخیص خطا و قرار گرفتن آن در محدوده حفاظتی تعریف شده، فرمان لازم برای قطع مدار صادر می شود. یکی از نقاط قوت 7SA86 سرعت بالای عملکرد آن است. بر اساس اطلاعات رسمی زیمنس، این تجهیز قابلیت تریپ سه پل انتخابی در حداقل 9 میلی ثانیه را دارد. سرعت عملکرد بالا در حفاظت خطوط اهمیت زیادی دارد، زیرا کاهش زمان باقی ماندن خطا می تواند به محدود کردن آسیب تجهیزات و افزایش پایداری شبکه کمک کند. 

حفاظت از راه دور در رله 7SA86

یکی از قابلیت های مهم در سیستم های حفاظت خطوط، امکان برقراری ارتباط میان تجهیزات حفاظتی در دو انتهای خط است. این قابلیت به سیستم اجازه می دهد اطلاعات حفاظتی مورد نیاز را میان دو نقطه منتقل کند تا عملکرد حفاظت سریع تر و هماهنگ تر انجام شود. 7SA86 برای استفاده در سیستم های حفاظت خطوط طراحی شده و می تواند در کنار تجهیزات حفاظتی خانواده های SIPROTEC 5 و SIPROTEC 4 در معماری های مناسب مورد استفاده قرار گیرد. ارتباط میان رله های حفاظتی می تواند برای انتقال سیگنال های حفاظتی و هماهنگی بهتر عملکرد دو سر خط اهمیت داشته باشد. در سیستم های حفاظت دیستانس، چنین قابلیت هایی به ویژه در شرایطی که سرعت قطع اهمیت زیادی دارد، ارزشمند هستند.

حفاظت سه پل در SIPROTEC 7SA86

یکی از مشخصات مهم این تجهیز، قابلیت تریپ سه پل است. در صورت تشخیص خطای مناسب، رله می تواند فرمان قطع هر سه پل کلید قدرت را صادر کند. این ویژگی برای حفاظت خطوط در شبکه های مختلف کاربرد دارد و زیمنس 7SA86 را برای حفاظت از خطوط هوایی و کابل ها در سطوح مختلف ولتاژ معرفی کرده است. این رله همچنین برای شبکه های شعاعی، حلقوی و مش مناسب است. 

ورودی ها و خروجی های رله 7SA86

یکی از مزیت های اصلی 7SA86، انعطاف پذیری در ساختار ورودی و خروجی است. این تجهیز در 12 نوع استاندارد قابل پیکربندی است و بر اساس نوع نسخه می تواند از ترکیب های مختلف ورودی و خروجی استفاده کند. در ساختارهای معرفی شده برای این خانواده، امکان استفاده از 4/4 یا 8/8 ترانسفورماتور جریان و ولتاژ وجود دارد و محدوده ورودی ها و خروجی های باینری نیز انعطاف پذیر است. طبق اطلاعات رسمی زیمنس، 7SA86 می تواند بین 5 تا 31 ورودی باینری و 8 تا 46 خروجی باینری داشته باشد. این انعطاف پذیری باعث می شود طراح سیستم بتواند ساختار I/O را متناسب با نیاز پروژه انتخاب کند و برای پروژه های مختلف مجبور به استفاده از یک پیکربندی ثابت نباشد.

ترانسفورماتور جریان و ولتاژ در 7SA86

رله دیستانس برای انجام محاسبات حفاظتی به اطلاعات دقیق جریان و ولتاژ نیاز دارد. این اطلاعات معمولا از طریق CT و VT یا ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ به رله منتقل می شوند. در پیکربندی های استاندارد 7SA86، ترکیب های 4/4 یا 8/8 برای ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ قابل انتخاب است. این موضوع به طراح اجازه می دهد تجهیز را بر اساس ساختار شبکه و نیاز حفاظتی پروژه پیکربندی کند
برای مثال، در یکی از پیکربندی های استاندارد زیمنس، 7SA86 دارای چهار ورودی جریان حفاظتی و چهار ورودی ولتاژ است. پیکربندی های توسعه یافته نیز می توانند تعداد بیشتری ورودی و خروجی داشته باشند. 

ساختار سخت افزاری ماژولار 7SA86

7SA86 بر پایه ساختار ماژولار SIPROTEC 5 طراحی شده است. این ساختار باعث می شود بخش های مختلف سخت افزار بر اساس نیاز پروژه انتخاب و توسعه داده شوند. در نتیجه، یک پروژه کوچک و یک پروژه بزرگ الزاما به یک ساختار سخت افزاری یکسان نیاز ندارند. تعداد ورودی ها، خروجی ها، ماژول های ارتباطی و سایر بخش های مورد نیاز را می توان با توجه به کاربرد سیستم انتخاب کرد. این ویژگی یکی از تفاوت های مهم رله های حفاظتی مدرن با تجهیزات حفاظتی با ساختار ثابت است.

عرض محفظه رله 7SA86

ساختار فیزیکی رله نیز با توجه به پیکربندی سخت افزاری تغییر می کند. در خانواده SIPROTEC 5، 7SA86 می تواند در محفظه هایی با عرض های مختلف عرضه شود. در برخی پیکربندی های استاندارد، عرض محفظه 1/3 × 19 اینچ است و در نسخه های توسعه یافته تر، محفظه های 1/2 × 19 اینچ و 1 × 19 اینچ نیز دیده می شوند. برای نمونه، یکی از محصولات رسمی زیمنس با 4 ورودی جریان و 4 ورودی ولتاژ در محفظه 1/3 × 19 اینچ ارائه شده است، در حالی که برخی پیکربندی های 8 جریان و 8 ولتاژ در محفظه 1 × 19 اینچ قرار گرفته اند.
بنابراین هنگام خرید، فقط شماره مدل 7SA86 کافی نیست و باید کد کامل تجهیز و پیکربندی مورد نظر نیز بررسی شود.

تعداد ورودی های باینری 7SA86

ورودی های باینری برای دریافت سیگنال های دیجیتال از تجهیزات مختلف سیستم حفاظتی و تابلو مورد استفاده قرار می گیرند. تعداد این ورودی ها بسته به پیکربندی قابل تغییر است. زیمنس برای 7SA86 بازه 5 تا 31 ورودی باینری را در ساختارهای استاندارد معرفی کرده است. 
این ورودی ها می توانند برای دریافت اطلاعات وضعیت کلید، سیگنال های حفاظتی، فرمان ها و سایر اطلاعات مورد نیاز سیستم استفاده شوند.

خروجی های باینری رله 7SA86

خروجی های باینری نیز برای ارسال فرمان از رله به تجهیزات دیگر مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از مهم ترین خروجی های رله حفاظتی، فرمان تریپ به کلید قدرت است.
علاوه بر فرمان قطع، خروجی ها می توانند برای ارسال سیگنال های وضعیت، هشدارها و اطلاعات حفاظتی به سیستم های دیگر استفاده شوند.

در 7SA86 تعداد خروجی های باینری با توجه به پیکربندی سخت افزاری قابل تنظیم است و زیمنس محدوده ای از 8 تا 46 خروجی باینری را برای ساختارهای استاندارد این تجهیز اعلام کرده است

کاربردهای رله دیستانس 

7SA86 بیشتر برای حفاظت خطوط در شبکه های برق طراحی شده است. این تجهیز می تواند در سیستم هایی با ساختارهای مختلف شبکه مورد استفاده قرار گیرد.
از جمله کاربردهای آن می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• حفاظت خطوط انتقال و توزیع
• حفاظت خطوط هوایی
• حفاظت کابل های قدرت
• حفاظت پشتیبان برای برخی سیستم های دیفرانسیل
• استفاده در شبکه های شعاعی
• استفاده در شبکه های حلقوی
• استفاده در شبکه های مش
• حفاظت در برابر اتصال کوتاه و خطای زمین

زیمنس همچنین 7SA86 را به عنوان حفاظت پشتیبان برای حفاظت دیفرانسیل خطوط، ترانسفورماتورها و ژنراتورها معرفی کرده است.

رله 7SA86 به عنوان حفاظت پشتیبان

در یک سیستم حفاظتی مطمئن، معمولا تنها به یک لایه حفاظت اکتفا نمی شود. در صورت عملکرد نکردن حفاظت اصلی، حفاظت پشتیبان باید بتواند خطا را تشخیص داده و در زمان مناسب مدار را از شبکه جدا کند. رله 7SA86 می تواند به عنوان حفاظت پشتیبان برای برخی تجهیزات حفاظتی دیفرانسیل مورد استفاده قرار گیرد. این ویژگی به افزایش قابلیت اطمینان سیستم حفاظتی کمک می کند.

هنگام خرید رله 7SA86 به چه نکاتی توجه کنیم؟

یکی از مهم ترین نکات هنگام خرید 7SA86 این است که صرفا بر اساس عنوان «رله دیستانس 7SA86» سفارش داده نشود. این تجهیز در پیکربندی های مختلف عرضه می شود و مشخصات سخت افزاری می تواند بر اساس نسخه انتخابی متفاوت باشد. پیش از خرید باید مواردی مانند تعداد ورودی های جریان و ولتاژ، تعداد ورودی و خروجی های باینری، نوع محفظه، ولتاژ تغذیه، ماژول های ارتباطی و نوع نصب بررسی شود. کد کامل محصول یا MLFB نیز اهمیت زیادی دارد، زیرا این کد مشخص می کند دقیقا چه پیکربندی از 7SA86 مورد نظر است. در کاتالوگ زیمنس، نسخه های مختلف این تجهیز با تعداد متفاوتی از ورودی ها، خروجی ها و ابعاد محفظه عرضه شده اند.

جمع بندی: خرید رله دیستانس 7SA86

رله دیستانس Siemens SIPROTEC 7SA86 یک تجهیز حفاظتی ماژولار برای حفاظت خطوط برق است که برای تشخیص اتصال کوتاه و خطاهای زمین و صدور فرمان قطع سریع طراحی شده است. قابلیت تریپ سه پل در حداقل 9 میلی ثانیه، ساختار ماژولار، انعطاف پذیری I/O و امکان استفاده از ارتباطات مختلف، از مهم ترین ویژگی های این رله محسوب می شوند. این رله در نسخه های مختلفی ارائه می شود و می تواند از ترکیب های 4/4 یا 8/8 برای ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ و تعداد متنوعی از ورودی ها و خروجی های باینری استفاده کند.

بنابراین هنگام انتخاب آن باید کد کامل محصول و پیکربندی سخت افزاری مورد نیاز پروژه بررسی شود تکان انرژی کوشا با تمرکز بر تجهیزات برق صنعتی و سیستم های حفاظتی، می تواند برای انتخاب و تامین تجهیزات مورد نیاز پروژه های حفاظتی و اتوماسیون برق مورد بررسی قرار گیرد. برای خرید رله دیستانس 7SA86 بهتر است مشخصات کامل پروژه، تعداد I/O و نیازهای ارتباطی پیش از سفارش بررسی شود تا نسخه مناسب تجهیز انتخاب شود.

سوالات متداول درباره رله 7SA86