Дьяков а.ф. овчаренко н.и. микропроцессорная автоматика и релейная защита электроэнергетических систем

3.4.1 Дифференциальная защита от междуфазных КЗ

В качестве основной защиты от междуфазных КЗ на одиночных трансформаторах мощностью 6,3 MBА и больше, устанавливается дифференциальная продольная токовая защита на основе реле ДЗТ-11, Расчет приведен для трансформатора Т1 для стороны 10,5кВ. Удобнее представлять формулы и расчеты в табличной форме.

Таблица № 8 Определение вторичных токов в плечах защиты.

Наименование расчетного параметраЧисленное значение для стороны
Т1
37 кВ10,5кВ
Первичный номинальный ток трансформатора, А250880
Коэффициент трансформации трансформатора тока KI600/5600/5
Схема соединения обмоток трансформаторов токаY
Вторичный ток в плечах защиты , A3,67,3
Тип трансформатора токаТФНД-35МТПОЛ-10

Определяется первичный ток небаланса, приведенный к стороне 10,5 кВ, без учета третьей составляющей небаланса, обусловленной отличием расчетных и фактически устанавливаемых витков дифференциального реле:

Iнб = Iнб’ + Iнб’’ = (Kanep * Kодн *S + )*I(3)
к4 =(1*1*0,1+0,1)*7,12 = 1,424 A,

где — половина суммарного диапазона регулирования напряжения на стороне ВН.

Определяется предварительное значение тока срабатывания защиты по условию отстройки от броска тока намагничивания, приведенное к стороне 35 кВ:

Iс.з.т1=Кн*Iном вн=1,5*250 = 375 А.

Это условие при использовании реле ДЗТ-11 является единственным, так как наличие торможения в этом реле позволяет в расчетах тока срабатывания не учитывать ток небаланса (в отличие от расчета на основе реле РНТ-565).

Таблица № 9 Определение числа витков дифференциальной и уравнительной обмоток

Наименование параметра и расчетное выражениеЧисленные значения

Ток срабатывания реле основной стороны (ВН)

Iс.р.осн =Iс.з*Ксх(3)
/Кi вн, А

375*/120=5,4

Число витков уравнительной обмотки основной стороны, расчетное, вит.

100/5,4=18,4
Числи кивков с основной стороны, округленное (в меньшую сторону), вит18

Число витков уравнительной обмотки неосновной стороны, расчетное, вит.

18*3,6/7,3=8,9
Число витков реле неосновной стороны, округленное (в ближайшую сторону), вит.9

Третья составляющая небаланса, приведенная к стороне 10,5 кВ, А

Ток небаланса с учетом третьей составляющей, приведенный к стороне НН, А1424 +79=1503

Определяется число витков тормозной обмотки реле ДЗТ-11, необходимое для обеспечения не действия защиты при внешнем трехфазном КЗ (точка К4);

=1,5*1503*9/(7120*0,8)=3,56 вит,

где =0,8 — тангенс угла наклона касательной на графике тормозной характеристики реле типа ДЗТ-11. Принимаем ближайшее большее число витков тормозной обмотки = 4.

Определяем коэффициент чувствительности защиты при КЗ за трансформатором на выводах, когда ток повреждения проходит только через ТТ стороны 35 кВ, и торможение в реле, следовательно, отсутствует. Значение трехфазного тока при КЗ за трансформатором (точка К4), приведенное к стороне ВН, равно:

I(3)К4ВН
= I(3)К4НН
I
=7120/(37/10,5)=2021А.

В соответствии с таблицей 1 , для схемы соединения обмоток ТТ в треугольник расчетный ток в реле при двухфазном КЗ за трансформатором равен:

=1,5*2021/120=25,3 А.

Защита подключается к ТТ типа ТПОЛ-10, KI
=600/5. Коэффициент чувствительности:

К(2)
ч = /Iс.р. =25,3/5,4=4,7>2,0.

Расчет уставок дифференциальных защит трансформаторов Т1,Т2 приведён в табличной форме(Таблица 10,11).

Таблица№10 Определение вторичных токов в плечах защиты

Наименование параметраЗначение параметра
Т1Т2
Тип трансформатораТД-16000/35ТД-16000/35
Первичный номинальный ток трансформатора, А250/880250/880
Группа соединения трансформатораY /-11Y /-11
Коэффициент трансформации ТТ600/5600/5
Схема соединения обмоток ТТ / Y / Y
Вторичный ток в плечах защиты I2, A7,3/3,67,3/3,6
Тип трансформатора токаТПОЛ-10ТПОЛ-10

Таблица №11 Определение числа витков дифференциальной, уравнительных и тормозной обмоток реле ДЗТ-11 защиты трансформаторов Т1,Т2

Наименование параметраЗначение параметра
Т1Т2
Ток срабатывания защиты , А375375
Ток срабатывания реле основной стороны (ВН), А5,45,4
Число витков уравнительной обмотки основной стороны, расчетное, вит.18,418,4
Числи витков реле основной стороны, округленное, вит1818
Число витков неосновной стороны, расчетное, вит.8,98,9
Число витков неосновной стороны , округленное, вит.99
Ток трехфазного КЗ приведённый к 10,5 кВ , А71207120
Первичный ток небаланса, А14241424
Третья составляющая небаланса, приведенная к стороне 10,5 кВ, А7979
Ток небаланса с учетом третьей составляющей, А15031503
Число витков тормозной обмотки,расчетное,вит3,563,56
Число витков тормозной обмотки принятое, вит44
Ток в реле при двухфазном внешнем КЗ, А7777
Коэффициент чувствительности14,3>214,3>2

Назначение автоматических защитных реле

Часть данной электрической автоматики предназначена для обнаружения нестандартного режима работы оборудования (замыкание от земли одной фазой, трансформаторная перегрузка, газовые выделения разлагающихся трансформаторных масел, снижении их уровня).

Виды электроавтоматики:

  • АПВ – автомат повторного включения;
  • АВР – автоматическое включение резервных сетей;
  • АРВ – авторегулировка возбуждения генератора;
  • авторегулировка статического конденсатора;
  • трансформаторное автоохлаждение;
  • ОМП – обнаружение поврежденных мест в электролиниях.

Помимо технологической автоматики, существует режимное противоаварийное оборудование:

  • АЧР – автомат частотной разгрузки;
  • АРЧМ – автомат регулировки активной мощности и частоты;
  • ДАРН – прибор дополнительной разгрузки напряжения;
  • ДАРТ – устройство для дополнительной токовой разгрузки.

Основные качества релейной защиты

Селективность – способность определять непосредственно поврежденные элементы, срабатывая при повреждениях и не срабатывая в нагрузочных режимах. Селективностью называется способ защиты, способный посредством автоматических выключателей отключать поврежденные элементы, не затрагивая при этом всей системы.

Чувствительность – способность защитного реле моментально реагировать на проявления аварийных ситуаций. При повреждении высоковольтных линий, работающих с минимальной нагрузкой, токи КЗ могут иметь более низкие показатели, чем токи нагрузки. С учетом этого, использование токовых защит становится невозможной, что вынуждает переходить к более дорогостоящим видам.

Быстродействие – определяют следующие параметры:

  • благодаря ускоренному отключению поврежденных участков предотвращаются тяжелые системные аварии;
  • ускоренное отключение позволяет работать электродвигателям, позволяя использовать потребителям низкое напряжение;
  • благодаря быстрому отключению снижаются разрушения поврежденных элементов.

Надежность – позволяющая автоматическим защитным реле эффективно справляться с возложенной задачей на протяжении отведенного для этого периода.

Пишите комментарии,дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Принцип действия

Непрерывный мониторинг всех элементов энергетической системы с реакцией на появление повреждений и аварийные режимы есть главные функции релейной защиты. В электрических цепях энергосистемы устанавливаются специальные выключатели. Они выполняют отключение токов, которые появляются в результате повреждений и аварий. Защита должна определить участок с повреждением и воздействием на ближайший выключатель, который способен отключить участок от энергосистемы выполнить отключение. Пример показан на изображении ниже:

Однако отключения это не единственное назначение релейной защиты. Защитные устройства должны различать свойства нарушения и по возможности либо автоматически выполнять действия для того чтобы нормальный режим в энергосистеме был восстановлен, либо сигнализировать соответствующим службам, которые смогут принять необходимые меры по этому нарушению.

В современных электросетях используются и другие группы устройств автоматики:

  • автоматическое повторное включение;
  • автоматическое включение резервного питания;
  • автоматическая частотная разгрузка.

Эти три основные группы лишь часть перечня. Релейная защита имеет с ними наиболее тесное и первостепенное взаимодействие.

Наиболее часто защитные системы устраняют различные виды короткого замыкания, показанные на изображении ниже:

Причинами таких повреждений могут стать:

  • межвитковые короткие замыкания в электрических двигателях и трансформаторах;
  • разрушение изоляционного материала в токоведущих частях со временем и под воздействием неблагоприятных факторов окружающей среды;
  • механические повреждения;
  • перенапряжения;
  • состояние проводов линий электропередачи при сильном ветре и гололёде;
  • оставленные подключенными и забытые после ремонта заземления.

В дополнение к перечисленным причинам повреждений в электрической сети могут возникать режимы с параметрами, выходящими за установленные значения для работающего оборудования, так называемые «ненормальные режимы»:

  • сверхток, который превосходит номинальный ток и дополнительно нагревает токоведущие части, а также их изоляцию сокращая срок их нормальной работоспособности;
  • перенапряжения, вызванные отключениями электрогенераторов и протяжённых высоковольтных линий электропередачи;
  • нарушение правильной фазировки роторов электрогенераторов, работающих параллельно, что приводит к качаниям и понижению напряжения у потребителей электроэнергии;
  • возникновение асинхронного режима в синхронном генераторе, что приводит к уменьшению напряжения у потребителей и вызывает риск потери устойчивости энергосистем с параллельно работающими электрогенераторами.

В зависимости от своего назначения системы защиты соответствуют:

  • требованиям для ситуаций связанных с повреждениями;
  • то же самое, но для ненормальных режимов.

В ситуациях с повреждениями релейная защита должна обладать

  • избирательностью, иначе – «селективностью», чтобы максимально точно выбирать электрические цепи, связанные с местом повреждения и выполнять оптимальные отключения;
  • быстродействием, поскольку большая электрическая мощность, расходуемая в месте повреждения, и тепло, связанное с ней, приводят к более разрушительным последствиям при увеличении времени отключения;
  • чувствительностью, чтобы фиксировать повреждение на необходимом удалении от места его возникновения;
  • надёжностью, чтобы срабатывание происходило только при возникновении повреждения в заданной области и не происходило по ошибке при его отсутствии.

При ненормальных режимах в целом требования такие же, как и для повреждений. Отличие заключается только в менее жёстких требованиях к быстродействию систем защиты.  В некоторых случаях отключение может быть сделано ручном режиме и от защиты необходимо получить лишь сигнал для этого.

ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЗАЩИТНЫХ РЕЛЕЙНЫХ УСТРОЙСТВ

Защитные устройства на базе реле разнообразны и могут быть построены по отличающимся принципиальным схемам, реализованным на различной элементной базе.

Общим для всех устройств релейной защиты является наличие одних и тех же функциональных блоков:

  • измерительных органов;
  • логики;
    исполнительных устройств;
  • сигнализации.

Измерительный орган реле получает в непрерывном режиме информацию о состоянии контролируемого объекта, которым может быть отдельная установка, элемент или участок электрической сети. Существует несколько подходов к классификации структурных блоков релейных защит.

Измерительные релейные органы иногда называют пусковыми, но это не меняет сути. Контроль состояния объекта заключается в получении и обработке технических параметров электроснабжения – тока, напряжения, частоты, величины и направления мощности, сопротивления.

В зависимости от значения этих параметров, на выходе релейного органа измерения формируется дискретный логический сигнал («да», «нет»), который поступает в блок логики.

Логический орган, получив дискретную команду релейного блока измерения, в соответствии с заданной программой или логической схемой формирует необходимую команду исполнительному блоку или механизму.

Блок сигнализации обеспечивает работу сигнальных устройств, которые отображают факт срабатывания релейного защитного комплекта или отдельного его органа.

Для успешного выполнения своего предназначения, УРЗА должны обладать определёнными качествами. Выделяют четыре основных требования, которые предъявляются к аппаратуре РЗ. Рассмотрим их по отдельности.

Селективность.

Это свойство защитных систем заключается в выявлении повреждённого участка электрической сети и выполнении отключений в необходимом и достаточном объёме с целью его отделения. Если в результате работы защитной автоматики произошло излишнее отключение оборудования системы электроснабжения, такое срабатывание автоматики называется неселективным.

Различают системы защитной автоматики с абсолютной и относительной селективностью. К первому типу относятся устройства, реагирующие только на нарушения режима строго в пределах защищаемого участка.

Примером такой защитной системы может служить дифференциальный токовый защитный комплект, срабатывающая только при повреждениях между точками сети, в которых контролируется разность токов.

Относительной селективностью обладают системы максимального тока, которые, как правило, реагируют на нарушения режима на участках, смежных с непосредственно защищаемой ими зоной. Обычно во избежание неселективного срабатывания, такие системы автоматики имеют искусственную выдержку времени, превосходящую время срабатывания защитных комплектов на смежных участках.

Примечание. Искусственной называют выдержку времени, создаваемую специальными органами задержки срабатывания (реле времени).

Быстродействие.

Отключение повреждённого участка или элемента сети должно быть осуществлено как можно быстрее, что обеспечивает устойчивость работы остальной части системы и минимизирует время перерыва питания потребителей.

Главным показателем быстродействия служит время срабатывания защищающего устройства, которое отсчитывается от момента возникновения аварийного режима до момента подачи защитой сигнала на отключение выключателя.

Иногда время срабатывания системы автоматики трактуют как время между возникновением повреждения и отключением повреждённого участка, то есть, включают в него время работы выключателя.

Это не совсем верно, так как выключатель не является частью УРЗА и по его параметрам нельзя оценивать эффективность релейной защиты сетей и систем электроснабжения.

То есть, учитывать время отключения выключателя необходимо, но следует помнить, что это не характеристика РЗ. Для справки можно заметить, что время отключения выключателя значительно больше времени срабатывания собственно реле автоматики (без учёта искусственной задержки).

Чувствительность.

Данное качество характеризует способность системы автоматики к гарантированному срабатыванию во всей зоне её действия при всех видах нарушений режима, на которые данная автоматика рассчитана. Чувствительность системы автоматики является точным численным показателем, значение которого проверяется в расчётных режимах с минимальными значениями параметров её срабатывания.

Надёжность.

Универсальная характеристика всех технических устройств, заключающаяся в способности РЗ функционировать длительно и безотказно. В соответствии со своим основным предназначением.

1.3 Расчет параметров энергосистемы

Параметры энергосистемы также приведены к стороне 10,5 кВ:

Х с
=UСР2
/(*SК(3)
)=10,52
/(*520)=0,1224 Ом;

EСР
=UСР
/=10,5/=6,06 кВ.

2. Расчет токов короткого замыкания

Расчет токов КЗ производим без учета подпитки со стороны нагрузки.

Определяем эквивалентное сопротивление от энергосистемы до точки КЗ и рассчитываем ток по формуле:

Iкз=Eс/Zэкi;

Результаты расчетов сведены в таблицу №5.

Таблица №5 Расчетное значение тока трехфазного КЗ

Рис.2.Схема замещения

3. Выбор и обоснование типа защит

Согласно ПУЭ, в качестве защиты от токов, обусловленных короткими замыканиями за трансформаторами (Т4, Т5, Т6), могут использоваться предохранители, если мощность этих трансформаторов не превышает 1 МВА.

Для одиночно работающих трансформаторов Т1, Т2 мощностью 6,3 MBA и более устанавливаются следующие типы защит:

— от многофазных КЗ в обмотках и на выводах — дифференциальная продольная токовая защита; для проектируемых подстанций при расчете дифференциальной защиты рекомендуйся использовать наиболее совершенное реле с торможением серии ДЗТ,

— для защиты от токов, протекающих через трансформатор при КЗ на шинах низшего напряжения (внешнее КЗ), используют МТЗ с минимальной выдержкой времени;

— для защиты от перегрузки на всех трансформаторах устанавливается МТЗ;

— от понижения уровня масла и от повреждений внутри кожуха, сопровождающихся выделениями газа, предусматривается газовая защита

3.1 Защита цеховых трансформаторов

Выбираем для зашиты трансформаторов Т4, Т5, Т6 предохранители типа ПКТ из условий отстройки от максимального рабочего тока и от броска тока намагничивания при включении трансформатора на холостой ход.

Исходя из первого условия, например для трансформатора Т4:

IРАБ.МАХ Т4
=ST4
/(*UНОМ T4
)=630/(*10,5)=34,64 А

По второму условию обычно принимают номинальный ток плавкой вставки, равным

Iном.пл.вст т4 = 2,0 • Iном т4 = 2,0 • 34,64 = 69,3 А

где 2,0 — коэффициент отстройки от броска тока намагничивания трансформатора.

Выбираем для Т4 предохранитель с номинальным током 80 А. По время-токовой характеристике оцениваем время плавления при двухфазном КЗ за трансформатором.

Результаты выбора сводим в таблицу №6.

Таблица №6Расчет параметров плавких предохранителей

Обозначение на схеме

Мощность Т,

КВА

Iном т,

А

Тип предохранителя

Iном.пл.вст,

А

Время плав л,

с

Т463034,64ПКТ-103-10-80800,25
Т540022ПКТ- 103- 10-50500,2
Т663034,64ПКТ- 103- 10-80800,25

Времятоковую характеристику предохранителя с наибольшим номинальным током переносим из на карту селективности. Известно, что отклонения ожидаемого тока плавления плавкого элемента при заданном времени плавления от типовых значений достигают ± 20%. Поэтому типовая характеристика 1 должна быть смещена вправо на 20 %.

3.2 Защита магистральной линии

Устанавливаем двухступенчатую токовую защиту, выполненную по двухрелейной схеме на основе реле прямого действия типа РТ-40.Токовая отсечка в данном случае может быть эффективной ,так как достаточно велико различие между токами КЗ в месте подключения ближайшего трансформатора Т4 (Iк(3)
=1750А) и в месте в месте установки защиты магистральной линии(Iк(3)
=1120А) Для определения типа трансформаторов тока двухступенчатой защиты рассчитаем максимальный рабочий ток, который равен сумме номинальных токов трансформаторов Т4, Т5, Т6 :

Ipa6.maxwl = Iном т = 34,64+34,64+22 = 91,28 А.

Выбираем ТПЛ-10К класса Р, КI
= 600 / 5.

Дьяков А.Ф. Овчаренко Н.И. Микропроцессорная автоматика и релейная защита электроэнергетических систем

Предисловие

Издание книги обусловлено значительными достижениями отечественных научно-исследовательских электроэнергетических организаций, инженерных центров и научно-производственных предприятий по разработке и внедрению следующих поколений или новых микропроцессорных, особенно интегрированных, устройств автоматического управления нормальным режимом электрических станций и электроэнергетических систем и противоаварийной уnравления ими.

Информация о них в научно-технических статьях периодических изданий и сборниках докладов научно-технических конференций довольно общая, не позволяющая изучить принцип их действия и программную техническую реализацию.

Возникла необходимость более детального изложения не только принципов действия, но и алгоритмов функционирования, функциональных и структурных схем и способов технической реализации современной отечественной микропроцессорной автоматики и релейной защиты электроэнергетических систем.

Предпринимается попытка сделать это в условиях трудно доступной информации, часто не раскрываемой производителями в условиях конкуренции рыночной экономики, интеллектуальной собственности.

Целью издания является обеспечение студентов, магистрантов и аспирантов учебным материалом по новым отечественным микропроцессорным интегрированным автоматическим устройствам и системам, способствование повышению квалификации персонажа электрических станций и электроэнергетических систем и внедрение в эксплуатацию микропроцессорной техники автоматики и релейной защиты электроэнергетических систем в процессе современного ее обновления.

Овчаренко Н.И. Автоматика электрических станций и электроэнергетических систем

Предисловие

Исполняется 50 лет со времени издания первого учебника «Автоматизация энергетических систем», подготовлеююrо в Московском энергетическом институте (МЭИ) доктором техн. наук, проф. И. И. Соловьевым (М.;Л.: Госэнергоиздат, 1950) по новой учебной дисциплине — автоматизации электроэнергетических систем, введенной тогда в учебные планы подготовки инженеров-электроэнергетиков. Учебник был построен в соответствии со сложившейся к тому времени концепцией осуществления автоматического управления. Он освещал теоретические основы и техническое осуществление автоматизации наиболее ответственной операции включения синхронных генераторов на параллельную работу (их синхронизации) и автоматического регулирования режимами работы синхронных генераторов. В него входили лишь начальные практические положения по возникшей в годы Отечественной войны автоматике противоаварийного управления электроэнергетическими системами.

Противоаварийная автоматика усложнялась и совершенствовалась в связи с развитием в послевоенные годы электроэнергетических систем (ЭЭС), возникновением их объединений (ОЭС) и созданием затем Единой энергосистемы (ЕЭС) страны. Совершенствовалась и техника автоматического управления нормальными режимами работы энергосистем.

Учебные пособия Новочеркасского политехнического института «Автоматизация энергетических систем» авторов А.Д. Дроздова, А.С. Засыпкина, А.А. Аллилуева и др. (М.: Энергия, 1977) и Московского энергетического института 1981 г. обобщали теорию и технику того времени по автоматической синхронизации генераторов, автоматическому регулированию напряжения и реактивной мощности, частоты и активной мощности и содержали уже развившиеся основы противоаварийной автоматики и технические сведения по их электромагнитной, дискретно-полупроводниковой и релейно-контактной реализации.

За последнее десятилетие произошло существенное обновление технических средств автоматического управления нормальными режимами работы электрических станций и электроэнергетических систем и, особенно, противоаварийного управления ими.

Разработаны и внедрены новые аналоговые на интегральных микросхемах и цифровые микропроцессорные автоматические управляющие устройства: аналоговый и цифровой автоматические синхронизаторы с вычислительными алгоритмами функционирования, аналоговый и микропроцессорный автоматические регуляторы возбуждения мощных синхронных генераторов и компенсаторов и специализированные микросхемные и микропроцессорные автоматические регуляторы возбуждения асинхронизированных генераторов и статических тиристорно реакторных управляемых источников реактивной мощности; микросхемный автоматический регулятор частоты вращения гидрогенераторов; микропроцессорная электрическая часть автоматической системы управления (в том числе противоаварийного) мощностью паровых турбин, микропроцессорные на специально разработанных в ВЭИ высоконадежных цифровых вычислительных средствах автоматизированные системы уnравления (АСУ) гидроэлектростанциями и АСУ технологическими процессами тепловых и атомных электростанций (АСУ ТП).

Релейная защита и автоматика

РЗиА – это система, предназначенная для защиты подстанции от аварийного режима работы. Она представляет собой сложнейший комплекс электрических и электронных устройств. Релейная защита и автоматика непрерывно контролируют состояние сети и, при необходимости, производят в ней различные переключения.

Любая РЗиА обладает селективностью (избирательностью). Т.е. она отключает именно тот участок энергосистемы, на котором возник ненормальный или аварийный режим работы. Соответственно, без напряжения остаётся часть потребителей, а не все сразу. Особенно это необходимо в случаях, когда отключение подразумевает нарушение тех. процессов предприятий, сопровождающихся риском возникновения ЧС или финансовых убытков.

Также релейная защита характеризуется быстродействием. Под этим свойством подразумевают время, затраченное на отключение повреждённого участка линии. Быстродействие тесно связано с селективностью. Уставка допустимого времени протекания аварийной ситуации учитывается в настройках терминала РЗиА, и от него зависит, на каком именно участке линия будет отделена от общей системы.

Дополнительная информация. Быстродействие защиты является её важнейшей характеристикой. Для правильной настройки нужна золотая середина. Если выдержки времени подобраны так, что они слишком короткие или продолжительные, то система будет отключать линии, которые в этом не нуждаются, т.е. будут происходить ложные срабатывания.

Терминал РЗиА

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:

  1. 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;
  2. Селективность. Это вид избирательности защиты, направленный на отключение только определённых ближайших участков к месту аварии или короткого замыкания;
  3. Чувствительность. Способность защиты направленная на реагирование её только на данные отклонения, на которые она настроена;
  4. Надёжность. Безотказность системы защит и недопущение ложных срабатываний.

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

Ссылки по теме

  • Кривенков В.В. Новелла В.Н. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения
    / Нормативный документ от 9 января 2020 г. в 14:12
  • ГОСТ 22652-77
    / Нормативный документ от 26 февраля 2008 г. в 06:00
  • Овчаренко Н.И. Автоматика электрических станций и электроэнергетических систем
    / Нормативный документ от 13 января 2020 г. в 14:08
  • Басс Э.И. Дорогунцев В.Г. Релейная защита электроэнергетических систем
    / Нормативный документ от 28 ноября 2019 г. в 17:32
  • Дорогунцев В.Г. Овчаренко Н.И. Элементы автоматических устройств энергосистем
    / Нормативный документ от 3 декабря 2019 г. в 12:11
  • Герасименко А.А. Федин И.Т. Передача и распределение электрической энергии
    / Нормативный документ от 5 декабря 2019 г. в 09:51
  • Киреева Э.А. Цырук С.А. Релейная защита и автоматика электроэнергетических систем
    / Нормативный документ от 25 декабря 2019 г. в 17:17

Контроль мощности

Таковы ЛЭП и магистрали поддержания их работоспособности по всей стране. Они передают напряжение с током в одну часть линии, а потом реверсировать в другую по переключению направлений персоналом в результате предпосылки аварийной ситуации.

РЗА с помощью своих реле определяет расстояние до места короткого замыкания, отмечая ненужные колебания и готовится к отключению, не доводя ситуацию с напряжением до критической точки. Реле мощности (РМ) учитывают колебания ее направлений и настраиваются на срабатывание при достижении критической величины.

Для устранения таких случаев включаются блокировочные установки, запрещающие вывод из системы силового выключателя по качаниям в системе.

А если не по-дилетантски

Специалисты-энергетики считают по-другому. На всей технологической цепочке производства, транспортировки и разделения электрического продукта возможны различные, в том числе и нередко непредсказуемые критические обстоятельства. И они могут создать такие производственные эксцессы, способные деструктировать техническое и технологическое оснащение или привести к психологическому стрессу дежурный состав за миг долей секунд.

Человек физиологически и психоэмоционально не в состоянии бывает оценить такую кратковременную ситуацию. Поэтому человеческих мозг в ряде функций энергетике заменили установки, способные по отклонению номинала электроустановок мгновенно распознавать предстоящее начало возникновения крушения. И в автоматическом контроле и установленным алгоритмам предотвращать катастрофы. Это свидетельство того, для чего нужна релейная защита.

Так с десятилетиями сложилась техническая лексика, а постоянный контроль за всеми ЛЭПами и съем с них напряжения в экстраординарных моментах ведут суперсовременные системы, которые по традиции именуют релейной защитой. Произошел термин от особых реле из базы защиты еще первых советских ЛЭП. Можете просмотреть фото релейной защиты.

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:

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

Сложные виды РЗА включают в свой состав:

  1. Устройства контроля изоляции как цепей постоянного таки переменного тока;
  2. Системы отбора напряжения;
  3. Различные системы контроля температур, давления и других параметров оборудования;
  4. 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.

Оцените статью:
Оставить комментарий
Adblock
detector