Функции релейной защиты

При подаче на вход защиты контролируемых величин (переменные токи, напряжения) и включенном оперативном токе защита начинает функционировать (работать).

Функции РЗ заключаются в:

срабатывании при внутренних повреждениях (в пределах заданной зоны);
несрабатывании при внешних повреждениях (за пределами защищаемого объекта), а также в нормальных и ненормальных режимах работы электрической системы при отсутствии в ней повреждений.

Требования к релейной защите

К основным требованиям относятся: быстродействие, селективность, чувствительность, надежность.

Быстродействие. Быстрое отключение повреждения предотвращает или уменьшает размеры повреждений, предотвращает нарушение устойчивости системы и работы потребителей.

Поэтому для обеспечения надежной работы энергосистемы необходимо устанавливать быстродействующие защиты. Современные РЗ имеют время действия 0,02-0,1 с. Максимально допустимое время срабатывания РЗ зависит от допустимого времени отключения к.з., которое в свое время зависит от конкретных условий: удаленность от источников питания; наличие ответственных потребителей; непрерывность технологического процесса и т.д.

Селективность (избирательность) – способность РЗ выявлять место повреждения и отключать его только ближайшими выключателями.

Рассмотрим пример, иллюстрирующий важность выполнения требования селективности. В случае возникновения к.з. в точке К1 на выводах электродвигателя М1 и его отключения выключателем Q1 – селективное действие защиты. Если же из-за отказа защиты, установленной на Q1, к.з. в точке К1 отключается выключателем Q4, то это неселективное действие защиты. В этом случае вместе с поврежденным двигателем М1 отключается неповрежденный двигатель М2. Если же это к.з. отключается выключателем Q5, то это тоже неселективное действие защиты, но с более тяжелыми последствиями, чем при отключении Q4 (отключаются два неповрежденных двигателя М2 и М3.

Защиты делятся на:

защиты с относительной селективностью;
защиты с абсолютной селективностью.

Относительной селективностью обладают защиты, которые по принципу своего действия могут работать в качестве резервных при отказе защиты или выключателя смежного элемента (например, МТЗ). Обычно для защит с относительной селективностью можно точно указать только начало зоны действия (место установки защиты). Конец зоны действия может находиться далеко от защищаемого объекта и не является постоянным местом, поскольку зависит от режима сети и других факторов.

Абсолютной селективностью обладают защиты, которые по принципу своего действия могут работать только при повреждениях данного элемента. Например, продольная дифференциальная защита. Зона действия этой защиты однозначно определяется местом установки трансформаторов тока, к которым подключается защита.

Чувствительность. Защита должна обладать такой чувствительностью к тем видам повреждений (нарушений нормального режима работы в данной электрической установке или электрической сети), на действие при которых она рассчитана, чтобы было обеспечено ее действие в начале возникновения повреждения, благодаря чему сокращаются размеры повреждения оборудования в месте к.з.

Чувствительность защит характеризуется коэффициентом чувствительности к_Ч. Для защит, реагирующих на увеличение контролируемой величины, коэффициент чувствительности определяется как отношение минимального значения контролируемого защитой параметра А_МИН к заданному значению срабатывания А_СРзащиты_.

Для защит, реагирующих на увеличение тока

Для защит с относительной селективностью нормируется коэффициент чувствительности при к.з. на смежных участках. Например, для МТЗ

Надежность. Требование надежности состоит в том, что защита должна правильно и безотказно действовать на отключение выключателей оборудования при всех его повреждениях и нарушениях нормального режима работы, для действия при которых она предназначена и не действовать в нормальных условиях или повреждениях, при которых действие данной защиты не предусмотрено.

Требование надежности обеспечивается:

совершенством принципов построения защит;
конструкцией аппаратуры;
добротностью деталей;
простотой выполнения;
уровнем эксплуатации.

Реле, классификация, способы изображения

Реле – автоматический аппарат, который приходит в действие (срабатывает) при определенном значении воздействующей на него величины.

Реле разделяются :

на электромеханические и статические;
по роду величины, на которую реагируют: реле тока, напряжения, мощности, частоты, сопротивления и т.д.;
по способу включения : первичные; вторичные включаются через трансформаторы тока и напряжения;
по способу воздействия на выключатель; прямого и косвенного действия.

Примеры буквенных обозначений некоторых реле

КА – реле тока (токовое реле), (реле струмове);

KV – реле напряжения, (реле напруги;

KL – реле промежуточное,

KT – реле времени, (реле часу);

KH – указательное реле, (реле вказівне);

KW – реле мощности, (реле потужності);

K F – реле частоты.