كيفية إنشاء نظام Overlap Zone في الحماية الكهربائية

المشكلة:

في بعض النقاط في المنظومة الكهربائية، قد يكون من الصعب فصل العطل بدقة باستخدام الحماية التقليدية، حيث يمكن أن تظل الأعطال قائمة رغم عمل الحماية بشكل صحيح.

التحدي:

• مثال:
  • إذا كان جهاز الحماية متصل بمحول التيار الأول (CT-1):
    • عند حدوث عطل في النقطة F-1: القاطع قد يفصل، ولكن العطل قد يظل موجودًا.
    • عند حدوث عطل في F-2 أو F-3: جهاز الحماية يفصل العطل بشكل صحيح.
  • إذا كان جهاز الحماية متصل بمحول التيار الثاني (CT-2):
    • عند حدوث عطل في F-1 أو F-2: جهاز الحماية لا يشعر بالعطل، وبالتالي لا يحدث فصل.
    • عند حدوث عطل في F-3: جهاز الحماية يفصل العطل.

الحل باستخدام Overlap Zone:

لتغطية الجزء قبل القاطع وبعده، يتم تنفيذ نظام حماية يعتمد على التداخل (Overlap) بين المناطق.

1. توصيل جهاز الحماية:
   • يتم تغذية جهاز الحماية من CT-1 (لحماية الخط) ومن CT-2 (لحماية القضبان).
2. آلية العمل:
   • في حالة العطل عند F-1:
     • وقاية الخط ستفصل العطل.
     • وقاية القضبان لن تشعر بالعطل إذا لم يصل تيار العطل إلى قيمة الفصل.
   • إذا لم يتم فصل العطل بشكل كامل:
     • يتم الاعتماد على وظيفة Circuit Breaker Fail Initiation كحماية احتياطية.

أهمية نظام Overlap Zone:

• يضمن تغطية العطل في المناطق التي يصعب فصلها باستخدام حماية تقليدية.
• يقلل من احتمالية بقاء العطل مستمرًا في الشبكة.
• يحمي المنطقة من أعطال غير متوقعة (مثل دخول حيوانات صغيرة إلى منطقة التداخل، كما حدث مع حادثة دخول فأر).

الخلاصة:

نظام Overlap Zone يوفر تكاملاً بين الحمايات المختلفة (CT-1 وCT-2) لتأمين النقاط الحرجة في الشبكة، مع ضمان وجود احتياطات إضافية مثل Circuit Breaker Fail Initiation لعزل الأعطال بشكل كامل.