9. Дистанционная защита

9.Дистанционные защиты. При к.з. в связи с увеличением тока и уменьшением напряжения в защищаемом элементе отношение в месте включения защиты оказывается меньше этого отношения в нормальном режиме. Оно уменьшается по мере приближения точки к.з. к источнику питания.

Поэтому защиту от к.з. можно выполнять реагирующую. Такая защита называется дистанционной (ДЗ).

При выполнении определенных условий отношение подведенных к реле напряжения и тока пропорционально расстоянию (дистанции) от места включения защиты до точки к.з. Соответствующие измерительные реле называются минимальными реле сопротивления. Иногда в схему защиты вводят пусковой орган например реле тока. Д.З. выполняют: ненаправленными и направленными, со ступенями, непрерывно зависимыми и комбинированными характеристиками времени.Таким образом ,Д.З. в общем случае имеет 3 измерительных органа: минимальное реле сопротивления, реле тока и реле направления мощности.Параметры защиты ,подлежащие определению являются сопротивление срабатывания защиты , ток срабатывания защиты (при наличии токового пускового органа) и выдержки времени.

10. Защиты с абсолютной селективностью

Защиты с абсолютной селективностью основаны на сравнении однородных

электрических величин по концам защищаемого участка или в соответствующих

ветвях параллельно соединенных элементов электрической установки, или же в

нескольких элементах, присоединенных к общим шинам.

При выполнении защит с абсолютной селективностью сравнивать

электрические величины можно или непосредственно, или косвенно. В первом

случае защиты называются дифференциальными токовыми либо дифференциальными

направленными, если сравниваются знаки мощностей. В свою очередь,

дифференциальные токовые защиты бывают продольными и поперечными.

Продольные дифференциальные токовые защиты осуществляют сравнение токов по

концам защищаемого элемента, а поперечные дифференциальные токовые — в

параллельных цепях электроустановки. Применяются также поперечные

дифференциальные токовые направленные защиты, сравнивающие значения и знаки

мощностей в параллельных цепях. При косвенном сравнении электрических

величин защиты с абсолютной селективностью выполняют на основе защит с

относительной селективностью, например токовых направленных. При наличии

канала связи можно обеспечить обмен информацией между защитами. Каждая из

защит, например, может передавать при срабатывании разрешающий сигнал на

срабатывание другой защите. При отсутствии такого сигнала защита

срабатывать не должна, хотя мощность к.з. у места ее включения имеет

направление от шин в линию. По каналу связи можно организовать также обмен

блокирующими сигналами, препятствующими срабатыванию защит при внешних к.з.

Аналогично можно согласовывать действие ненаправленных защит.

11. Устройства автоматики.

Состоят из устройств автоматического управления (УАУ) и устройств автоматического регулирования (УАР).В системах электроснабжения основными системами автоматического управления: АПВ, АВР, АЧР. Системами автомат. регулирования являются: автоматические регуляторы напряжения (АРН), автоматические регуляторы возбуждения (АРВ) и автоматические синхронизаторы. Устройство автоматической частотной разгрузки (УАЧР)

Измерительным органом является реле частоты напряжения, которое срабатывает при снижении частоты до заданного значения. Действие УАЧР во многом похоже с действием защиты относительной селективности. Селективность достигается выбором параметра срабатывания (частоты) измерительного органа и выдержки времени. При срабатывании УАЧР отключается часть потребителей, при этом восстанавливается частота в системе электроснабжения. Устройство авт. вкл. резерва (УАВР) и УАПВ.

В отличии от релейной защиты для которой воздействующая величина имеет характер непрерывного сигнала, на вход УАВР и УАПВ подаются дискретные сигналы, поэтому в этих устройствах отсутствуют измерительные органы. АРН Предназначены для поддержания напряжения на необходимом уровне в нормальном режиме работы систем электроснабжения. Измерительный орган АРН преобразует непрерывный входной сигнал пропорциональный отклонению напряжения в дискретный сигнал с учетом знака отклонения. Простейший измерительный орган можно выполнить двумя реле напряжения – минимальным и максимальным. При отклонении напряжения срабатывает одно из реле, которое воздействует на объект регулирования: компенсирующую конденсаторную установку (ККУ) или трансформатор с устройством регулирования под напряжением (РПН). На трансформатор с устройством РПН регулятор в зависимости от знака отклонения напряжения путем переключений изменяет число витков одной из обмоток трансформатора входного напряжения (рис.1).

Если выходное напряжение меньше заданного, то переключатель П установится в положение 1, 2, 3, если соответствует заданному напряжению то П находится в положении 4, если больше заданного, то переключатель установится в положение 5, 6. АВР в отличии от АРН не только поддерживает напряжение в нормальных режимах, но и повышает устойчивость параллельной работы генераторов и облегчает запуск электродвигателей при авариях. Объектом регулирования являются синхронные машины: генераторы, компенсаторы, двигатели (рис.2). АВР воспринимает изменение напряжения или других электрических величин (тока) и преобразует их в изменение тока возбуждения синхронной машины.

Если напряжение сети ̴U меньше заданного, то ток возбуждения увеличивается. Если напряжение в сети больше заданного, то ток возбуждения уменьшается.

12 .ЭЛЕМЕНТЫ ЗАЩИТЫ, РЕЛЕ И ИХ РАЗНОВИДНОСТИ

Обычно устройства релейной защиты состоят из нескольких реле, соединенных друг с другом по определенной схеме.

Реле представляет собой автоматическое устройство, кото­рое приходит в действие (срабатывает) при определенном значе­нии воздействующей на него входной величины.

В релейной технике применяются реле с контактами — электромеханические, бесконтактные — на полупроводниках или на ферромагнитных элементах.

реле также делятся на две группы: на основные, реаги­рующие на повреждения, и вспомогательные, действу­ющие по команде первых и используемые в логической части схемы.

Признаком появления к. з. могут служить возрастание тока I, понижение напряжения U и уменьшение сопротивления защи­щаемого участка, характеризуемого отношением напряжения к току в данной точке сети: z=U/I.

Соответственно этому в качестве реагирующих реле применяют: токовые реле, реагирующие на величину тока; реле на­пряжения, реагирующие на величину напряжения, и реле сопротивления, реагирующие на изменение сопротивления.

Реле, действующие при возрастании величины, на которую они реагируют, называются максимальными, а реле, работающие при снижении этой величины, называются минимальными.

Каждое реле можно подразделить на две части: воспри­нимающую и исполнительную. Воспринимающий элемент в электромеханических конструкциях имеет обмотку, которая питается током или напряжением защищаемого элемента в зависимости от типа реле (токовые или напряжения).