Розділ 1

ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

1.1. Призначення релейного захисту

Сучасна електроенергетична система представляє собою складний комплекс електротехнічного обладнання, розміщеного на значній території та об‘єднаного єдиним режимом генерування, транспортування та споживання електроенергії.

В електроенергетичній системі мають місце постійні збурення. Ці збурення можуть мати плановий характер: вимкнення та увімкнення генераторів, добова зміна рівня генерування електричної енергії на електричних станціях, режимні перемикання в електроенергетичній мережі тощо.

Крім цих планових збурень в електроенергетичній системі можуть виникати пошкодження та небезпечні особливі режими, які мають суттєвий вплив на обладнання та роботу електроенергетичної системи в цілому. Найбільш небезпечними пошкодженнями, які мають місце в електроенергетичній системі, є короткі замикання (к.з.), що виникають внаслідок пошкодження ізоляції струмоведучих частин електричного обладнання. Короткі замикання можуть привести до:

• руйнування пошкодженого елемента струмами к.з., або дугою, яка може виникати в місці пошкодження;

• можливого руйнування обладнання на суміжних з пошкодженим елементом об‘єктах електроенергетичної системи внаслідок теплової та динамічної дії струмів, величина яких перевищує номінальні значення;

• пониження рівня напруги у вузлових точках електроенергетичної системи, що може привести до порушення технологічних процесів на підприємствах, а також до можливого порушення стійкості роботи електроенергетичної системи, яке в свою чергу приведе до повної втрати живлення підприємств електричною енергією.

Таким чином, після виникнення в електроенергетичній системі к.з. необхідно якомога швидше вимкнути пошкоджений елемент від джерел живлення.

Крім аварій в електроенергетичній системі можуть виникати і особливі режим – перевантаження електротехнічного обладнання робочими струмами, хитання в системі, підвищення напруги вище номінального значення тощо.

Одним з найбільш розповсюджених особливих режимів є режим перевантаження. Під час перевантаження в елементах електроенергетичної мережі виникають струми, величина яких є більшою від їх номінальних значень, хоча не до такого рівня, як під час к.з. Це приводить до перегріву обладнання та передчасного старіння ізоляції, що в свою чергу може привести до виникнення к.з.

Після виникнення особливих режимів необхідно приймати міри для їх усунення, а у випадку неможливості таких дій або у випадку неуспішного діяння – вимикати обладнання, яке працює в особливому режимі. В цьому випадку вимкнення обладнання від джерел живлення повинно здійснюватись з витримкою часу.

Вимкнення пошкодженого обладнання або обладнання, яке працює в особливому режимі, здійснюється спеціальними пристроями автоматики – пристроями релейного захисту (РЗ).

Треба пам‘ятати, що релейний захист не запобігає виникнення пошкодження, він діє тільки після його виникнення і мета його – зменшити масштаби руйнування пошкодженого елемента, обмежити розповсюдження пошкодження на інші суміжні елементи електроенергетичної системи, ліквідувати можливу небезпеку для людей.