Основните видове релейна защита

Електричеството в електроенергията се произвежда в генериращи станции, предавано на дълги разстояния по електропроводи. Надземните и кабелните преносни линии са разположени между трансформаторни подстанции и потребители, захранващи електричеството с последните.

На всички технологични етапи на производство, пренос и разпределение на електрическа енергия могат да възникнат аварийни ситуации, които могат да разрушат техническото оборудване или да доведат до смъртта на обслужващия персонал за много кратко време, изчислено за части от секундата.

Човешкото тяло просто не е в състояние да реагира на такива краткосрочни събития. Следователно само специални технически устройства, работещи в автоматичен режим съгласно предварително подготвени алгоритми, могат да контролират отклоненията в номиналните параметри на електрическите инсталации, да идентифицират началния етап на авария и да предприемат ефективни мерки за отстраняването му.

Исторически традицията се е развила да се наричат ​​защити. И тъй като те работиха на релейна база много дълго време, това допълнително определение беше здраво закрепено в тях.

Как се формират релейни защити

Качеството на електроенергията е строго регламентирано от техническите стандарти:

• амплитуда на напрежение и ток;

• честота на мрежата;

• формата на синусоидален хармоник и наличието на външен шум в него;

• посока, размер и качество на мощността;

• сигнална фаза и някои други параметри.

За всяка от тези характеристики са създадени определени видове релейна защита. Те са, след въвеждане в експлоатация:

• постоянно се следи от измервателното тяло — предава състоянието на един или повече мрежови параметри. Например ток, напрежение, честота, фаза, мощност и непрекъснато сравняват стойността му с предварително определен диапазон, наречен зададена точка;

• в случай на контролирана стойност, надхвърляща нормализираната граница, измервателният елемент се задейства и чрез превключване на позицията на неговите контакти превключва веригите на свързаната логическа част;

• в зависимост от задачите, които трябва да бъдат решени, логиката на веригата се настройва на определени алгоритми. Той ги изпълнява, като действа върху превключващото устройство, например, изключващия соленоид на превключвателя на първичното оборудване на електрическата верига;

• превключвателят на захранването елиминира неизправността във веригата, като изключва захранването от нея.

Според видовете контролиран параметър защитата се разделя на:

• текущ,

• волтаж;

• разстояние (съпротивление на линията);

• честота;

• мощност;

• фази и други.

Класификация по принцип на действие

Измервателният орган на всяка защита е настроен на определена настройка, която ограничава зоната на покритие на защитната операция. Той може да включва няколко раздела (основен и резервен) или само един.

Защитата може да реагира на всички възможни видове щети, възникнали в защитената зона, или само на всякакви отделни, специфични прояви от тях.

В отговорната защитена зона на захранващата верига обикновено не е инсталирана една защита, а няколко от нейните разновидности, които допълват и запазват взаимното действие. Те са класифицирани в:

1. основен;

2. резервно копие.

Има 3 изисквания за основна защита:

1. Действие при всички възможни неизправности в работната зона или върху повечето от тях;

2. покриване на цялата контролирана зона със защита, а не на част от нея;

3.най -бързият отговор на възникваща неизправност от другите защити.

Защитата, която не е подходяща за тези условия, се нарича резервна и те изпълняват резервиране:

1. близо;

2. далечен.

В първия случай се изпълнява резерв от основните защити, действащи върху определената зона. За втория вариант, в допълнение към съседа, се създава резервация на съседни работни зони в случай, че собствената им защита отказва да работи в тях.

Видове токова защита:

Защита от свръхток и прекъсване на тока

Диференциална защита

Видове защита от напрежение:

Защита от пренапрежение и пренапрежение

Защити, които контролират електрическото съпротивление на захранващата верига

Всеки електропровод е създаден от метални токови проводници, които имат минимално, но съвсем реално съпротивление. Тя непрекъснато се увеличава с увеличаване на дължината на магистралата — разстояние.

Когато на известно разстояние от края на линията на една от подстанциите възникне късо съединение, тогава, съгласно принципа за измерване на величината на електрическото съпротивление до мястото на получената повреда, се използват защити, които се наричат ​​дистанционни , работа.

В процеса на оценка на съпротивлението се включват следните комплекси:

• измервателни системи на трансформатори на ток и напрежение, проектирани за собствена защита;

• резистиращи релета (RS), които обработват сигнали от VT и CT към тях, за да изчислят импеданса според закона на Ом до точката на възникване на късо съединение Z = U / i.

Резистиращите релета постоянно следят разстоянието, дължината на електропровода, свързан към неговата зона. Когато възникне късо съединение върху него, съпротивлението / разстоянието поради късо съединение на метал рязко намалява, което се отразява на зададената точка и води до работа на релето.

Защитите от разстояние обикновено са разделени на няколко секции според зоните на задействане, които се използват за архивиране на основните защити на електропроводи, силови трансформатори, генератори, шини и друго оборудване.

Те се използват за защита срещу фаза към фаза, а в някои случаи и еднофазни повреди, възникващи в съоръженията за захранване.

Характеристика на диференциалната защита е способността им да реагират на:

1. колебание на напрежението в системата. Това е името на явленията, свързани с периодични спадове на напрежението и увеличаване на тока, причинени от нарушения на синхронната работа на множество генератори, които генерират електричество в системата;

2. неизправности, които могат да възникнат във веригите за напрежение.

За да се изключат случаи на фалшива работа на защити от разстояние, в състава им се въвеждат блокиращи устройства, които извършват:

• забранява изключването на прекъсвача в случай на трептения в системата:

• наблюдение на състоянието на източника на напрежение.

Релейна защита на честота, мощност, фаза

Целият асортимент от тези устройства работи по общия принцип, когато се създава измервателно устройство, което въз основа на реле следи състоянието на честота, мощност или фаза на електрически сигнал. В случай на нарушение на зададената на него зададена стойност, релето се задейства и логическата верига, свързана с неговия контакт, обработва информацията и съгласно предписания алгоритъм изключва захранващото оборудване.

Защита на газовите и струйните релета

Тези видове устройства се използват за оборудване на трансформатори, реактори и други подобни структури, работещи в резервоарите за масло. Когато възникнат неизправности в тях, се създава висока температура, придружена от отделяне на разтворени газове от маслото, разлагане на химичния му състав и намаляване на диелектричните свойства.

Механичните структури на релето реагират на такива неизправности, като се отчита появата на газове и продукти от разпадането на маслото в средата на резервоара.След затваряне на контакта им се дава команда за задействане на логическата верига и отваряне на превключвателите.

Този вид защита се отнася до релейна защита, но се основава на измерване на механични, а не електрически параметри на експлоатационното оборудване.

Релейната защита срещу увеличаване работи на същия принцип:

• температура;

• средно налягане и други механични фактори.