ثبات ها Fault Detector

[Glint 280]

تجزيه تحليل خطا و اتفاقاتي كه در شبكه يا پستهاي فشار قوي رخ مي‌دهد و نيز مشخص نمودن علل وقوع آنها نيازمند داشتن اطلاعات دقيق و كافي از وضعيت سيستم در هنگام بروز خطا مي‌باشد. علاوه بر آن اين اطلاعات مي‌تواند در برطرف كردن علت خطا و نيز پيشگويي و يا جلوگيري از اتفاقات بعدي بكار گرفته شود و به اين ترتيب مي‌توان با تدابير مناسب احتمال وقوع خطا را در سيستم به حداقل رسانيد.

دستگاه‌هايي كه جهت ثبت و ضبط وقايع و اتفاقات در پست‌هاي فشار قوي بكار مي‌روند را مي‌توان به سه دسته زير تقسيم‌بندي نمود:

- دستگاههاي ثبات خطا

- دستگاههاي ثبات ترتيب وقايع يا ثبات وقايع

- دستگاههاي ثبت اغتشاشات ديناميكي

اين دستگاه‌ها عموماً در پستهاي 230 و 400 كيلوولت بكار مي‌روند و در پست‌هاي 63 و 132 كيلوولت كاربرد ندارند، مگر در پست‌هاي بسيار مهم كه ثبت خطاها و وقايع از اهميت زيادي برخوردار باشد.

- ثبات خطا :

دستگاهي است كه وظيفه ثبت اطلاعات مورد نياز سيستم را جهت بررسي و تحليل عملكرد سيستم در هنگام بروز خطا بعهده دارد. اين اطلاعات شامل مقادير لحظه‌اي و شكل موجهاي پارامترهاي سيستم قدرت از قبيل شكل موج‌هاي جريان شامل جريان‌هاي سه فاز، شكل موج‌هاي ولتاژ سه فاز، ولتاژهاي خط به زمين و ولتاژ نوترال به زمين در زمان قبل، دوره وقوع و زمان بعد از وقوع يك اغتشاش و خطا در سيستم مي‌باشد. اين اطلاعات جهت تحقيق در مورد عملكرد صحيح سيستم حفاظتي از جمله رله‌ها، كليدها و سكسيونرها و نشان دادن خرابي تجهيزات و يا بازسازي اغتشاشي كه باعث پاسخ ديناميكي در شبكه شده است، بكار مي‌رود.

ثبت خطا بايد كمي قبل از بروز اغتشاش يا خطا شروع شده و تا چند ثانيه بعد از آن نيز ادامه يابد.

مقادير لحظه‌اي بايد براي مدت زماني از 10 سيكل تا چند ثانيه و با پريود نمونه برداري مناسب (حداقل چند نمونه در هر سيكل) توسط يك حافظه و بدون از دست رفتن هيچگونه سيگنال اطلاعاتي جمع‌آوري و ثبت شود.

ثبات خطا شامل تعدادي كانال آنالوگ و تعدادي كانال ديجيتال است. به جهت جلوگيري از بروز خطا در هنگام نمونه‌گيري داده‌ها، بايد در ورودي كانال‌هاي آنالوگ از ***** استفاده نمود. اين تجهيزات براي تحليل پديده‌هاي فركانس بالا از جمله پديده ولتاژ استقرار و امواج سيار بكار نمي‌روند.

اولين نوع ثبات‌هاي خطا كه در پست‌هاي فشار قوي بكار گرفته شد ثباتهاي الكترومكانيكي بودند. در اين نوع ثبات‌ها براي ثبت وقايع قبل از اتصالي، از يك حافظه كه براساس روشهاي مكانيكي (استفاده از يك استوانه جوهري از جنس فولاد) استوار بود بهره‌ گرفته مي‌شد. اين گونه ثبات‌ها داراي محدوديتهايي شامل مشكل بودن نگهداري و بهره‌برداري از آنها، كم بودن نسبي كانالهاي ثبات و ضعيف بودن كيفيت ثبت از نظر نشان دادن آنها بود. نسل بعدي ثبات‌ها استفاده از استوانه‌هاي مغناطيسي را به جاي استوانه‌هاي جوهري مدنظر قرار داد.

در نسل بعد از آن حافظه‌هاي ديجيتالي در ثبات‌هاي خطا مورد استفاده قرار گرفت. در اين نوع ثبات‌ها با استفاده از يك مبدل آنالوگ / ديجيتال وروديهاي آنالوگ نمونه‌برداري مي‌شوند، به صورت ديجيتال در‌آمده و سپس روي يك حافظه ذخيره مي‌شوند. هر زمان كه به اين حافظه احتياج بود اين اطلاعات با استفاده از يك مبدل ديجيتال / آنالوگ تبديل شده و روي كاغذهاي حساس به نور ثبت مي‌گردند.

آخرين نوع از ثبات‌هاي خطا نوع ميكروپروسسوري است كه مزاياي فراواني را نسبت به ساير ثبات‌هاي خطا ارائه مي‌دهند. اين گونه ثبات‌ها از يك ميكروكامپيوتر استفاده كرده كه اين وسيله كليه داده‌هاي آنالوگ و ديجيتال را در يك حافظه ذخيره مي‌نمايد. هنگامي كه خطايي در سيستم رخ مي‌دهد ثبات راه‌اندازي شده و داده‌هاي موجود به حافظه يا چاپگر انتقال پيدا مي‌كند.

بطور كلي مزاياي اين نوع ثبات‌ها را مي‌توان به شرح زير ارائه نمود :

- ثبات‌هاي اوليه داراي پاسخ فركانسي كمتر از 100 هرتز بودند، اما واحدهاي جديد ميكروپروسسوري مي‌توانند پاسخ‌هاي تا 20 كيلوهرتز را نمايش دهند. اگر چه فركانسهاي بيشتر از 1000 هرتز توسط وسايل حفاظتي ديده نمي‌شود، اين سطح پاسخ فركانسي به استفاده كننده اين اجازه را مي‌دهد كه هارمونيك‌هاي مهم سيستم را نيز تحليل كند.

- دقت ثبت، در اين نوع ثبات‌ها بسيار بالا است.

- قابليت‌ انعطاف بالا در زمان ثبت، يكي از مزاياي مهم ثبات‌هاي جديد است. بطوريكه با اين نوع ثبات‌ها نسبت به ثبات‌هاي قبلي مي‌توان دو خطا به فاصله زماني كمتر را، از هم تشخيص داد.

- يكي ديگر از مزاياي ثبات‌هاي جديد امكانات گرافيكي بيشتر آن مي‌باشد. به اين ترتيب كه در هر عمل ثبت نمودن، زمان و تاريخ ثبت، علت راه‌اندازي شدن و كليه شكل موجهاي ولتاژ و جريان بصورت گرافيكي در يك متن كامل ثبت مي‌شوند.

- مشخصه‌ ارتباط از راه دور نيز يكي از مزاياي اين نوع ثبات‌ها است (اين مشخصه اكنون به صورت استاندارد در آمده است). كليه داده‌ها به يك كامپيوتر مركزي (ازطريق يك خط ارتباطي) انتقال مي‌يابد. اين كامپيوتر مركزي مي‌تواند با تعدادي از ثبات‌هاي توزيع شده در سيستم ارتباط برقرار كند. هنگامي كه چند ثبات خطا در چند پست مورد احتياج باشد كليه واحدهاي ثبات بايد بصورت همزمان راه‌اندازي شده و مقايسه زماني دقيق بين چارت‌هاي هركدام از آنها انجام گيرد. اين عمل توسط كامپيوتر مركزي امكان پذير است.

مشخصات ثبات خطا :

مشخصات عمومي يك ثبات خطا را مي‌توان به شكل پارامترهاي زير ليست نمود :

- اساس عملكرد (نحوه اتصال به دستگاههاي جانبي، نحوه راه‌اندازي، برنامه‌نويسي و ...)

- نيازهاي نگهداري

- پاسخ فركانسي

- سرعت كاغذ

- منبع تغذيه مورد لزوم

- سطح عايقي

- تعداد كانالهاي آنالوگ و ديجيتال

ثبات‌هاي خطا معمولاً از يك سيستم باطري مشترك همراه با تجهيزات حفاظتي استفاده مي‌كنند و باطري‌هاي جداگانه براي ثبات‌ها لازم نخواهد بود.