نقش رله بوخهلتس و DGPT در حفاظت تابلو برق‌های صنعتی

در سیستم‌های برق فشار متوسط و فشار قوی، حفاظت از تجهیزات حیاتی همچون ترانسفورماتورها و تابلو برق‌ها امری ضروری و حیاتی است. یکی از مؤثرترین تجهیزات حفاظتی که نقش مهمی در پیشگیری از خسارات جبران‌ناپذیر دارد، رله‌های حفاظتی از جمله رله بوخهلتس (Buchholz) و رله DGPT هستند. این رله‌ها با نظارت دقیق بر وضعیت داخلی ترانسفورماتورها و ارائه هشدارها یا قطع مدار در شرایط بحرانی، از ایجاد خطرات الکتریکی و حریق جلوگیری می‌کنند. در ادامه، در این مقاله بلاگ آداک، شرکت ساخت تابلو برق صنعتی به معرفی جامع این رله‌ها، نحوه عملکرد، مزایا، معایب، کاربردها، اجزای داخلی و نکات نصب و بهره‌ برداری خواهیم پرداخت. با ما همراه باشید. 

رله بوخهلتس چیست؟

رله بوخهلتس یک رله مکانیکی حفاظتی است که در سیستم‌های پرقدرت به ویژه در ترانسفورماتورهای روغنی استفاده می‌شود.

• این رله به صورت سری در مسیر بین مخزن اصلی ترانسفورماتور و منبع انبساط روغن (کنسرواتور) نصب می‌شود.
• وظیفه آن تشخیص گازهای ایجاد شده در اثر خطاهای داخلی و همچنین افت سطح روغن یا حرکت ناگهانی روغن است.
• در صورت بروز مشکل، رله ابتدا هشدار می‌دهد و در مراحل بعدی فرمان قطع مدار را صادر می‌کند.

اجزای داخلی رله بوخهلتس

برای درک بهتر عملکرد رله بوخهلتس، باید اجزای داخلی آن را شناخت.

• محفظه فلزی یا آلومینیومی که در مسیر روغن قرار دارد
• دو شناور مکانیکی با کنتاکت‌های الکتریکی
• سوئیچ‌های مغناطیسی یا جیوه‌ای برای تحریک فرمان قطع
• پنجره دید یا گیج برای مشاهده میزان گازها

عملکرد رله بوخهلتس در شرایط مختلف

این رله در چند حالت می‌تواند فعال شود که هرکدام نشان‌دهنده نوعی از خطا در ترانسفورماتور هستند.

• تشکیل گاز در اثر خطای جزئی داخلی: تولید گازهای عایقی باعث فعال شدن شناور بالا و ارسال هشدار می‌شود.
• افت سطح روغن: در صورت نشت روغن یا تبخیر غیرعادی، هر دو شناور فعال شده و فرمان قطع صادر می‌گردد.
• جریان سریع روغن به سمت کنسرواتور: که معمولاً نشانه وقوع یک خطای شدید داخلی است و رله بلافاصله مدار را قطع می‌کند.

مزایای استفاده از رله بوخهلتس

استفاده از این رله مکانیکی در سیستم‌های قدرت مزایای زیادی دارد که در ادامه آمده است.

• عدم نیاز به تغذیه خارجی
• دقت بالا در تشخیص خطاهای اولیه
• واکنش سریع در برابر شرایط غیرعادی
• افزایش عمر ترانسفورماتور با هشدار به موقع
• هزینه پایین‌تر نسبت به برخی سیستم‌های دیجیتال

معایب رله بوخهلتس

در کنار مزایا، این رله دارای محدودیت‌ها و معایبی نیز هست که باید مورد توجه قرار گیرد.

• فقط در ترانسفورماتورهای روغنی قابل استفاده است
• در ترانسفورماتورهای با سیستم بسته یا رزین خشک کاربرد ندارد
• نصب و تنظیم دقیق آن نیازمند تخصص بالا است
• حساس به لرزش‌های مکانیکی شدید

معرفی رله DGPT و کاربرد آن در سیستم‌های حفاظتی

رله DGPT که مخفف Détection Gaz Pression Température می‌باشد، یک رله دیجیتال حفاظتی هوشمند است که برای ترانسفورماتورهای روغنی طراحی شده است.

• برخلاف رله بوخهلتس که عملکرد مکانیکی دارد، رله DGPT دارای ساختار الکترونیکی است.
• این رله با اندازه‌گیری همزمان دما، فشار و گازهای تولید شده، دیدی جامع از وضعیت ترانسفورماتور ارائه می‌دهد.

اجزای اصلی رله DGPT

رله DGPT از ماژول‌های مختلفی برای اندازه‌گیری و پایش تشکیل شده است که برخی از آن‌ها عبارتند از:

• سنسور فشار برای تشخیص افزایش ناگهانی فشار داخلی
• سنسور گاز برای تحلیل گازهای حاصل از تجزیه روغن
• سنسور دما برای بررسی گرمای غیرعادی روغن
• خروجی‌های دیجیتال برای فرمان هشدار یا قطع برق

تفاوت رله بوخهلتس و DGPT

شناخت تفاوت‌های میان این دو رله به تصمیم‌گیری بهتر در انتخاب رله مناسب کمک می‌کند.

• رله بوخهلتس مکانیکی است، ولی DGPT دیجیتال و الکترونیکی است
• DGPT قابلیت اتصال به سیستم‌های مانیتورینگ و اینترنت اشیا دارد
• دقت اندازه‌گیری در DGPT بیشتر است
• بوخهلتس تنها به روغن متکی است، ولی DGPT چند پارامتر را همزمان بررسی می‌کند

مزایای رله DGPT نسبت به بوخهلتس

در سیستم‌های مدرن صنعتی، رله DGPT به دلیل ویژگی‌های خاص خود، جایگزین مناسبی برای رله بوخهلتس شده است.

• دقت بالا در تحلیل شرایط واقعی داخل ترانس
• امکان ارسال داده‌ها به صورت آنلاین به مراکز مانیتورینگ
• عملکرد پایدار در شرایط محیطی مختلف
• قابلیت ثبت رویدادها و گزارش‌گیری
• مناسب برای نصب در ترانسفورماتورهای هوشمند

محدودیت‌های رله DGPT

در کنار مزایا، رله‌های DGPT معایب خاص خود را دارند. از جمله این موارد می توان به لیست زیر اشاره نمود:

• نیاز به تغذیه برق برای عملکرد سنسورها
• هزینه بالاتر نسبت به رله‌های مکانیکی
• حساسیت بالا به نویزهای الکترونیکی
• نیاز به دانش فنی برای تنظیمات و عیب‌یابی

کاربرد رله بوخهلتس و DGPT در تابلو برق صنعتی

استفاده از این رله‌ها در تابلو برق‌های صنعتی به ویژه در تابلوهای پست کمپکت، تابلوهای ترانس داخلی و پست‌های توزیع فشار متوسط متداول است.

• در تابلو برق‌های فشار متوسط با ترانس روغنی، رله بوخهلتس یا DGPT مستقیماً با سیستم کنترل در ارتباط است.
• در صورت بروز اشکال، این رله‌ها سیگنال قطع را به کلید اتوماتیک یا کلید قدرت ارسال می‌کنند.
• اتصال این رله‌ها به سیستم SCADA یا HMI امکان مانیتورینگ لحظه‌ای وضعیت ترانس را فراهم می‌سازد.

نکات مهم در نصب و راه‌اندازی رله بوخهلتس

برای نصب صحیح این رله مکانیکی باید موارد زیر رعایت شود.

• نصب بین ترانسفورماتور و مخزن انبساط روغن
• رعایت زاویه استاندارد قرارگیری رله (حدود ۱۵ درجه نسبت به افق)
• کالیبراسیون دقیق کنتاکت‌های هشدار و قطع
• اطمینان از عدم وجود هوا در لوله ارتباطی
• تست عملکرد رله پس از نصب

نکات کلیدی در نصب رله DGPT

نصب و راه‌اندازی رله DGPT نیاز به دقت و تخصص بیشتری دارد.

• اتصال صحیح تغذیه DC یا AC به رله
• تنظیم مقادیر آستانه هشدار و قطع برای دما، فشار و گاز
• برنامه‌ریزی خروجی‌های دیجیتال برای فرمان به تابلو برق
• بررسی صحت عملکرد سنسورها با تست عملیاتی
• اتصال صحیح به سیستم‌های مانیتورینگ یا PLC

حفاظت ترکیبی با رله‌های دیگر در تابلو برق

رله بوخهلتس و DGPT اغلب همراه با سایر رله‌های حفاظتی برای پوشش کامل استفاده می‌شوند.

• رله جریان زیاد (OC)
• رله حرارتی
• رله دیفرانسیل
• رله زمین (Earth fault)
• رله فشار و دمای روغن

این ترکیب حفاظت‌ها باعث افزایش امنیت و کاهش خطرات در سیستم‌های قدرت می‌شود.

چرا استفاده از رله حفاظتی در تابلو برق الزامی است؟

عدم وجود حفاظت کافی در تابلو برق‌های صنعتی می‌تواند منجر به خطرات جانی و مالی فراوان شود.

• پیشگیری از انفجار یا آتش‌سوزی در ترانسفورماتور
• کاهش زمان خاموشی سیستم
• افزایش عمر مفید تجهیزات
• جلوگیری از ورود ولتاژ اضافی به شبکه
• حفظ پایداری و ایمنی شبکه توزیع برق

انتخاب بین بوخهلتس و DGPT: کدام بهتر است؟

پاسخ به این سوال بستگی به شرایط پروژه و بودجه دارد.

• در پروژه‌های اقتصادی و با سیستم کنترلی ساده، رله بوخهلتس مناسب‌تر است.
• در پروژه‌های پیشرفته با مانیتورینگ لحظه‌ای، رله DGPT انتخاب بهتری خواهد بود.
• در برخی موارد ترکیب هر دو برای اطمینان بیشتر استفاده می‌شود.

برندهای مطرح رله بوخهلتس و DGPT در بازار ایران

در بازار ایران برندهای مختلفی از این رله‌ها عرضه می‌شوند که برخی از آن‌ها عبارتند از:

• Röchling آلمان (بوخهلتس)
• Qualitrol آمریکا (DGPT)
• Trafag سوئیس (DGPT)
• Ziegler هند (بوخهلتس)
• جهاب آلمان (DGPT)

نقش کلیدی سازندگان تابلو برق در انتخاب رله مناسب

سازندگان تابلو برق صنعتی در هنگام طراحی و ساخت تابلو باید متناسب با نیاز پروژه، شرایط آب و هوایی، حساسیت بارها و سیستم کنترلی، رله مناسب را انتخاب و پیاده‌سازی کنند.

• اجرای اصول مهندسی در نصب رله‌ها
• انتخاب برندهای باکیفیت و اصلی
• تست دقیق عملکرد رله در شرایط واقعی
• ارائه خدمات پس از فروش و پشتیبانی فنی

آداک، شرکت سازنده تابلو برق صنعتی در ایران

در میان شرکت‌های سازنده تابلو برق در ایران، شرکت آداک بهین نیرو با تجربه گسترده در طراحی، ساخت و تجهیز تابلوهای فشار ضعیف و فشار متوسط، یکی از بهترین گزینه‌ها برای بهره‌گیری از رله‌های حفاظتی مانند بوخهلتس و DGPT محسوب می‌شود.

• بهره‌گیری از کارشناسان فنی مجرب
• استفاده از قطعات اورجینال و برندهای معتبر جهانی
• ارائه مشاوره تخصصی در طراحی حفاظت ترانسفورماتور
• توان ساخت تابلوهای دارای مانیتورینگ، کنترل از راه دور و رله‌های دیجیتال

برای سفارش تابلو برق‌های پیشرفته با حفاظت کامل و رله‌های مدرن، آداک انتخابی هوشمندانه و مطمئن است. با ما تماس بگیرید:

02144491255

02634156000