رله‌های حفاظتی تنها زمانی ارزش دارند که در لحظهٔ خطا سریع، انتخابی و قابل‌اعتماد عمل کنند. تست تزریق ثانویه به ما اجازه می‌دهد جریان و ولتاژ شبیه‌سازی‌شده را مستقیماً به ورودی‌های رله بدهیم و بدون برقدار کردن شبکه عملکرد آن را بسنجیم. این تست هم در راه‌اندازی اولیه و هم در تست‌های دوره‌ای انجام می‌شود.
چه چیزهایی تست می‌شود؟
- مقدار پیکاپ و دراپ‌اوت: نسبت دراپ‌اوت به پیکاپ در توابع اضافه‌جریان معمولاً حدود 0.95 است.
- زمان عملکرد و تطابق با منحنی تنظیم‌شده
- جهت‌دهی در رله‌های جهت‌دار و صحت زاویهٔ مشخصه (RCA)
- مشخصهٔ دیفرانسیل: پیکاپ حداقل، شیب‌ها (Slope)، نقطهٔ شکست و بازدارندگی هارمونیکی
- مشخصهٔ دیستانس: برد ناحیه‌ها (Z1/Z2/Z3)، زاویه و زمان هر ناحیه
- منطق، ورودی‌ها و خروجی‌ها: تریپ، آلارم، بلاک‌ها، بریکر فیلور و ارتباط با سایر تجهیزات
- اندازه‌گیری‌های رله و صحت دکمه‌ها و LEDها
تجهیزات و آماده‌سازی
- تست ست سه‌فاز جریان و ولتاژ (مثلاً OMICRON، Megger یا Doble) با کالیبراسیون معتبر
- فایل تنظیمات رله و گزارش مطالعهٔ هماهنگی حفاظت
- دسترسی به نقشهٔ مدار و ترمینال‌های تست (Test Block)
- ذخیرهٔ تنظیمات اصلی رله پیش از هرگونه تغییر
ایمنی
- مدار CT را هرگز باز نگذارید؛ پیش از جداکردن رله، ثانویهٔ CT را اتصال کوتاه کنید. ولتاژ ثانویهٔ باز می‌تواند به هزاران ولت برسد.
- مدار تریپ کلید را جدا یا قفل کنید تا تست باعث باز شدن ناخواسته نشود، مگر تست عملکرد مدار تریپ مدنظر باشد.
- مدار VT را به‌گونه‌ای جدا کنید که ولتاژ تزریقی به شبکه برنگردد (برگشت ولتاژ).
- مجوز کار و اتیکت‌گذاری مطابق رویهٔ بهره‌بردار.
مراحل تست
- بازبینی ظاهری و نسخهٔ نرم‌افزار: مدل، نسخهٔ فریم‌ور، تاریخ و ساعت، آلارم‌های داخلی.
- بازبینی تنظیمات: مقایسهٔ تنظیمات داخل رله با فایل مصوب.
- تست ورودی/خروجی‌ها و مدارهای تغذیه.
- تست هر تابع حفاظتی (پیکاپ، زمان، جهت، مشخصه).
- تست منطق ترکیبی: مثلاً کلیدزنی چندمرحله‌ای، اینترلاک و بریکر فیلور.
- بازگرداندن مدارها: حذف اتصال‌کوتاه‌ها و بازگرداندن تریپ و ثبت وضعیت «As-Left».
منحنی‌های زمان معکوس
برای رله‌های اضافه‌جریان استاندارد IEC 60255-151، زمان عملکرد از رابطهٔ زیر به دست می‌آید که در آن M نسبت جریان به پیکاپ و TMS ضریب زمانی است:
| منحنی | k | α |
|---|---|---|
| معکوس معمولی (SI) | 0.14 | 0.02 |
| بسیار معکوس (VI) | 13.5 | 1 |
| فوق معکوس (EI) | 80 | 2 |
| معکوس طولانی (LTI) | 120 | 1 |
مثال: برای SI با TMS = 0.2 و M = 5 داریم t = 0.2 × 0.14 / (5^0.02 − 1) ≈ 0.2 × 0.14 / 0.0327 ≈ 0.86 ثانیه. مقدار اندازه‌گیری‌شده باید در محدودهٔ تلرانس سازنده (معمولاً ±5٪ یا ±30 میلی‌ثانیه، هرکدام بزرگ‌تر) باشد.
معیار پذیرش
- پیکاپ: معمولاً ±2٪ تا ±5٪ مقدار تنظیمی، طبق دیتاشیت رله
- زمان: ±5٪ یا ±30 ms، هر کدام بیشتر است (برای زمان‌های ثابت)
- زاویه: ±3 درجه (در رله‌های جهت‌دار)
- رفتار منطق و خروجی‌ها دقیقاً مطابق نقشه و ماتریس تریپ
چرا فقط تنظیمات کافی نیست؟
بسیاری از خطاها نه در تنظیم رله، بلکه در سیم‌کشی، پلاریتهٔ CT، اتصال اشتباه ماتریس تریپ یا منطق برنامه‌ریزی‌شده هستند. تست ثانویه رله را به‌تنهایی می‌سنجد و برای اطمینان از کل زنجیره (CT تا کلید) باید با تست اولیه (Primary Injection) و تست عملکرد کلید تکمیل شود.
گزارش تست
گزارش حرفه‌ای شامل: مشخصات تجهیز و رله، تنظیمات، مقدار تزریقی، مقدار اندازه‌گیری‌شده، خطا، معیار پذیرش، تجهیزات تست و شمارهٔ کالیبراسیون، تاریخ، نام و امضای تست‌کننده و نتیجهٔ نهایی (قبول/مردود). نسخهٔ الکترونیک فایل تنظیمات و گزارش باید برای بهره‌بردار و ممیزی‌های بعدی نگهداری شود.