30.7 : حماية الخطوط باستخدام مرحلات المقاومة

قد يكون تنسيق مرحّلات التيار الزائد ذات التأخير الزمني في الأنظمة الشعاعية المعقدة ومرحّلات التيار الزائد الاتجاهية في حلقات النقل متعددة المصادر أمرًا صعبًا. تعالج مرحّلات الممانعة هذه المشكلات من خلال الاستجابة لنسبة الجهد إلى التيار، وتحديدًا قياس الممانعة الظاهرية للخط. تصبح هذه المرحّلات أكثر حساسية أثناء الأعطال مع زيادة التيار وانخفاض الجهد، وبالتالي تقليل الممانعة الظاهرية.

في الظروف العادية، تعمل تيارات الحمل المنخفضة على إبقاء الممانعة المُقاسة خارج منطقة تعثر المرحّل، مما يمنع التعثرات غير الضرورية. أثناء حدوث عطل، تنخفض الممانعة إلى منطقة تعثر المرحل، مما يتسبب في تعثره. على الرغم من أن مرحّلات الممانعة غير اتجاهية عادةً، إلا أنه يمكن تجهيزها بقدرات اتجاهية من خلال قيد اتجاهي أو مرحل ممانعة مُعدلة.

يشير مدى مرحّل الممانعة إلى مدى اكتشافه للخطأ. عادةً، يمكن ضبط مرحّل الممانعة الفردي للعمل في مناطق متعددة، كل منها بمدى متزايد تدريجيًا وتأخيرات أطول. تعمل مرحّلات ممانعة الخطأ الأرضي باستخدام جهد الخط إلى المحايد وتيارات الخط، وتستجيب بشكل فعال للأخطاء من خط واحد إلى أرض و من خطين إلى أرض، على الرغم من أنها تظل غير حساسة للأخطاء من الخط إلى الخط.

بالنسبة للأعطال من خط إلى خط، يتم استخدام مرحّلات الطور التي تستخدم الفولتية من الخط إلى الخط والاختلافات في تيارات الخط. وفي حين أن هذه المرحّلات فعالة للأعطال من الخط إلى الخط، إلا أنها أقل حساسية للأعطال من خط واحد إلى الأرض. ويضمن هذا الاختلاف في حساسية المرحّلات استجابة المرحّلات المناسبة لأنواع معينة من الأعطال، مما يعزز الحماية الشاملة وموثوقية نظام الطاقة.

توفر مرحّلات الممانعة الرقمية الحديثة ميزات متقدمة مثل المراقبة الذاتية وقدرات الاتصال وضبط التوقيت الدقيق، مما يحسن بشكل أكبر من موثوقية وفعالية حماية نظام الطاقة. من خلال تنسيق إعدادات هذه المرحّلات بعناية، يمكن لأنظمة الطاقة تحقيق مستويات عالية من اكتشاف الأعطال وعزلها، والحفاظ على الاستقرار وتقليل الانقطاعات.