في عالمِ النّظمِ الكهربائيّةِ المُعقّدِ، حيثُ يَحْكُمُ الاستقرارُ والأمانُ، يَلْعَبُ مكوّنٌ أساسيٌّ، غالباً ما يُغفَلُ، دورًا حيويًّا: مُرْسِلُ المساعدة. على عكسِ مُرْسِلاتِ "الخطّ الأماميّ" التي تُكتِشِفُ الأعطالَ بشكلٍ مُباشرٍ، تُشغّلُ هذهِ الأجهزةُ المُتواضعةُ بشكلٍ صامتٍ في الخلفية، مُؤمّنةً تشغيلَ النّظامِ بسلاسةٍ وحمايةَ المعدّاتِ الحساسة.
مُرْسِلاتُ المساعدة، كما يوحي اسمُها، تُشغّلُ دورَ المساعدينَ في مخططاتِ حمايةِ النّظمِ الكهربائيّة. لا تُحسّ بِوجودِ العطلِ أو موقعِه بشكلٍ مُباشرٍ. بدلاً من ذلك، تُشغّلُها إشاراتٌ من مُرْسِلاتٍ أخرى، أو أنظمةِ التحكّم، أو حتى من أفعالِ المشغّل. وظيفتُها الرّئيسيّةُ هي القيامُ بأفعالٍ محدّدةٍ بناءً على هذهِ المدخلاتِ الخارجيّة، مُساهمةً في ردّ فعلٍ سلسٍ على مختلفِ الأحداث.
سَنعرضُ هنا نظرةً أقربَ على بعضِ الأنواعِ الشّائعةِ من مُرْسِلاتِ المساعدة:
1. مُرْسِلاتُ الإغلاقِ: تُشغّلُ هذهِ المُرْسِلاتُ دورَ "حُرّاسِ الأمان"، مُنعِةً إعادةَ تشغيلِ قاطعِ الدّائرةِ بعدَ إزالةِ العطل. تُغلقُ القاطعَ في وضعِ "الفتح"، مُمنعِةً محاولاتِ إعادةَ إغلاقِ الدّائرةِ المُتكرّرةِ حتّى يتمّ استيفاءُ شرطٍ مُحدّد، مثلَ التّدخلِ اليدويّ أو إتمامِ تحقيقِ العطل. يُمنعُ هذاُ الضّغطَ غيرَ الضّروريّ على المعدّاتِ ويُؤمّنُ الأمانَ.
2. مُرْسِلاتُ إعادةِ الإغلاقِ: كما يوحي اسمُها، تُشغّلُ مُرْسِلاتُ إعادةِ الإغلاقِ مسؤوليّةَ إعادةِ إغلاقِ قاطعِ الدّائرةِ بشكلٍ آليٍّ بعدَ إزالةِ العطل. تُشغّلُ هذهِ المُرْسِلاتُ في أوضاعٍ مُختلفةٍ، مُتيحةً إعادةَ إغلاقٍ واحدٍ أو مُتعدّدٍ، أو إعادةَ إغلاقٍ مُؤجّلٍ. يُعدّ هذاُ أمرًا حاسمًا للحفاظِ على إمدادِ الطاقةِ المُستمرّ وتقليلِ الانقطاعات، خاصّةً في حالاتِ الأعطالِ المؤقّتةِ مثلَ ضرباتِ الصّواعق.
3. مُرْسِلاتُ منعِ ضخِّ قاطعِ الدّائرةِ: تُمنعُ هذهِ المُرْسِلاتُ قاطعَ الدّائرةِ من "ضخّ" سريع، وهوَ وضعٌ يحدثُ فيهِ فتحُ القاطعِ وإغلاقُه بشكلٍ مُتكرّرٍ استجابةً لعطل. يُمكنُ أن يُؤدّيَ هذاُ السّيناريوُ إلى إتلافِ القاطعِ والتّسبّبِ في عدمِ استقرارِ النّظام. تُؤمّنُ مُرْسِلُ منعِ الضّخّ ردّ فعلٍ مُتحكّمٍ فيهِ وآمنٍ على العطلِ من خلالِ تأجيلِ فعليّةِ إعادةِ الإغلاقِ حتّى يتمّ إزالةُ العطلِ بشكلٍ كامل.
4. مُرْسِلاتُ التسلسلِ: تُنسّقُ هذهِ المُرْسِلاتُ أفعالَ مُرْسِلاتٍ مُتعدّدةٍ داخلَ مخططِ حمايةٍ واحدٍ. تُؤمّنُ تسلسلًا مُحدّدًا من العمليات، مُمنعِةً النّزاعاتِ وزيادةَ فعاليّةِ الحماية. فعلى سبيلِ المثال، يُمكنُها التأكّدُ من فتحِ مُرْسِلٍ واحدٍ لقاطعٍ قبلَ أن تُشغّلَ مُرْسِلٌ آخرٌ تسلسلَ إعادةِ الإغلاق.
5. مُرْسِلاتُ التأخيرِ الزّمنيّ: كما يوحي اسمُها، تُدخِلُ هذهِ المُرْسِلاتُ تأخيرًا زّمنيًّا قبلَ تفعيلِ مُرْسِلاتٍ أخرى أو أفعالٍ. يُمكنُ أن يكونَ هذاُ التأخيرُ حاسمًا لمنعِ التّشغيلِ الخاطئِ أو السّماحِ بفترةٍ زّمنيّةٍ مُحدّدةٍ لِتُجرىَ أفعالٌ أخرى.
أهمّيّةُ مُرْسِلاتِ المساعدة:
تُعدّ مُرْسِلاتُ المساعدةُ ضروريّةً للحفاظِ على استقرارِ النّظمِ الكهربائيّةِ وأمانِها. تُساهمُ في:
على الرغمِ من أنّها تُظللُ غالبًا بِ"أبطالِ الإجراء" من مُرْسِلاتِ العملِ المُباشر، إلا أنّ مُرْسِلاتِ المساعدةِ تُشغّلُ دورَ الحُرّاسِ الصّامِتِينَ للنّظمِ الكهربائيّة، مُؤمّنةً تشغيلًا موثوقًا بهِ وآمنًا وفعّالًا في الخلفية. لا يُمكنُ المبالغةُ في دورِها الحاسمِ في الحفاظِ على سلامةِ النّظمِ الكهربائيّةِ وقدرتِها على الصّمود.
Instructions: Choose the best answer for each question.
1. What is the primary function of auxiliary relays in power systems? (a) Directly detect faults and initiate protective actions. (b) Act as assistants to other relays, control systems, or operator actions. (c) Control the speed of power generation. (d) Monitor the voltage levels in the system.
(b) Act as assistants to other relays, control systems, or operator actions.
2. Which type of auxiliary relay prevents a circuit breaker from repeatedly opening and closing in response to a fault? (a) Lockout Relay (b) Reclosing Relay (c) Circuit Breaker Anti-Pump Relay (d) Sequence Relay
(c) Circuit Breaker Anti-Pump Relay
3. Which of the following is NOT a benefit of using auxiliary relays in power systems? (a) Increased equipment damage (b) Improved system security (c) Prevention of false tripping (d) Reliable power supply
(a) Increased equipment damage
4. What is the purpose of a time delay relay in a power system? (a) To prevent accidental tripping of circuit breakers. (b) To allow for a specific time window for other actions to occur. (c) To control the voltage levels in the system. (d) To monitor the frequency of the power supply.
(b) To allow for a specific time window for other actions to occur.
5. Which type of relay is responsible for automatically reclosing a circuit breaker after a fault has been cleared? (a) Lockout Relay (b) Reclosing Relay (c) Circuit Breaker Anti-Pump Relay (d) Sequence Relay
(b) Reclosing Relay
Task:
You are designing a protection scheme for a critical power line that feeds a hospital. The scheme should include:
Instructions:
**
**Diagram:** [Insert a simple diagram showing the fault detection relay, lockout relay, time delay relay, and circuit breaker, with connections between them.] **Sequence of Events:** 1. Fault occurs on the power line. 2. Fault detection relay detects the fault and sends a signal to the lockout relay and the time delay relay. 3. Time delay relay initiates a predetermined delay. 4. After the delay, the time delay relay signals the lockout relay to activate. 5. Lockout relay locks the circuit breaker in the open position, preventing re-energization. **Why a Time Delay Relay is Necessary:** * **Allow for fault clearance:** A short delay allows for the fault to potentially clear itself (e.g., transient fault caused by lightning). * **Prevent unnecessary tripping:** If the fault is temporary, a quick lockout might unnecessarily interrupt power to the hospital. * **Operator intervention:** The delay provides a window for an operator to manually investigate the fault if it persists.
Comments