Билет №1

1.Назначение и структурная схема релейной защиты

В системах электроснабжения возникают различные повреждения,под которыми подразумеваются короткие замыкания (КЗ) всевозможныхвидов (однофазные, междуфазные, витковые и т. д.) и ненормальные режимы.

К ненормальным режимам относят, прежде всего, перегрузки. Этотрежим характеризуется протеканием по неповреждённому оборудованиютоков, превышающих длительно допустимое значение.

Ненормальные режимы, как и КЗ, могут явиться причиной аварий.Чем быстрее отключится участок электрической системы, на котором произошло КЗ или возник ненормальный режим, тем меньше возможностейдля возникновения и развития аварий. За доли секунды необходимо выявить такой участок и отключить как можно меньшую часть электрическойсистемы, чтобы обеспечить бесперебойное электроснабжение максимальновозможного числа потребителей.Отключение производится высоковольтными выключателями, привод которых снабжён специальным механизмом.

Автоматические устройства, служащие для выявления КЗ и ненормальных режимов и воздействующие в необходимых случаях на механизмотключения выключателя или на сигнал, называют релейной защитой(РЗ).

Итак, релейная защита – это область автоматики, предназначеннаядля распознавания и локализации повреждений и ненормальных режимовв электрических сетях и системах.

Реле –это коммутатор, переключатель электрической цепи.

Итак, подведём итог вышесказанному. В своём развитии РЗ прошлапять этапов:

– защиты при помощи предохранителей;

– защиты с использованием электромеханических реле;

– защиты на основе дискретных полупроводниковых элементов;

– защиты на основе аналоговых электронных микросхем;

– микропроцессорные защиты.

По назначению релейные защиты делятся на основные и резервные. Основные РЗ обеспечивают отключение повреждений в пределах защищаемого объекта. Резервные РЗ резервируют основную РЗ в случае отказа или вывода её из работы.

По способу обеспечения селективности РЗ делятся на РЗ с абсолютной селективностью (зона действия не выходит за пределы объекта) иРЗ с относительной селективностью (зона действия выходит за пределыобъекта).

По принципу действия измерительных органов (реле): тока, напряжения, сопротивления, направления мощности, частоты и т. д.

По элементной базе: электромеханические, электронные, микропроцессорные.

При этом релейная защита делится на следующие основные виды:

– токовые (токовые отсечки, максимальные токовые, максимальныетоковые направленные, дифференциальные);

– потенциальные (по напряжению);

– дистанционные;

– частотные.

Схемы бывают трёх видов: принципиальные, структурные и монтажные.

На электрических схемах, например, электромеханическое реле с одной катушкой можно изобразить двумя способами.

Рис. 1.3. Структурная схема релейной защиты:

ТА – трансформатор тока; TV – трансформатор напряжения;П – подстанция; Q – выключатель; ИЧ – измерительная часть;

ЛЧ – логическая часть; ИП – источник питания;ВЧ – выходная (исполнительная часть)

Измерительная часть (ИЧ) постоянно следит за состоянием сети посредством тех параметров, на которые реагирует и срабатывает данная РЗ(ток, напряжение, сопротивление и т. д.).Если измеряемый параметр выходит за пределы выставленной уставки, то ИЧ посылает сигнал в логическую часть (ЛЧ).Выходная часть, получив сигнал от ЛЧ, усиливает его до значения,достаточного для приведения в действие привода выключателя. Выходнаячасть или выходной орган (ВО) защит выполняются на различной элементной базе. Источник питания (ИП) осуществляет питание элементовЛЧ и ВЧ, цепей дистанционного управления выключателем и другихсредств управления. В качестве источника постоянного оперативного токапитания могут служить как аккумуляторные батареи, так и предварительнозаряженные статические конденсаторы. В некоторых случаях может применяться выпрямленный постоянный ток.