رله حفاظتی کلمسان 2025 | استانداردها، تنظیمات حرفه‌ای، هماهنگی حفاظتی و نصب در سیستم‌های قدرت

شبکه‌های برق مدرن با وجود تنوع بارها، تجهیزات الکترونیکی حساس و منابع پراکنده (DG/خورشیدی)، بیش از هر زمان دیگری نیازمند سیستم‌های حفاظتی دقیق و منعطف هستند.
یک خطای کوچکِ حل‌نشده می‌تواند به آسیب ترانس، سوختن موتور یا حتی خاموشی گسترده منجر شود.
در قلب این دفاع چندلایه، رله حفاظتی کلمسان قرار دارد؛ رله‌ای که با تشخیص سریع شرایط غیرعادی و صدور فرمان قطع، از تجهیزات و افراد محافظت می‌کند.
این مقاله، یک مرجع فنی-عملی برای انتخاب، نصب، تنظیم و تست رله‌های حفاظتی برند کلمسان Klemsan است.

⚡ رله حفاظتی کلمسان چیست و چه نقشی در ایمنی دارد؟

رله حفاظتی تجهیزی هوشمند است که با اندازه‌گیری کمیت‌های الکتریکی (ولتاژ، جریان، فرکانس، توالی فاز، مؤلفه زمین و …) رخدادهای خطرناک را تشخیص داده و فرمان قطع را برای کلید قدرت صادر می‌کند.
رله‌ها نسبت به اضافه‌جریان، اتصال کوتاه، نشت به زمین، عدم‌تعادل، افت/اضافه ولتاژ و انحراف فرکانس حساس‌اند.
رله دیجیتال کلمسان به‌صورت پنلی/ریلی نصب می‌شود و با CT/VT (ترانس‌های جریان/ولتاژ) تغذیه اندازه‌گیری شده و پس از پردازش، کنتاکت‌های خروجی خود را برای فرمان قطع/آلارم تغییر وضعیت می‌دهد.

🔧 انواع رله حفاظتی و کاربردهای هرکدام

معرفی کامل سری‌های مختلف رله حفاظتی کلمسان

خانواده رله‌های حفاظتی کلمسان Klemsan معمولاً در چند رده ارائه می‌شوند تا نیاز پروژه‌های ساختمانی تا صنعتیِ سنگین را پوشش دهند:

• سری استاندارد LV: ماژول‌های اضافه‌جریان/زمین، ولتاژ/فرکانس، موتور پروتکشن؛ نصب پنلی ۹۶×۹۶ یا ریلی، نمایشگر دیجیتال، رله خروجی ۱–۳ کنتاکت.
• سری پیشرفته: چندورودی CT/VT، چند Stage حفاظتی با Delay مستقل، ثبت رخداد، خودآزمایی، خروجی ترانزیستوری برای آلارم سریع.
• سری ارتباطی: پورت RS-485 Modbus RTU یا Ethernet Modbus TCP برای اتصال به SCADA/BMS، لاگ داخلی و سنکرون زمانی.

نام‌گذاری دقیق ممکن است با سال تولید به‌روزرسانی شود؛ منطق عملکرد، استانداردهای مرجع و امکانات ارتباطی در خانواده‌ها ثابت می‌ماند.

📊 استانداردهای رله حفاظتی (IEC 60255, IEC 60947)

💡 مزایای استفاده از رله حفاظتی کلمسان

• قابلیت اطمینان بالا: تطبیق با IEC 60255، رله‌های خروجی با عمر مکانیکی/الکتریکی مناسب.
• انعطاف تنظیمات: چند Stage برای O/C و Earth Fault، منحنی‌های استاندارد IEC، Cold Load Pickup.
• ارتباطات صنعتی: Modbus RTU/TCP و گزینه‌های DI/DO برای آلارمینگ و اینترلاک.
• قیمت/ارزش خرید رقابتی: دسترسی آسان قطعات یدکی و خدمات فنی در ایران.

راهنمای انتخاب رله حفاظتی مناسب بر اساس نوع شبکه و تجهیزات

1. نوع شبکه: شعاعی LV/MV، رینگ، با DG یا بدون DG. در رینگ/با DG نیاز به دقت بیشتر در هماهنگی زمانی/جهتی.
2. تجهیزات تحت حفاظت: فیدر، موتور، ترانس، بانک خازنی. هرکدام منحنی و آستانه‌های مختص خود را دارد.
3. CT/VT: نسبت و کلاس دقت برای نلغزش در ناحیه پایین جریان. برای Earth Fault، CT حلقوی یا جمع‌کننده سه فاز.
4. منحنی زمانی: IEC Normal Inverse, Very Inverse, Extremely Inverse بسته به ماهیت شبکه/کابل.
5. ارتباطات و مانیتورینگ: نیاز به اتصال به SCADA، ثبت وقایع، گزارش‌گیری.

⚙️ نحوه نصب و راه‌اندازی رله حفاظتی

1. جانمایی: روی درِ تابلو (۹۶×۹۶) یا روی ریل DIN؛ دسترسی مناسب برای سیم‌کشی و سرویس.
2. ورودی اندازه‌گیری: اتصال CTها با جهت صحیح P1→منبع / P2→بار و اتصال S1/S2 بدون حلقه‌های زمین نامطلوب.
3. تغذیه کمکی: مطابق با ولتاژ نامی رله؛ فیوز حفاظتی مستقل برای تغذیه کنترل.
4. خروجی‌ها: کنتاکت‌های رله به مدار تریپ کلید/کنتاکتور؛ استفاده از Interlock و Fail-safe در مدار فرمان.
5. پیکربندی اولیه: وارد کردن نسبت CT/VT، انتخاب منحنی زمان-جریان، تنظیم آستانه‌ها/تاخیرها.
6. تست سرد: تست سیم‌کشی با تزریق ثانویه جریان/ولتاژ؛ بررسی عمل‌کرد کنتاکت‌ها و صحت جهت.

اشتباه رایج: پلاریته معکوس CT باعث محاسبه اشتباه مؤلفه توالی/زمین می‌شود و رله در لحظه خطا عمل نمی‌کند. همیشه پس از سیم‌بندی، تست تزریق ثانویه انجام دهید.

🔬 تنظیمات تخصصی و پارامترهای حفاظتی

• Pickup (I_>, I_>>): آستانه فعال‌سازی برای O/C مرحله ۱ و ۲. نمونه: I_>=1.2×In ، I_>>=5×In.
• Time Dial / k: ضریب زمانی برای منحنی IEC؛ هرچه بیشتر، تأخیر طولانی‌تر.
• Instantaneous (I_>>>): قطع بی‌درنگ در جریان بسیار بالا؛ برای حفاظت نزدیک به منبع.
• Earth Fault: آستانه 0.1–0.4×In (به CT حلقوی وابسته)، با Delay کوتاه برای جداسازی سریع خطای زمین.
• Cold Load Pickup: جلوگیری از تریپ کاذب پس از وصل مجدد بارهای مقاومتی/موتوری سرد.
• Breaker Fail: تایمر نظارت بر عمل‌کرد کلید؛ در صورت عدم قطع، صدور فرمان به مرحله بالادست.
• Voltage/ Frequency: محدوده‌های ±٪ برای O/U-V و U/F؛ Delay برای فیلترکردن پرش‌های کوتاه.

🛡️ هماهنگی بین رله‌های حفاظتی

هماهنگی یعنی «نزدیک‌ترین رله به محل خطا» قبل از سایر حفاظت‌ها عمل کند. برای این کار:

1. منحنی‌های انتخابی: در پایین‌دست Extremely Inverse و در بالا‌دست Normal Inverse تا جداسازی سلسله‌مراتب حفظ شود.
2. Margin زمانی: حداقل 0.2–0.4 ثانیه فاصله بین قطع پایین‌دست و بالادست.
3. Instantaneous فقط نزدیک منبع: تا از قطع ناخواسته بخش‌های سالم جلوگیری شود.
4. DG/ژنراتور: با منابع پراکنده، مسیر جریان خطا دوطرفه می‌شود؛ از توابع جهت‌دار/منطقه‌ای و قفل ولتاژی استفاده کنید.

🏭 کاربرد رله حفاظتی در پست‌ها و سیستم‌های قدرت

• پست‌های فشارقوی/متوسط: فیدرهای خروجی O/C + Earth Fault، حفاظت ترانس با منحنی‌های انتخابی.
• ژنراتورها: حفاظت U/F، عدم‌تعادل، Reverse Power، و نظارت دما/ارتعاش با سیستم‌های جانبی.
• ترانسفورماتورها: O/C طرف LV، Earth Fault، دمای روغن/سیم‌پیچ (با رله کمکی)، نظارت بار.
• موتورها: مدل حرارتی، قفل‌روتور، عدم‌تعادل، Earth Fault حساس؛ اینترلاک با رله‌های فرآیندی.

🌐 قابلیت‌های ارتباطی و پروتکل‌های صنعتی

• Modbus RTU (RS-485): برای اغلب تابلوهای LV/MV؛ طول لینک بالا، سادگی پیکربندی.
• Modbus TCP (Ethernet): اتصال سریع به SCADA/BMS، Web Server داخلی در برخی مدل‌ها.
• Profibus DP (اختیاری): یکپارچه‌سازی در شبکه‌های اتوماسیون کارخانه.
• DI/DO: ورودی/خروجی دیجیتال برای آلارم محلی، تست، ریست و فرمان‌های کمکی.

📝 مانیتورینگ و ثبت وقایع سیستم

رله‌های ارتباطی کلمسان Event Logging، Fault Records، و در برخی مدل‌ها ثبت Waveform کوتاه‌مدت دارند.
این قابلیت برای تحلیل پس از حادثه (Post-fault) و بهبود تنظیمات حیاتی است. داده‌ها از طریق USB/RS-485/Ethernet استخراج و در قالب CSV/گزارش نرم‌افزاری ارائه می‌شوند.

نکات ایمنی در نصب و تنظیم رله‌های حفاظتی

• ثانویه CT هرگز باز نماند؛ در زمان سرویس اتصال کوتاه شود.
• برای ورودی‌های ولتاژ از فیوز و برچسب هشدار استفاده کنید.
• زمین حفاظتی (PE) مطمئن و جداسازی مسیرهای قدرت/سیگنال رعایت شود.
• قفل منو و رمزگذاری برای جلوگیری از تغییرات غیرمجاز تنظیمات.

🛠️ نگهداری و عیب‌یابی رله حفاظتی

🔧 کالیبراسیون و تست دوره‌ای

• تزریق ثانویه: جریان/ولتاژ مرجع برای تأیید Pickup/Time Dial و عملکرد کنتاکت‌ها.
• تزریق اولیه: در مدار واقعی برای اطمینان از صحت CT/کابل‌کشی (به‌ویژه در فیدرهای حیاتی).
• End-to-End (در شبکه‌های وسیع): چک هماهنگی زمانی مسیرهای دوردست با تحریک همزمان.
• دوره زمانی: بسته به حساسیت سایت، ۶ تا ۱۲ ماه یکبار؛ پس از تغییرات شبکه حتماً بازتنظیم کنید.

مقایسه رله حفاظتی کلمسان با سایر برندهای معتبر

اگر به دنبال توازن کیفیت، امکانات و هزینه هستید، رله حفاظتی کلمسان گزینه‌ای منطقی برای سیستم حفاظت شبکه برق در پروژه‌های LV/MV است.

برای آشنایی با سایر محصولات کلمسان، مقاله داکت کلمسان را مطالعه کنید.
اطلاعات تکمیلی درباره تجهیزات اندازه‌گیری در مقاله انرژی آنالایزر کلمسان موجود است.

❓ سوالات متداول درباره رله حفاظتی

• چگونه منحنی مناسب را انتخاب کنم؟ برای کابل‌های طولانی و اینرشی بالا از Very/Extremely Inverse و برای فیدرهای کوتاه از Normal Inverse.
• Pickup اضافه‌جریان را روی چند بگذارم؟ معمولاً 1.1–1.3×In؛ بسته به دمای محیط و بار استارت.
• Earth Fault حساس یا کند؟ در شبکه‌های با ریسک آتش/تماس بدنی، حساس‌تر (آستانه پایین‌تر) با Delay حداقلی.
• آیا رله‌ها به SCADA وصل می‌شوند؟ بله، از طریق Modbus RTU/TCP و DI/DO.
• دوره تست پیشنهادی؟ ۶–۱۲ ماه یک‌بار یا پس از هر تغییر در توپولوژی شبکه.

📘 نتیجه‌گیری و جمع‌بندی با تأکید بر اهمیت سیستم‌های حفاظتی

حفاظت مؤثر یعنی «تشخیص سریع، انتخاب دقیق و قطع به‌موقع».
با به‌کارگیری رله حفاظتی کلمسان و رعایت اصول انتخاب CT/VT، تنظیم منحنی‌ها و هماهنگی حفاظتی،
ریسک‌های عملیاتی کاهش یافته و پایداری شبکه افزایش می‌یابد.
اتصال به سیستم‌های مانیتورینگ، ثبت وقایع و اجرای برنامه منظم تست/کالیبراسیون، زنجیره دفاعی شما را کامل می‌کند.
در پروژه‌های صنعتی امروز، رله‌های دیجیتال کلمسان ترکیبی از ایمنی، انعطاف و صرفه اقتصادی را ارائه می‌دهند.

از نمایندگی‌های معتبر مثل شرکت راد مهر صنعت تاو یا Koomesh.com می‌توانید خرید کنید.