Разновидности на защитни релета и релейна защита
Релето е устройство, при което внезапна промяна (превключване) на изходния сигнал се извършва под въздействието на управляващ (входен) сигнал, който се променя непрекъснато в определени граници.
Релейните елементи (релета) са широко използвани в системите за автоматизация, тъй като могат да се използват за управление на големи изходни мощности с входни сигнали с ниска мощност; извършване на логически операции; създаване на многофункционални релейни устройства; да извършва превключване на електрически вериги; за фиксиране на отклоненията на контролирания параметър от зададеното ниво; изпълнява функциите на елемент памет и т.н. Релетата са най -широко използвани в областта на релейната защита и автоматизацията.
Реле класификация
Релетата се класифицират според различни критерии: по вида на входните физически величини, на които реагират; по функциите, които изпълняват в системите за управление; по дизайн и пр. По вида на физическите величини се разграничават електрически, механични, термични, оптични, магнитни, акустични и др. реле. Трябва да се отбележи, че релето може да реагира не само на стойността на определено количество, но и на разликата в стойностите (диференциални релета), на промяна в знака на количество (поляризирани релета) или на скоростта на промяна на входно количество.
Релейно устройство
Релето обикновено се състои от три основни функционални елемента: възприемащ, междинен и изпълнителен. Възприемане (първично) елементът възприема контролираната стойност и я трансформира в друга физическо количество. Междинният елемент сравнява стойността на това количество с дадена стойност и, ако бъде превишена, предава основния ефект върху изпълнителен елемент. Изпълнителният елемент прехвърля въздействието от релето до управляваните вериги. Всички тези елементи могат да бъдат изразени изрично или обединени помежду си. Възприемащ елемент в зависимост от предназначението релето и видът на физическото количество, на което реагира, могат да имат различни изпълнение, както по принцип на действие, така и по устройство.
Чрез устройството на задвижването релетата са разделени на контактни и безконтактни.
Контактни релета действайте върху управляваната верига с помощта на електрически контакти, чието затворено или отворено състояние дава възможност да се осигури или пълно късо съединение, или пълно механично прекъсване на изходната верига.
Безконтактни релета повлияят на управляваната верига чрез рязка (рязка) промяна в paпараметри на изходните електрически вериги (съпротивление, индуктивност, капацитет) или промени в нивото на напрежение (ток). Основните характеристики на релето се определят от зависимостите между параметрите на изходните и входните величини.
По начина на включване релетата са разделени:
- Първичен — релета, свързани директно към веригата на защитения елемент. Предимството на първичните релета е, че не са необходими измервателни трансформатори за включването им, не са необходими допълнителни източници на ток и не са необходими управляващи кабели.
- Втори — релета, включени чрез измервателни трансформатори на ток или напрежение.
Най-разпространените в технологията за релейна защита са вторичните релета, предимствата на които могат да се отдадат: те са изолирани от високо напрежение, разположени на лесно поддържано място, стандартни са за ток от 5 (1) A или напрежение от 100 V, независимо от тока и напрежението на първичната защитена верига …
По дизайн релетата се класифицират:
- Електромеханичен или индукционен — с подвижни елементи.
- Статично — без движещи се елементи (електронен, микропроцесор).
Релетата се подразделят по предназначение:
- Измервателни релета. Измервателните релета се характеризират с наличието на поддържащи елементи под формата на калибрирани пружини, източници на стабилно напрежение, ток и др. Референтните (примерни) елементи са включени в релето и възпроизвеждат предварително определени стойности (наречени зададени стойности) на всяка физическа величина, с която се сравнява контролираното (влияещо) количество. Измервателните релета са силно чувствителни (те възприемат дори незначителни промени в наблюдавания параметър) и имат висок коефициент на връщане (съотношението на ефективните стойности на връщането и задействането на релето, например за токово реле — Kv = Iv / Iav).
-
Реле за ток реагират на величината на тока и могат да бъдат: — първичен, вграден в задвижването на прекъсвача (RTM); — вторични, свързани чрез токови трансформатори: електромагнитни — (RT -40), индукция — (RT -80), термичен — (TPA), диференциал — (RNT, DZT), на интегрални схеми — (PCT), филтър — реле за ток с обратна последователност — (RTF).
- Реле за напрежение реагират на величината на напрежението и могат да бъдат: — първичен — (RNM); — вторични, свързани чрез трансформатори на напрежение: електромагнитни — (RN -50), на интегрални схеми — (RSN), филтър — реле за напрежение с обратна последователност — (RNF).
- Реле за съпротивление реагират на стойността на съотношението на напрежение и ток — (KRS, DZ-10);
- Реле за захранване реагират на посоката на потока на мощността на късо съединение: индукция-(RBM-170, RBM-270), върху интегрални схеми-(RM-11, RM-12).
- Честотно реле реагират на промяна в честотата на напрежението — на електронни елементи (RF -1, RSG).
- Цифрово реле е многофункционално софтуерно устройство, което едновременно функционира като реле за ток, напрежение, мощност и др.
Релета могат да бъдат максимум или минимум… Релета, които се задействат, когато стойността, действаща върху него, се увеличава, се наричат максимални, а релета, които се задействат, когато тази стойност намалява, се наричат минимални.
Логическите или спомагателните релета се класифицират в:
- Междинни релета предават действието на измервателните релета, за да отворят прекъсвача и служат за осъществяване на взаимна комуникация между елементите релейна защита. Междинните релета са предназначени да умножават сигналите, получени от други релета, да усилват тези сигнали и да предават команди на други устройства: електромагнитен постоянен ток-(RP-23, RP-24), електромагнитен променлив ток-(RP-25, RP-26), електромагнитен постоянен ток със забавяне при задействане или падане-(RP-251, RP-252), електронен на интегрални схеми — (RP -18),
- Реле за време служат за забавяне на действието на защита: електромагнитен постоянен ток — (RV -100), електромагнитен променлив ток — (RV -200), електронен на интегрални схеми-(RV-01, RV-03 и VL)
- Сигнални или индикаторни релета служат за регистриране на действието както на самите релета, така и на други вторични устройства (RU-21, RU-1).
Според метода на въздействие върху превключвателя, релетата са разделени:
- Реле с директно действие, мобилната система на която е механично свързана с изключващото устройство на превключващото устройство (RTM, RTV)
- Непряко релекоито управляват изключващата електромагнитна верига на превключващото устройство.
Основните видове релейна защита:
- Токова защита — ненасочена или насочена (MTZ, TO, MTNZ).
- Защита от ниско напрежение (ZMN).
- Газова защита (GZ).
- Диференциална защита.
- Защита от разстояние (DZ).
- Диференциално-фазова (високочестотна) защита (DFZ).