-
Структурная схема и основные органы релейной защиты.
Релейная защита для выполнения функций, соответствующих её назначению, состоит, как правило, из измерительных (пусковых) органов и логической части.
Измерительные (пусковые) органы непосредственно и непрерывно
контролируют состояние и режим работы защищаемого оборудования и реагируют на возникновение к.з. или нарушения нормального режима работы.
Логическая часть представляет собой схему, которая запускается
измерительными (пусковыми) органами и формирует команды на отключение выключателей мгновенно или с выдержкой времени, запускает другие устройства, подаёт сигналы и производит прочие предусмотренные алгоритмом защиты действия. Любую схему релейной защиты можно представить в виде функциональной схемы приведенной на рис. 1-6.
Информация о состоянии защищаемого объекта (обычно в качестве
контролируемых параметров выступает ток и напряжение) поступает на вход
измерительного органа ИО от измерительных преобразователей ИП. (в качестве измерительных преобразователей обычно применяются трансформаторы тока и напряжения).
Измерительные органы ИО непрерывно контролируют состояние и режим работы защищаемого объекта (ИО включают в себя реле тока, напряжения, мощности, сопротивления, частоты).
Логический орган защиты ЛО (логическая часть) обрабатывает сведения, поступившие от измерительного органа ИО и формирует управляющее воздействие через исполнительные элементы ИЭ на коммутационную аппаратуру (выключатели В), звуковую и световую сигнализацию. (Логическая часть состоит в основном из реле времени и промежуточных реле).
Сигнальный орган СО фиксирует срабатывание защиты в целом или её
отдельных элементов. (Сигнальный орган обычно выполняется с помощью
указательных реле).
-
Оперативный ток
Оперативным током называется ток, при помощи которого производится управление выключателями, а источники этого тока – источниками оперативного тока.
Оперативный ток используется также для питания вспомогательных реле в схемах релейной защиты и автоматики (промежуточных, реле времени, указательных), а также для работы световой и звуковой сигнализации.
Источники оперативного тока должны обеспечивать высокую
степень надёжности, быть постоянно готовы к действию и обеспечивать необходимую величину напряжения или тока в обмотках электромагнитов включения и отключения коммутационных аппаратов (выключателей и разъединителей).
Для управления выключателями и питания устройств РЗА в электроустановках используются два вида оперативного тока: постоянный и переменный.
Постоянный оперативный ток
Основными источниками постоянного оперативного тока являются аккумуляторные батареи (АБ) с зарядными устройствами. Стандартными величинами номинальных напряжений постоянного оперативного тока приняты 24, 48, 110 и 220 В.
Переменный оперативный ток
Для питания оперативных цепей переменным током используется ток или напряжение сети. При этом в качестве источников переменного оперативного тока служат: трансформаторы тока, трансформаторы напряжения и трансформаторы собственных нужд.
Трансформаторы тока являются надёжным источником питания оперативных цепей защит от к.з. При к.з. ток и напряжение на зажимах трансформатора тока увеличиваются и следовательно возрастает мощность трансформаторов тока чем обеспечивается надёжное питание оперативных цепей.
Однако трансформаторы тока не обеспечивают необходимой мощности при повреждениях и ненормальных режимах, не сопровождающихся увеличением тока (их нельзя использовать для питания устройств релейной защиты от замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью, защит от витковых замыканий электрических машин и для защит от ненормальных режимов электроустановок таких как повышение или понижение напряжения
и понижение частоты). В этих случаях в качестве источников оперативного тока должны использоваться трансформаторы напряжения или трансформаторы собственных нужд.
Помимо непосредственного использования мощности
трансформаторов тока и напряжения можно использовать энергию,
накопленную в предварительно заряженных конденсаторах. Заряд
конденсатора обычно осуществляется в нормальном режиме от
напряжения сети. При исчезновении напряжения на электроустановке запасённая конденсатором энергия сохраняется и её можно использовать для питания защит, которые должны работать при исчезновении напряжения.
В зависимости от электрической величины, на которую реагирует воспринимающий орган, электрические реле бывают: токовые, напряжения, мощности, сопротивления, частоты и т.д., а по характеру изменения воздействующей величины делятся на реле максимальные и реле минимальные. Максимальные реле работают, когда значение воздействующей величины превосходят заданной, а минимальные – когда значение воздействующей величины снижается ниже заданной.