Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. Системы релейной защиты

Основные виды релейной защиты, назначение и устройство

Одним из первостепенных условий поддержания стабильности работы электротехнических систем является постоянный контроль их параметров на предмет соответствия нормативным показателям. Оценка текущего состояния устройств обслуживаемого комплекса позволяет своевременно выявлять неисправности и повреждения, предотвращая крупные аварии. Для выполнения таких функций используются разные виды релейной защиты, отличающиеся устройством, характером реакций и физическими параметрами.

Назначение релейной аппаратуры

Общий спектр задач сводится к обеспечению электротехнической защиты приборов, оборудования и техники, подключаемой к сетям на 220 и 380 В. Но внутри электросетей обеспечение безопасности может реализовываться разными способами, в зависимости от контролируемых параметров. Так, основные виды релейной защиты делятся по следующим назначениям:

Измерительные устройства. Благодаря наличию калиброванных пружин и средств стабилизации параметров тока, реле этого типа могут замерять, а также корректировать основные электротехнические показатели системы.

Реле тока. Целенаправленно применяются для управления величиной тока. Это могут быть защитные устройства тепловых, индукционных, дифференциальных и последовательных систем.
Реле напряжения. Как и в случае с защитными устройствами для контроля тока, такие устройства могут применяться в разных электротехнических комплексах, но работают с большими диапазонами колебаний целевой величины.
Цифровые реле. Мультифункциональные аппараты, которые одновременно отслеживают показатели нескольких параметров от силы тока до мощности электроустановки, а также выполняют задачи стабилизации и коррекции рабочих величин.

Виды вспомогательных реле

Данная разновидность защитных реле иногда называется логической и, как правило, выполняет простые задачи переключения целевых устройств. Ими осуществляется регуляция взаимных связей между элементами электротехнических систем, поэтому можно говорить, что задействуются промежуточные виды релейной защиты. Назначение таких устройств может охватывать обработку сигналов от других реле с последующей передачей команд управляемой аппаратуре. Однако на физические рабочие показатели вспомогательные реле не влияют. В этой же группе можно выделить системы косвенного и механического действия. Реле первой категории предназначены для управления цепью электромагнитного отключения коммутационной аппаратуры. В свою очередь, устройства механического действия прямо реагируют на коммутационные связки между подсистемами без промежуточных элементов цепи.

Общее устройство реле

Электротехническая конструкция защитных реле постоянно улучшается, дополняясь новыми компонентами и функциональными модулями. Современные устройства могут содержать в себе индукционные, статические и электромагнитные компоненты, находящиеся под управлением полупроводниковых и микропроцессорных систем. Сразу следует разделить виды устройств релейной защиты на ручные и автоматические. На базовом уровне любой аппарат имеет электромеханическую конструкцию с аппаратными и физическими средствами ручного управления. Однако более совершенные системы подключаются к исполнительным органам (блоки наблюдения, устройства подачи сигнала, средства анализа и т.д.) через программируемые контроллеры, которые в постоянном режиме отслеживают рабочие параметры цепи. В соответствии с заданными алгоритмами автоматика без участия оператора подает команды на исполнительные органы.

Контактные и бесконтактные релейные системы

Физическое взаимодействие с контролируемыми элементами осуществляется разными способами. Исполняющие механизмы отличаются типом контактного воздействия. Традиционные реле управляют подконтрольными органами посредством электротехнических контакторов. Простейшие логические устройства выполняют размыкание и замыкание, обеспечивая полное или частичное соединение цепи. Бесконтактные виды релейной защиты подают физические команды путем резкого изменения выходных параметров электрической цепи. Как правило, используются скачкообразные перепады в показателях индуктивности, емкости и сопротивления. В таких конфигурациях управления параметры самих реле определяются зависимостью между входными и выходными электротехническими величинами.

Классификация по способу включения

По этому признаку выделяют первичные и вторичные реле:

Первичные устройства вводятся прямо в цепь обслуживаемой аппаратуры без соединения с промежуточными элементами. Соответственно, и команды на включение подаются непосредственно целевому устройству. К преимуществам таких реле относят отсутствие необходимости подключения измерительного трансформатора и контрольных кабелей.
Вторичные виды релейной защиты с трансформатором напряжения или тока имеют преимущество в виде более высокой степени безопасности и надежности. Средства преобразования входной нагрузки защищают само реле от высокого напряжения, а в условиях подачи нормативной нагрузки исключают риски резких перепадов контролируемых величин.

Классификация реле по принципу работы

Большинство защитных устройств в виде реле работает по принципам электромагнитной индукции, однако контролируемые признаки и способ реакции могут быть разными. На данный момент к наиболее популярным можно отнести виды релейной защиты, работающие по следующим схемам:

Газовые. Также к этой группе можно отнести масляные датчики-контроллеры. В обоих случаях задача устройства заключается в фиксации утечек охлаждающих веществ трансформатора. В случае разгерметизации каналов подачи масла или газа реле автоматически отключает оборудование.

Дифференциальные. Такие реле используются также в трансформаторах, генераторах и на подстанциях, контролируя токовые величины. Стандартная модель реакции предполагает отключение устройства, если входные величины имеют большую разницу с выходными показателями.
Направленно максимальные. Простейшие реле, активизирующие защиту при фиксации избыточно высоких показателей напряжения, мощности или силы тока.
Дистанционные. Блокировочные реле, которые фиксируют короткие замыкания и помехи в цепи, после чего отключают аппаратуру.
Дуговые. Такие реле устанавливаются на комплектных трансформаторах и подстанциях. С помощью оптических датчиков и сенсоров давления они фиксируют признаки возгорания, запуская соответствующие системы пожаротушения.

Виды повреждений релейной защиты

Преимущественно неполадки в реле и вспомогательных устройствах возникают по причине коротких замыканий, которые имеют свою классификацию. Наиболее тяжелыми и опасными для целевой обслуживаемой аппаратуры считаются трехфазные замыкания. Возникновение подобных нарушений обуславливается ошибками в расчете допущений определенных параметров цепи – например, переходного сопротивления. Для генераторных видов релейной защиты большие риски несут повреждения в результате двухфазных коротких замыканий. В частности, это может грозить нарушениями устойчивости параллельной работы компонентов системы.

Заключение

По мере повышения эргономичности и надежности электротехнических систем возрастают и требования к средствам обеспечения их безопасности. Современные виды релейной защиты и автоматики интегрируются в цепи снабжения энергетического оборудования, генераторные подстанции, трансформаторные блоки и домашние электросетевые устройства. В каждом случае они выполняют схожие задачи упреждения и предотвращения негативных факторов эксплуатации аппаратуры. Другое дело, что в зависимости от условий и характеристик защищаемого участка цепи задействуются реле с разными конструкциями, функциями и рабочими параметрами.

fb.ru

Виды релейной защиты | Микропроцессорные Технологии

В прошлой статье из раздела "РЗА для начинающих" мы описали принцип работы релейной защиты и автоматики и ее назначение. В данном же материале мы рассмотрим основные виды защитных устройств.

Заметим, что РЗА подразделяются на виды в зависимости от назначения и функций. Все они так или иначе срабатывают, когда значение некой величины превышает заданные параметры, так называемую уставку.

Самым распространенным видом защиты на напряжении 6-10кВ является токовая защита. По принципу действия данная защита реагирует на превышения током заданной величины уставки. Одним из самых распространённых исполнений токовой защиты является – максимально-токовая защита (МТЗ). МТЗ является самым популярным видом защиты, так как используется практически повсеместно.

Так же, существует еще и Направленная максимальная токовая защита. Кроме заданных параметров, она дополнительно контролирует направления мощности.

Для шин и питающих линий подстанций необходима дополнительная защита – ЛШЗ (Логическая защита шин), которая по своей сути является ускорением МТЗ питающих присоединений.

Дуговая защита необходима Комплектным распределительным устройствам (КРУ) и трансформаторным подстанциям (КТП) - она защищает их от тяжёлых повреждений и возгорания. Специальные оптические датчики задействуются, когда повышается освещенность. Помимо этого, дуговая защита оснащена датчиками, которые реагируют на повышенное давление.

Для правильной работы силовые трансформаторы нуждаются в охлаждении – для этого их погружают в специальные баки с маслом. Однако в нештатной ситуации масло может активно выделять газ, что может привести к серьезной аварии. Газовая защита предупреждает такую ситуацию, контролируя уровень масла в резервуаре.

Дифференциальная защита сравнивает токи на участках между защищенными линиями или аппаратом. При коротком замыкании, релейная защита отключает поврежденный участок. Данный вид защиты необходим для трансформаторов, генераторов, двигателей, воздушных линий электропередачи, реакторов, сборных шин и ошиновок.

Дифференциально-фазная защита (ДФЗ) защищает линии электропередач высокого напряжения и реагирует на разность фаз токов манипуляции I1+k*I2 генерируемых полукомплектами защиты устанавливаемых с двух сторон линии электропередач. Фаза тока манипуляции передаётся с помощью специальной высокочастотной аппаратуры связи прямо по силовым проводам самой линии электропередач, что позволяет отказаться от необходимости организации специального канала связи.

Дистанционная защита понадобится на сложных объектах, где не справится МТЗ и другие виды защит – в случаях когда ток замыкания сопостовим с допустимым режимом работы защищаемого элемента сети. ДЗ способно вычислить расстояние от участка, где случилось замыкание и, исходя из полученной дистанции, сработает с большей или меньшей выдержкой по времени.

Функция представленных видов защиты, как вы уже поняли, предупреждать аварии и отключать поврежденные участки. Однако РЗА – это еще и автоматика, которая служит для самостоятельного включения питания после исправления неполадки.

Так, электроавтоматика тоже имеет свои виды:

Автоматический ввод резерва (АВР) подключит к питанию запасные источники, если использование основного невозможно. Подробнее об АВР можно узнать в специальной статье от наших специалистов.
Автоматическое повторное включение (АПВ) через заданное время снова запустит отключенный выключатель. АПВ используют на сборных шинах подстанций, линиях электропередачи 1кВ и выше, на трансформаторах и электродвигателях.
Чтобы разгрузить сеть при понижении частоты, используется Автоматическая частотная разгрузка (АЧР) – она отключает наименее важных потребителей энергии.
Устройство резервирования при отказе выключателя (УРОВ) также применятся для сетей, напряжение которых превышает 1 кВ. Если выключатель поврежденного участка выдаст отказ на отключение, УРОВ отключит следующий, во избежание аварии. Больше информации об УРОВ можно узнать из нашего обзора.

www.i-mt.net

Релейная защита и автоматика систем электроснабжения

Содержание:

Принципы построения релейной защиты

Автоматическое включение резерва в электросетях
Автоматика повторного включения
Видео: релейная защита для начинающих

В энергетической отрасли вся произведенная электроэнергия в дальнейшем передается по линиям электропередачи на значительные расстояния. На определенных участках воздушных и кабельных линий расположены трансформаторные подстанции, от которых электричество поступает непосредственно к потребителям.

Производство, передача и распределение электроэнергии осуществляется в несколько этапов, и на каждом из них существует вероятность возникновения аварийных ситуаций, способных привести к гибели персонала и выходу из строя технического оборудования. Для этого достаточно всего лишь нескольких долей секунды, в течение которых человеческий организм просто не успевает отреагировать на столь короткое событие. В связи с этим была создана релейная защита и автоматика систем электроснабжения для контроля за номинальными параметрами электроустановок и возможными отклонениями..

Принципы построения релейной защиты

Качество электрической энергии должно строго соответствовать определенным нормативам, регламентируемым техническими документами. Сюда входят такие параметры, как амплитуда тока и напряжения, частота сети, конфигурация синусоиды и присутствие в ней посторонних шумов. Большое значение имеет величина, направление и качество мощности, фаза сигнала и другие характеристики.

Под каждую характеристику или параметр создается определенный вид релейной защиты. Эти системы после ввода в действие, с помощью специального реле, занимаются отслеживанием одного или нескольких сетевых параметров. В ходе отслеживания выполняется непрерывное сравнение этих величин с заранее установленными диапазонами, известными как уставки.

Если контролируемая величина выходит за нормативные пределы, происходит срабатывание реле, которое осуществляет коммутацию цепи путем переключения контактов. Данные действия затрагивают прежде всего подключенную логическую часть цепи. В соответствии с выполняемыми задачами эта логика настраивается на определенный алгоритм действий, оказывающих влияние на коммутационную аппаратуру. Возникшая неисправность окончательно ликвидируется силовым выключателем, прерывающим питание аварийной схемы.

Релейная защита контролирует определенные параметры, поэтому реле могут быть токовыми, напряжения, сопротивления линии, мощности, частоты, фазы и т.д. В любой релейной защите и автоматике настройка измерительного органа выполняется с учетом определенной уставки, разграничивающей зону охвата и срабатывания защитных устройств. Сюда может входить только один участков или сразу несколько, состоящих из основного и резервных.

Реакция защиты может проявляться на все повреждения, которые могут возникнуть в защищаемой зоне или только на отдельно взятые проявления. В связи с этим, защищаемый участок не одной защитой, а сразу несколькими, дополняющими и резервирующими общее действие. Основные защиты должны воздействовать на все неисправности, возникающие в рабочей зоне или охватывать их значительную часть. Они обеспечивают полную защиту всего участка, находящегося под контролем и должны очень быстро срабатывать при возникновении неисправностей.

Все остальные защиты, не подходящие под основные условия, считаются резервными, выполняющими ближнее и дальнее резервирование. В первом случае резервируются основные защиты, работающие в закрепленной зоне. Второй вариант дополняет первый и резервирует смежные рабочие зоны на случай отказа их собственных защит.

Автоматическое включение резерва в электросетях

Совсем не редкость, когда электроэнергия внезапно пропадает по тем или иным причинам, а затем ее может не быть в течение неопределенного времени. Данная ситуация может привести к серьезным негативным последствиям, особенно, если прервано электроснабжение важных энергоемких объектов производственного и другого назначения.

Поэтому для таких случаев предусмотрены источники резервного питания, куда входит дублирующая линия электропередачи, протянутая от другой подстанции. На некоторых объектах используются собственные генераторные установки высокой мощности. Переход на резервное питание должен быть быстрым и надежным, что вполне возможно, благодаря устройствам автоматического включения резерва или АВР.

АВР является одним из видов автоматики, защищающий систему электроснабжения и обеспечивающий быстрое подключение резервного питания. АВР отличаются максимально быстрым срабатыванием при отключении электроэнергии в центральной сети. Срабатывание происходит автоматически, без предварительного анализа причин, если заранее не установлена блокировка пуска от какой-либо конкретной защиты. Например, при включении дуговой защиты шин происходит блокировка запуска АВР, чтобы предотвратить дальнейшее развитие аварии. Задержка включения бывает необходима для завершения определенных производственных операций.

Включение АВР осуществляется всегда однократно, поскольку в случае короткого замыкания, не поддающегося быстрому устранению, многократное включение может привести к полному разрушению сбалансированной системы.

Ранее создавались схемы параллельного подключения наиболее важных объектов к отдельным источниками питания. При аварии на одной из линий и разрыве цепочки, другая должна была оставаться в работе и обеспечивать бесперебойное питание. На практике такие схемы не стали применяться в массовом порядке, поскольку по сравнению с АВР, они обладают многими недостатками.

Например, при коротком замыкании на одной из линий, существенно увеличиваются токи, поскольку идет подпитка энергией сразу с двух генераторов. Происходит рост потерь мощности на трансформаторных подстанциях, откуда поступает питание. Кроме того, очень сложно организовать взаимосвязанную защиту сразу в трех точках – в двух источниках питания и у одного потребителя. Все эти проблемы успешно преодолеваются путем использования АВР, при котором перерыв электроснабжения составляет меньше одной секунды.

Анализ напряжения на основной питающей линии осуществляется специальным измерительным органом. В его состав входит реле контроля напряжения (РКН) вместе с измерительным трансформатором и всеми его цепями. Значение высоковольтного напряжения преобразуется во вторичную величину от 0 до 100В, после чего оно поступает в обмотку контрольного реле, выполняющего функцию пускового органа. Очень важно правильно настроить уставки РКН с учетом низкого уровня срабатывания контрольного реле.

При нормальной работе схемы электропитания оборудования, РКН занимается отслеживанием этого режима. Однако, как только напряжение исчезает, происходит переключение контактов РКН и подача сигнала на электромагнит, запускающий резервный выключатель. Все действия происходят в определенной последовательности, при которой срабатывают силовые элементы. Данный алгоритм закладывается в логику управления АВР в процессе ее создания и настройки.

Автоматика повторного включения

На каждой ЛЭП имеется защита, отслеживающая параметры электроэнергии в режиме реального времени. В случае какой-либо неисправности питание линии быстро отключается силовым выключателем. Своевременно принятые меры предотвращают дальнейшее распространение аварии, однако электроснабжение потребителей будет прервано. Обратное включение напряжения происходит в несколько этапов автоматикой повторного включения, работающей автоматически или ручным способом с участием оперативного персонала и соблюдение заданного алгоритма.

АПВ начинает работать сразу же после того как защита отключит линию электропередачи. Подача напряжения на линию будет выполнена не сразу же после отключения, а в течение определенного времени, в течение которого кратковременные причины аварии самоликвидируются, например, птица, пораженная током, упадет на землю.

Отрезок времени для ликвидации кратковременной аварии составляет в среднем от 2 до 4 секунд. По завершении этого временного промежутка, происходит автоматическая подача напряжения на катушку включения и последующий ввод линии в действие. Существует два варианта включения, которое в данной ситуации может быть успешным или неуспешным. В первом случае неисправность благополучно самоликвидировалась, и потребители могут даже не заметить кратковременного отключения.

При неудачном включении неисправность продолжает иметь место и защита вновь отключает ЛЭП. Следующая попытка автоматического повторного включения происходит через 15-20 секунд с целью повышения достоверности информации.

Если же и вторая попытка не принесла желаемого результата и защита вновь отключила линию, следовательно, неисправность является устойчивой требующей визуальной оценки и ремонта с привлечением специалистов. Такая линия не должна включаться под нагрузку, пока все повреждения не будут устранены выездной бригадой. После этого напряжение подается вручную, после многократных проверок, гарантирующих отсутствие неисправности.

electric-220.ru

АПВ, АВР, АЧР назначение и требования

Основным видом электрической автоматики, направленной на сохранение работоспособности современных энергетических систем и её элементов, является релейная защита. Защищает она электрическое оборудование от опасных последствий ненормальной работы. За счёт релейной защиты происходит полная ликвидация аварийных режимов путём отключения от сети, тем самым также происходит изоляция повреждённого элемента от сети электроснабжения. Она тесно работает с другими видами защит такими как:

АПВ — автоматическое повторное включение;
АВР — автоматическое включение резерва;
АЧР — автоматическая частотная разгрузка.

Данные защиты предусмотрены и чётко регламентированы в правилах устройства электроустановок (ПУЭ). Представляет собой она электрическую схему, которая состоит из одного или группы реле срабатывающих только при определённых аварийных условиях. При этом все ее сработанные виды должны быть визуально зафиксированы за счёт сигнальных реле, которые называются блинкерами. В состав релейной защиты могут быть включены как одиночные реле, так и целые группы, состоящие из нескольких десятков реле. Это количество зависит от сложности включаемого потребителя и важности схемы электроснабжения. За счёт неё происходит определение аварийного или повреждённого участка цепи, а также характер неисправности.

Назначение релейной защиты

Во время проектирования любой электрической схемы снабжения обязательным является расчет релейной защиты автоматики (РЗА). Если сказать простыми словами, то она служит для того, чтобы при коротком замыкании, или другом ненормальном режиме работы в схеме потребителя, эти перегрузки не повлияли на работы другого оборудования. Если они, конечно, завязаны все в одной энергетической системе.

При возникновении короткого замыкания напряжение в цепи падает, зато ток возрастает до максимального значения. Этот факт может повлечь за собой не только возгорание, но и выход со строя всей питающей сети, если бы в таких аварийных случаях релейная защита вовремя не отключала данный повреждённый участок. Для начинающих упрощённую РЗА в действии можно увидеть в быту при замыкании фазного и нулевого провода. При этом отключается автомат, питающий данную сеть, в котором установлена токовая отсечка. Аварийных ситуаций на подстанции или на производстве может быть больше это и перенапряжение, и выделение газа при неисправности трансформатора и т. д.

Работа и назначение релейной защиты организована на постоянном контроле, а также оценке технических и электрических параметров оборудования и цепи, которую она должна защищать. Зачастую устройства данной релейной автоматики скомпонованы в элементах электрических сетей и объединены в единую систему.

Требования к релейной защите

Главная её задача — это надёжно защищать оборудование и цепи электроснабжения от работы в неисправном, аварийном состоянии. Соответственно к ней существует ряд требований, выполнение которых проверяется регулярно лабораторией или специальными службами. Вот основные требования к релейной защите:

Быстродействие. Способность защиты работать с минимальной выдержкой времени после наступления аварийной ситуации. Правда, одни из них специально разработаны на срабатывание с определённой установленной выдержкой времени это зависит от условий работы электрооборудования и назначения конкретного вида релейной защиты;
Селективность. Это вид избирательности защиты, направленный на отключение только определённых ближайших участков к месту аварии или короткого замыкания;
Чувствительность. Способность защиты направленная на реагирование её только на данные отклонения, на которые она настроена;
Надёжность. Безотказность системы защит и недопущение ложных срабатываний.

От этих четырёх основных требований напрямую зависит эффективность функционирования релейной защиты любого электрического оборудования и цепей.

Классификация реле

Все применяемые реле в системе могут быть выполнены на основе определённого оборудования. Релейная защита может быть выполнена на следующих типах реле:

Электромеханической конструкции. Принцип их действия основан на притягивании и отпускании подвижной части реле при прохождении, через катушку электромагнита, электрического тока. При этом происходит размыкание или замыкание контактов;

Полупроводниковые. Они изготавливаются на основе полупроводниковых приборов (диодов, транзисторов, тиристоров) которые выполняют роль электрического ключа в схеме;
Цифровые. Основаны на работе микропроцессорной техники, обработка данных происходит не в аналоговом, а в цифровом формате, образуя блок релейной защиты. Существует возможность программирования таких цифровых устройств, что добавляет в работу РЗА автоматизации без участия персонала.

Устройства РЗА можно разделить также и по сложности их применения. К простым относятся:

Максимальная токовая или токовая отсечка. Она применяется даже в обычных автоматических выключателях, применяемых в быту;
От минимального и максимального напряжения. В быту это так называемые устройства барьеры.
Дифференциальная, которая основана на сравнении токов, проходящих по каждой из фаз;
Газовая. Это одна из разновидностей защит трансформаторов от выхода из нормального рабочего режима работы;
Замыкание на землю. Срабатывает при пробивании изоляции или касании токопроводящих частей к земле.

Сложные виды РЗА включают в свой состав:

Устройства контроля изоляции как цепей постоянного таки переменного тока;
Системы отбора напряжения;
Различные системы контроля температур, давления и других параметров оборудования;
Контроль и наблюдение за сопротивлением изоляции цепей аккумуляторных батарей и т. д.

Чтобы добиться надёжности и правильной работы электрических аппаратов входящих в данную защиту, нужно чтобы все элементы были выполнены из качественных комплектующих таких как реле, трансформаторов тока и т. д. В настоящее время релейная защита это очень популярная и востребованная часть электроэнергетики.

amperof.ru

Системы релейной защиты

Сложно представить современную существование без стабильно работающего электричества. Ведь если, так, в квартире будут постоянно вылетать пробки, то это приведет к быстрому выходу из строя большинства бытовой техники, не говоря уже о таких «хрупких» устройствах, будто компьютеры, без которых сложно себе представить современное жилье или офис. А между тем вдали не всегда электричество работало стабильно и без перебоев. Первые эксперименты в этой области сопровождались постоянными короткими замыканиями и поломками. Потому со временем, в ходе тех самых экспериментов, люд усвоили правила работы с электричеством и – более того – придумали довольно эффективную систему защиты приборов. Одним из таких способов стали системы релейной защиты.

Хотя, разумеется, эта методика была вдали не первой. Сперва использовались системы предохранителей, которые при появлении критических значений нагрузок перегорали и таким образом разрывали электрические цепи.

Принцип релейной защиты впервой начал применяться аж в конце девятнадцатого века, автором проекта стал ученый М.О.Доливо-Добровольский, какой и стал первопроходцем в этой сфере. Ему удалось реализовать трехфазную систему напряжения, которая позволяла транспортировать электроэнергию на большие расстояния без разрывов сети. Для того чтоб этого добиться, ученый предложил использовать устройства, которые называются реле. Они отслеживают параметры сети и при достижении критического значения изменяют состояние и коммутируют схему.

Стоит произнести, что схема релейной защиты получила широкое распространение и применяется ныне не только в электроснабжении. В числе ее функций можно также наименовать возможности для управления, в том числе дистанционно, возможности для блокировки устройств в случае возникновения подобный потребности. Также реле могут использоваться в сигнализации, а также для измерения показателей в действующих сетях. Кроме того, они используются для анализа качества проведенного замера.

Стоит отметить, что системы релейной защиты на сегодняшний день являются одной из важнейших составляющих системы электрической автоматики, без их применения стабильная труд электрических сетей была бы невозможна.

Принцип работы релейной защиты

Будто мы уже кратко сказали, принцип действия реле заключается в непрерывном контроле различных элементов, входящих в электрическую цепь. При фиксации какого-либо повреждения релейная защита определяет участок, где оно произошло, и отключает этот участок от цепи. Для этого применяется этак называемый силовой выключатель, какой размыкает токи повреждения.

Современные системы релейной защиты не этак уж просты по своему устройству, в них входят различные современные полупроводники и микропроцессоры, реализующие различные функции. Схемы всегда совершенствуются и дорабатываются.

Но логика системы защиты остается одинаковой вне зависимости от ее составляющих. Она реализует следующие основные алгоритмы – наблюдение, разбор, исполнение команды и сигнализация. При этом любой из блоков выполняет свою отдельную функцию.

Приметливый блок позволяет мониторить электрические процессы на основе поступающих на него данных от измерительного трансформатора измерений тока и напряжения. Полученные данные затем передаются в логический блок, где они сравниваются с номинальными значениями, или же преобразовываются для обработки в цифровые форматы.

Логический блок, будто мы уже упомянули, ответственен за сравнение полученных значений с нормативными. Будто правило, при достижении показателем пограничного значения (критического) блок подает команду на отключение.

После этого команда поступает в исполнительный блок, какой и отвечает за переключение в схеме, которое делается таким образом, чтоб избежать повреждения электрооборудования или получения травм работниками.

Поскольку все процессы происходят в системе релейной защиты практически моментально, то для понимания в ней реализован еще сигнальный блок, какой фиксирует схему произошедшего события. После того будто сигнальный блок сработает, оператору нужно будет вручную вернуть его в исходное состояние, а значит, информация о происшествии им будет получена.

Релейная защита в системах электроснабжения

Для исправной и эффективной работы систем релейной защиты к ним разработан линия требования и основных принципов, которым они должны отвечать. Это позволяет повысить не лишь эффективность, но и безопасность подобных систем, предостеречь их от лишних срабатываний, ложной работы, а также вовремя приметить и устранить неисправности.

1. Избирательность. Этот принцип помогает установить неисправность, которая возникает в иерархической сети с выстроенной структурой, и найти пункт ее возникновения.

Это означает, что кушать возможность отключения отдельного участка, на котором возникла неисправность или короткое замыкание и предупредить распространение токов повреждения по всей сети. Для этого делаются соответствующие установки в системе релейной защиты. Чувствительность повышается по мере приближения к месту поломки.

Кроме того, следует учитывать резервирование, которое позволяет учесть вероятность отказа любого участка системы. В этом случае отключение выполнят другие участки, что обеспечено принципом резервирования.

2. Быстродействие. Нужно соображать, что любое отключение неисправного участка – это пора, которое требуется для срабатывания защиты и последующего отключения. И эти показатели весьма важны для эффективной работы системы защиты. Конструкция, находящееся в непосредственной близости от места повреждения, надлежит срабатывать максимально быстро. А быстродействие дальней защиты надлежит быть чуть меньше.

3. Чувствительность. Для ее оценки вычисляется этак называемый коэффициент чувствительности, какой рассчитывается как отношение минимального тока участка к току срабатывания. Коэффициент должен составлять от полутора до двух, для оптимальной работы системы.

4. Надежность. Этот принцип включает в себя безотказную работу системы, ее пригодность к ремонту, длинный срок службы и сохранность. При этом надежность бывает в процессе эксплуатации самого оборудования. Показатель надежности тестируется в трех вариантах: при плановой работе, при внутренних замыканиях в системе защиты и при внешних повреждениях сети.

5. Заключительный принцип системы релейной защиты – это возможность противоаварийного управления.

Сайт по ремонту, подключению, установке электрики своими руками!

Установка - релейная защита - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Установка - релейная защита

Cтраница 1

Установка релейной защиты от повышения напряжения ограничивает длительность воздействия недопустимо высоких напряжений, если они возникают в результате аварийных коммутаций. При повышении любого из фазовых напряжений до ( l l - l 2) t / j защита действует на сигнал с выдержкой времени 5 - 10 сек, а при повышении напряжения до ( 1 2 - 4 - 1 3) УФ защита действует на отключение с выдержкой времени 1 - 5 сек. [2]

В установках релейной защиты применяют различные вспомогательные устройства: добавочные сопротивления и автотрансформаторы для расширения пределов регулировки уставок реле, разделительные трансформаторы для отделения цепей защиты от цепей измерения, быстронасыщающиеся трансформаторы для ограничения тока в реле при переходных режимах на защищенном участке. [3]

Для уменьшения стоимости установок релейной защиты и измерительных устройств в берлинских кабельных сетях напряжением б и 110 кв были выполнены опытные установки с использованием низковольтных трансформаторов тока. [4]

Разрабатывавшиеся различными организациями макеты многочисленных установок релейных защит проходили предварительные испытания на модели. В процессе этих испытаний было опробовано несколько десятков вариантов различных устройств, воспроизведено несколько сотен аварийных режимов и снято около 10 тыс. осциллограмм, повторявших различные аварийные режимы и позволявших изучать поведение релейных защит в условиях, совершенно подобных тем, которые имеют место в натуре. После отбора макетов происходила их дополнительная доработка, и после этого переработанные макеты, учитывающие требования наилучшего их конструктивного выполнения, повторно испытывались. После отработки заводом на основе этих макетов опытных образцов релейных защит последние вновь испытывались на модели, после чего с учетом всех выявившихся конструктивных недочетов происходила окончательная обработка промышленных образцов. [5]

Следует также отметить, что при установке дополнительной релейной защиты 5 в ряде случаев улучшаются условия чувствительности. [6]

А; ft - время, с; практически принимается время наибольшей установки релейной защиты данной установки. [7]

СТ - наибольший установившийся ток короткого замыкания; Ф - время в с; практически принимается время наибольшей установки релейной защиты. [8]

В распределительных устройствах и на подстанциях без дистанционного управления щиты управления, щиты постоянного тока и другие отсутствуют; установки релейной защиты размещают в коридоре управления непосредственно у защищаемых объектов. В качестве оперативного тока в этих случаях широко используют переменный ток, источниками которого могут являться измерительные и специальные промежуточные трансформаторы тока и измерительные трансформаторы напряжения. [9]

Переменный оперативный ток до недавнего времени использовался в распределительных устройствах и на подстанциях относительно небольшой мощности при отсутствии дистанционного управления, где установки релейной защиты размещаются непосредственно у защищаемых объектов. [10]

Следовательно, потребители, расположенные в электрическом центре, будут периодически попадать в режим, равносильный короткому замыканию ( U 0), а установки релейной защиты, работающие на основе замера эквивалентного сопротивления линии 2Л U / I ( дистанционные защиты), будут работать неправильно, отключая неповрежденные участки линии. [12]

В распределительных устройствах и на подстанциях без дистанционного управления такие установки, как щит управления, щит постоянного тока и другие, отсутствуют; при этом установки релейной защиты размещаются в коридоре управления непосредственно у защищаемых объектов. [13]

Центральный щит управления электростанции является командной установкой, при помощи которой осуществляют режим работы всех генераторов и основных электроустройств, пуск, синхронизацию, остановку турбоагрегатов; включение и отключение всех основных электрических цепей, зарядку и регулирование работы аккумуляторных батарей, установку релейной защиты отдельных участков. [14]

Центральный щит управления электростанции является командной установкой, с помощью которой осуществляется контроль за режимом работы всех генераторов и основных электроустройств, пуск, синхронизация и остановка турбоагрегатов, включение и отключение всех основных электрических цепей, зарядка и регулирование работы аккумуляторных батарей, установки релейной защиты отдельных участков и другие элементы. [15]

Страницы: 1 2

www.ngpedia.ru

Системы релейной защиты

Принцип работы релейной защиты

Релейная защита в системах электроснабжения

5. Заключительный принцип системы релейной защиты – это возможность противоаварийного управления.

Сайт по ремонту, подключению, установке электрики своими руками!

angliia.com

Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. Системы релейной защиты

Основные виды релейной защиты, назначение и устройство

Назначение релейной аппаратуры

Виды вспомогательных реле

Общее устройство реле

Контактные и бесконтактные релейные системы

Классификация по способу включения

Классификация реле по принципу работы

Виды повреждений релейной защиты

Заключение

Виды релейной защиты | Микропроцессорные Технологии

Релейная защита и автоматика систем электроснабжения

Принципы построения релейной защиты

Автоматическое включение резерва в электросетях

Автоматика повторного включения

АПВ, АВР, АЧР назначение и требования

Назначение релейной защиты

Требования к релейной защите

Классификация реле

Системы релейной защиты

Принцип работы релейной защиты

Релейная защита в системах электроснабжения

Похожие статьи

Установка - релейная защита - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Установка - релейная защита

Системы релейной защиты

Принцип работы релейной защиты

Релейная защита в системах электроснабжения