1.Назначение релейной защиты. Этапы развития релейной защиты

Основным назначением РЗ является выявление места возникновения КЗ и быстрое автоматическое отключение выключателей поврежденного оборудования или участка сети от остальной неповрежденной части электрической установки или сети. Кроме повреждений электрического оборудования могут возни-кать нарушения нормальных режимов его работы(перегрузка, замы-кание на землю одной фазы в сети с изолированной нейтралью, выде-ление газа в результате разложения масла в трансформаторе или понижение уровня масла в его расширителе и т. д.). При нарушениях нормальных режимов работы электрического оборудования нет не-обходимости немедленного его отключения, т. к. эти явления не пред-ставляют непосредственной опасности для оборудования и могут са-моустраниться. Таким образом, вторым назначением РЗ является выявление на-рушений нормальных режимов работы оборудования, которые могут привести к аварии, а также подача предупредительных сигналов об-служивающему персоналу или отключение оборудования с выдерж-кой времени.

Согласно требованиям[1], [2] силовое оборудование электро-станций, подстанций и электрических сетей должно быть защищено от КЗ и нарушений нормальных режимов работы устройствами РЗ. Свое название РЗ получила от основного элемента схем защи-ты– реле, что в переводе с французского означало «перекладная ло-шадь». В настоящее время термином«реле» обозначается широкая группа автоматических приборов и устройств, используемых в РЗ, ав-томатике, телемеханике и других отраслях техники.

В РЗ под термином «реле» понимается автоматическое уст-ройство, которое приходит в действие(срабатывает) при опреде-ленном значении воздействующей на него входной величины, кото-рая называется уставкой реле. Так, реле максимального тока при увеличении тока в контролируемой цепи(куда включена токовая обмотка этого реле) до заданного значения, называемого током сра-батывания или уставкой, замыкает своими контактами управляемую электрическую цепь. Под устройством РЗ подразумевается совокупность реле, при-боров и вспомогательных элементов, которые при повреждениях и ненормальных режимах работы оборудования должны действовать на отключение электрооборудования или на сигнал.

Реле впервые было разработано и построено русским ученым П. Л. Шиллингом в1830–1832 гг. Это реле составляло основную часть вызывного устройства в разработанном им телеграфе.

Основные этапы развития техники РЗА следующие:

• Для защиты электрооборудования от КЗ до конца XIX в. при-менялись плавкие предохранители.

• В1901 г. появляются индукционные реле тока.

• В1908 г. разрабатывается дифференциальный токовый принцип.

• В1910 г. появляются токовые направленные защиты.

• В начале20-х гг. разработаны первые дистанционные защиты.

• В1923–1928 гг. предпринимаются первые шаги по использо-ванию для защиты электронных устройств.

• В1932 г. была разработана дистанционная защита на электрон-ных лампах.

• В70-е гг. началось широкое применение для РЗА электронных устройств, выполненных на дискретных полупроводниковых приборах.

• В80-е гг. началось применение микроэлектронных устройств РЗА на интегральных микросхемах.

• В начале90-х гг. и по настоящее время– внедряется новое по-коление устройств РЗА, построенное на микропроцессорной элемент-ной базе.

Таким образом, в настоящее время в электроэнергетических сис-темах одновременно эксплуатируются устройства РЗА, построенные

на различной элементной базе: электромеханические реле, блоки ре-ле, шкафы и панели на интегральных микросхемах малой и средней

степени интеграции(логические элементы и операционные усилите-ли), а также защиты на микропроцессорной технике.