1. Релейная защита состоит из измерительных (пусковых) органов и логической части.

2. Измерительные органы рз (реле тока, напряжения, мощности и т.П.) осуществляют непрерывный контроль за состоянием защищаемого объекта.

3. Логическая часть РЗ (реле времени, промежуточные реле) при возникновении к.з. или ненормальных режимов формирует управляющие воздействия на отключение коммутационных аппаратов и включает звуковую и световую сигнализацию.

5. Реле

Основным элементом всякой схемы релейной защиты является реле. Под термином реле принято понимать автоматически действующий аппарат, предназначенный производить скачкообразное изменение состояния управляемой цепи при заданных значениях величины, характеризующей определенное отклонение режима контролируемого объекта.

Релейная защита и автоматика включает в себя комплекс реле различного назначения, которые действуют совместно в заданной последовательности (по заданной программе). Реле замыкают или размыкают различные электрические цепи или иным способом скачкообразно изменяют их состояние (например, скачкообразно изменяют их сопротивление), или механически воздействуют на силовые аппараты (выключатели и др.).

В устройствах РЗ применяются реле электрические, механические и тепловые.

Электрические реле реагируют на электрические величины – ток, напряжение, мощность, частоту, сопротивление, угол между током и напряжением или двумя токами, или двумя напряжениями.

Механическое реле реагируют на неэлектрические величины – давление, скорость истечения жидкости или газа, скорость вращения и т.д.

Тепловые реле реагируют на количество выделенного тепла или изменение температуры.

Наибольшее распространение в релейной защите и автоматике получили электрические реле.

Классификация электрических реле

Все реле по назначению условно можно разделить на три группы.

1. Основные реле, непосредственно реагирующие на изменение контролируемых величин, например, напряжения, мощности, частоты, сопротивления и т.д. (реле тока, напряжения, мощности, частоты, сопротивления).

2. Вспомогательные реле, управляемые другими реле и выполняющие функции введения выдержек времени, размножения контактов, передачи команд от одних реле к другим, воздействия на выключатели и т.п. (реле времени, промежуточные реле).

3. Сигнальные (указательные) реле, фиксирующие действие защиты и управляющие звуковыми и световыми сигналами (указательные реле).

Все реле имеют: воспринимающий (измерительный) орган, который непосредственно воспринимает изменение электрических величин, подведённых к реле, и производит соответствующие им изменения в других органах реле; исполнительный орган, который, воздействует на внешние цепи, производит отключение выключателей, подачу предупредительных сигналов или запуск других реле. Частным случаем исполнительного органа являются контакты реле.

Некоторые реле имеют орган замедления или выдержки времени.

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.

По способу включения воспринимающего органа различаются реле первичные, у которых воспринимающий орган включается непосредственно в цепь защищаемого элемента, и реле вторичные, у которых воспринимающий орган включается через измерительные трансформаторы тока и напряжения. На рисунке 1-7 изображены способы включения реле.

Рис. 1-7. Способы включения токовых реле

а) первичных;

б) вторичных.

По способу воздействия исполнительного органа различаются реле прямого действия, у которых исполнительный орган отключает выключатель путём прямого механического воздействия, и реле косвенного действия, исполнительный орган которых воздействует на привод выключателя с помощью оперативного тока.

Защита с вторичным реле прямого действия показана на рис. 1-8, а. Реле 1 срабатывает, когда электромагнитная сила F_э становится больше силы F_n противодействующей пружины. При срабатывании реле его подвижная система воздействует непосредственно (прямо) на расцепляющий рычаг 3 выключателя, после чего выключатель отключается под действием пружины 4.

Рис.1-8. Вторичные реле

а) прямого;

б) косвенного действия.

Защита с вторичным реле косвенного действия изображена на рис. 1‑8,б. При срабатывании реле 1 его контакты замыкают цепь обмотки электромагнита 2, называемого катушкой (соленоидом) отключения выключателя. Под действием напряжения U, подводимого к катушке отключения 2 от специального источника, сердечник 3 катушки отключения преодолевает сопротивление F_n пружины 5 и освобождает защелку 4 и выключатель отключается под действием пружины 6.

Практическое применение получили следующие три группы реле:

1. Первичные реле прямого действия. В эту группу входят: реле максимального тока, действующие мгновенно и с замедлением; реле минимального напряжения мгновенного действия и электротепловые реле (тепловые расценители). Первичные реле прямого действия встраиваются непосредственно в выключатели, автоматы и магнитные пускатели.

2. Вторичные реле прямого действия. В эту группу входят реле максимального тока и минимального напряжения, действующие мгновенно или с выдержкой времени. Реле выполняются на электромагнитном принципе и встраиваются в приводы выключателей.

3. Вторичные реле косвенного действия. В эту основную и наиболее многочисленную группу входят почти все типы реле тока, напряжения, мощности, сопротивления и частоты, а также реле времени, промежуточные и сигнальные реле.

По принципу действия электрические реле разделяются на следующие группы:

• электромагнитные реле, работа которых основана на воздействии магнитного потока обтекаемой током обмотки на ферромагнитный якорь;

• поляризованные реле – электромагнитное реле со вспомогательным поляризующим магнитным полем;

• магнитоэлектрические реле, работа которых основана на взаимодействии постоянного магнита и обтекаемой током обмотки;

• индукционные реле, работа которых основана на взаимодействии магнитных полей неподвижных обмоток с магнитными полями токов, индуктируемых в подвижном элементе;

• полупроводниковые реле, работа которых основана на использовании свойств полупроводниковых приборов.

Выводы:

1. Основным элементом любой схемы РЗ являются реле – автоматически действующие аппараты предназначенные производить скачкообразное изменение выходной (управляемой) цепи при заданных значениях входной величины.

2. В устройствах РЗ применяются электрические, механические и тепловые реле.

3. Электрические реле в зависимости от воздействующей величины бывают: токовые, напряжения, мощности, сопротивления и др.

4. По принципу действия электрические реле разделяются на: электромагнитные, поляризованные, магнитоэлектрические, индукционные, полупроводниковые (электронные) и др.

5. По характеру изменения воздействующей величины реле подразделяются на реле максимальные и реле минимальные.

6. По способу включения реле различаются на реле первичные и реле вторичные.

7. По способу воздействия различают реле прямого действия и реле косвенного действия.