1. Назначение релейной защиты. Понятие «реле».

Релейная защита является основным видом электрической автоматики, без которой не возможна надежная работа энергетических систем.

Она осуществляет непрерывный контроль за состоянием и режимом работы всех элементов энергосистемы и реагируют на возникновение повреждений и ненормальных режимов:

А) При возникновении повреждений – защита выявляет и отключает от системы повреждённый участок, воздействуя силовые выключатели, предназначенные для отключения токов КЗ.

Б) При возникновении ненормальных режимов – защита выявляет и в зависимости от характера нарушения производит операции по восстановлению нормального режима, или подает предупреждающий сигнал персоналу.

Ненормальный режим – обычно приводит к отклонению величин U,I,f от допустимого значения.

Понижение U – нарушает нормальную работу потребителей и устойчивость параллельной работы генераторов и энергосистемы в целом.

Повышение I – выдел. большое кол – во Q, вызывающее опасной нагрев неповрежденной линии и оборудования.

Защиты от КЗ выполнены на основе устройств, называемых РЕЛЕ.

Энциклопедии и технические словари определяют слово «реле» (англ. relay - смена, эстафета, дорожная станция, где заменяли лоша­дей; франц. relate, от relayer - сменять, заменять)как устройство для автоматической коммутации электрических цепей по сигналу извне. Любое релейное устройство, как и реле для коммутации электриче­ских цепей, состоит из релейного элемента (с двумя состояниями ус­тойчивого равновесия) и группы электрических контактов, которые замыкаются (или размыкаются) при изменении состояния релейного элемента.

Реле широко применяются в устройствах автоматического управ­ления, контроля, сигнализации, защиты, коммутации и т.д. Наиболее распространены коммутационные реле, реле давления, перемещения, расхода, реле времени, защитные реле.

Релейный элемент – простейшее переключательное устройство с двумя (или больше) состояниями устойчивого равновесия, каждое из которых может скачком сменяться другим под влиянием внешнего воздействия (например, изменения температуры, давления, электриче­ского тока или напряжения, освещенности, силы звука).

В общем виде релейный элемент представляет собой техническое устройство, в котором при определенном значении входной величины энергии сигнала (даже плавно изменяемой) выходная величина энер­гии (даже может быть и другого вида) принимает скачкообразно фик­сированное число значений (или, из лекции: Реле – такое устройство, у которого при заданном значении величины на входе, на выходе происходит скачкообразное изменение величины). Здесь имеется в виду скачкообразное из­менение Y не во времени, а в зависимости от величины X. Такая зави­симость Y = f(X) имеет форму петли (кусочно-линейная функция) и называется релейной характеристикой.

Релейная характеристика - характеристика кусочно-линейного вида, соответствующая преобразованию в техническом устройстве (системе) непрерывной входной величины х в дискретные значения выходной величины y(n), где n — число возможных ее значении (уровней), обычно равное 2 или 3. На рис. 1 приведена, релейная ха­рактеристика простейших двухпозиционных электромагнитных реле. У релейной характеристики имеется зона гистерезиса (неоднозначности): при изменении х в областях х1 £ х £ х2. Ход зависимости y(x) определяется не только величиной, но и направлением изменения х. Значение х, при котором у скачком переходит от одного значения к другому, называется порогом срабатывания.

Релейная характеристика

Обобщенная схема РЗ

Изм. О. – измерительный орган.

Лог. О. – логический орган.

Исп. О. –исполнительный орган.

Ист. П. – источник питания.

Сиг. О. – сигнальный орган.