- •Тема 9. Релейная защита и автоматика энергосистем
- •Содержание программы
- •Тема1 Повреждения и анормальные режимы работы в электрических сетях
- •Тема2 Измерительные трансформаторы тока и напряжения для рЗиА
- •Тема 3 Функции релейной защиты и требования, предъявляемые к ней
- •Тема 4 Основные принципы выполнения схем релейной защиты и автоматики в электрических сетях 0.4кВ
- •Тема 5 Основные принципы выполнения схем релейной защиты и автоматики в электрических сетях 6-10кВ
- •Раздел 9. Релейная защита и автоматика
- •Тема 9.1 Повреждения и анормальные режимы работы в электрических сетях
- •9.1.1 Виды повреждений, их опасность.
- •9.1.3 Расчёт токов короткого замыкания.
- •9.1.3.1 Расчёт токов трёхфазного короткого замыкания.
- •9.2 Измерительные трансформаторы тока и напряжения для рЗиА
- •9.2.1. Назначение измерительных трансформаторов
- •9.2.2 Трансформаторы тока.
- •9.2.2.4 Схемы соединения вторичных обмоток трансформаторов тока и реле.
- •9.2.3 Трансформаторы напряжения
- •9.2.3.2 Схемы соединения обмоток трансформаторов напряжения
- •9.3 Функции релейной защиты и требования, предъявляемые к ней
- •9.3.1 Назначение релейной защиты и требования предъявляемые к ней.
- •9.3.1.1 Назначение релейной защиты
- •9.3.1.2 Требования, предъявляемые к релейной защите.
- •9.3.2 Виды схем. Способы изображения реле и его элементов в соответствии с действующими стандартами ескд. Классификация реле.
- •9.3.3 Функциональная схема релейной защиты
- •9.4 Основные принципы выполнения схем релейной защиты и автоматики в электрических сетях 0.4кВ
- •9.4.1 Способы защиты от коротких замыканий и перегрузок в электрических сетях 0.4кВ.
- •9.4.2 Принцип действия и область применения предохранителей. Выбор предохранителей
- •9.4.3 Автоматические воздушные выключатели. Выбор автоматических выключателей
- •9.5 Основные принципы выполнения схем релейной защиты и автоматики в электрических сетях 6-10кВ
- •9.5.1 Основные виды релейной защиты применяемых в электрических сетях выше 1000в
- •9.5.2 Классификация реле
- •9.5.3 Принципы выполнения и действия электромагнитных реле. Ток срабатывания, ток возврата, коэффициент возврата реле. Способы регулирования параметров реле.
- •9.5.5 Токовая отсечка, принцип обеспечения селективности. Выбор уставок пусковых реле. Оценка эффективности.
- •9.5.6 Защита кабельных электрических линий от замыканий на землю, реагирующая на естественный емкостной ток. Устройство и особенности конструкций трансформатора тока нулевой последовательности
- •9.5.7 Микропроцессорные защиты
9.3.3 Функциональная схема релейной защиты
Релейная защита выполняется с помощью реле. Реле— это автоматически действующий аппарат, осуществляющий скачкообразные изменения в управляемых системах при заданном значении воздействующей на него величины. При этом под воздействующей понимается величина, на которую должно реагировать реле (ток, напряжение, температура, поток газовых пузырей и т. д.).
Релейная защита (рис. 9.22)состоит из одного или нескольких измерительных органов И01, И02,.... логической части ЛЧ и выходного органа ВО. Каждый измерительный орган содержит измерительный элемент (схему) ИС1. ИС2, .... и элемент (схему) сравнения СС1. СС2... На вход релейной защиты АК подаются один или несколько сигналов от трансформатора тока ТА и трансформатора напряжения TV, несущих информацию о режимах работы защищаемого объекта. Измерительные органы анализируют информацию о входных величинах (значениях тока, напряжения, их соотношения или фазового угла между ними ит.д.) и при определенных условиях формируют дискретный сигнал, поступающий на вход логической части. В измерительных органах могут быть использованы реле тока, напряжения, сопротивления и др.
В логической части защиты выходные дискретные сигналы от всех измерительных органов анализируются по определенной программе, формируется выдержка .времени защиты. Если выполняются заранее заданные условия, то на выходе ЛУ появляется дискретный сигнал, поступающий на вход выходного органа ВО, в котором сигнал усиливается и поступает на катушку
Рис 9.22. Структурная схема релейной защиты
Электромагнита отключения ЭО выключателя. Информацию о срабатывании релейной зашиты в целом и ее отдельных измерительных органов выдает блок сигнализации ЕС. Релейная защита является частью комплекса устройств автоматики в системе электроснабжения железных дорог. Вместе с устройствами автоматического повторного включения (АПВ) и автоматического включения резерва (АВР)релейная защита образует так называемую систему противоаварийной автоматики (автоматики управления е аварийных режимах).
Релейная зашита, контролирующая состояние только одного объекта и отключающая при аварийных режимах выключатель только данного объекта, называется индивидуальной. Во многих случаях основные свойства защиты (чувствительность, селективность, быстродействие) улучшаются, если индивидуальные устройства взаимосвязаны.
Взаимная связь таких устройств может быть продольной и поперечной. Продольная
Рисунок 9.23 Взаимные связи релейных защит
Продольная взаимная связь объединяет защиты АК1 и ЛК2 на разных концах (на входе и выходе) одного объекта, например, линии (рис. 9.23,а). Взаимная связь, при которой объединяются защитыАК1 и АК2 разных объектов, присоединенных к общим шинам, называется поперечной {рис. 9.23, 6).
До недавнего времен и релейная защита и другие устройства автоматики выполнялись только на электромеханических реле в последние десятилетия широко начали применять электронные устройства. Это повышает надежность защит, уменьшает их размеры, собственное потребление эксплуатационные расходы, а также позволяет реализовать совершенно новые функциональные зависимости. Применение полупроводниковой элементной базы позволило использовать релейную защиту вместе с другими устройствами автоматики и телемеханики в виде единой системы, комплекса.
Применение микроэлектроники и микропроцессорных систем еще больше повышает эффективность релейной зашиты и автоматики специальным управляющим вычислительным машинам, которые будут управлять устройствами электроснабжения в нормальных и аварийных режимах. В этой связи особое значение приобретает изучение алгоритмов (программ), которым должны подчиняться действие релейной защиты вне зависимости от той элементной базы, на основе которой она выполнена.
Автоматические воздушные выключатели. Выбор автоматических выключателей