Релейний захист електричних систем

Релейний захист електричних систем - сукупність пристроїв (або окремий пристрій), утримуюча реле і здатна реагувати на короткі замикання (КЗ) у різних елементах електричної системи - автоматично виявляти й відключати ушкоджену ділянку. У ряді випадків релейний захист може реагувати й на інші порушення нормального режиму роботи системи (наприклад, на підвищення струму, напруги) - включати сигналізацію або (рідше) відключати відповідний елемент системи. КЗ - основний вид ушкоджень в електричних системах як по частоті виникнення, так і по масштабах негативних наслідків. При КЗ наступає різке й нерівномірне зниження напруги в системі й, виходить, збільшення струму в окремих її елементах, що в остаточному підсумку може привести до припинення електропостачання споживачів і руйнуванню встаткування. Застосування релейного захисту зводить шкідливі наслідки КЗ до мінімуму.

Релейний захист спрацьовує при змінах певних електричних величин. Найчастіше зустрічається релейний захист, що реагує на підвищення струму (струмовий захист). Нерідко як що впливає величина використають напругу. Застосовують також релейний захист, що реагує на зниження відношеня напруги до струму, що пропорційно відстані (дистанції) від релейного захисту до місця КЗ (дистанційний захист). Звичайно пристрою релейного захисту ізольовані від системи; інформація про електричні величини надходить від вимірювальних трансформаторів струму або напруги або від інших вимірювальних перетворювачів.

Як правило, кожний елемент електричної системи - генератор, трансформатор, лінію електропередачі й т.д. - обладнають окремими пристроями релейного захисту. Захист системи в цілому забезпечується комплексним селективним релейним захистом, при ВТОМ відключення ушкодженого елемента здійснюється цілком певним пристроєм релейного захисту, а інші пристрої, одержуючи інформацію про КЗ, не спрацьовують. Така релейна защита повинна спрацьовувати при КЗ, внутрішніх стосовно елемента, не спрацьовувати при зовнішніх, а також не спрацьовувати у відсутності КЗ. Селективність (вибірковість) релейного захисту характеризується довжиною зони спрацьовування захисту (при КЗ у межах зони релейного захисту спрацьовує із заданою швидкодією) і видами режимів роботи системи, при яких передбачається її неспрацьовування.

Залежно від рівня селективності при зовнішніх КЗ прийнято ділити релейні захисти на абсолютно селективні, не що спрацьовують при будь-яких зовнішніх КЗ, відносно селективні, спрацьовування яких при зовнішніх КЗ передбачено тільки у випадку відмови захисту або вимикача суміжного ушкодженого елемента, і неселективні, спрацьовування яких допускається (з метою спрощення) при зовнішніх КЗ у границях деякої зони. Найпоширеніші відносно селективні релейні захисти. Будь-який релейний захист повинна задовольняти вимогам стійкості функціонування, що характеризується досконалістю способів «розпізнавання» захистом режиму роботи електричної Системи, і надійності функціонування, що визначається в першу чергу відсутністю відмов пристроїв релейного захисту.

Один з найпростіших шляхів (звичайно струмового й дистанційних) досягнення селективності релейного захисту - застосування реле, у яких між моментом виникнення вимоги про спрацьовування реле й завершенням процесу спрацьовування проходить строго певний проміжок часу,- називається витримкою часу.

У ряді випадків - на досить потужних генераторах, трансформаторах, лініях напругою 110 кв і вище - для забезпечення високої швидкодії релейного захисту застосовують порівняно складні абсолютно селективні захисти. З них найпоширеніші поздовжні захисти, до яких для розпізнавання КЗ наприкінці «свого» і на початку суміжного ділянок підводить інформація з різних кінців елемента. Так, поздовжній диференціальний струмовий захист реагує на геометричну різницю векторів струмів на кінцях елемента. Ця різниця при зовнішньому КЗ теоретично дорівнює нулю, а при внутрішньому - току в місці КЗ. У захистах інших типів виробляється зіставлення фаз векторів струму (диференційно-фазний захист) або напрямків потоку потужності на кінцях елемента. До поздовжніх захистів електричних машин і ліній довжиною приблизно до 10 км інформація про зміну електричних величин надходить безпосередньо по сполучним проводам. На більше довгих лініях для передачі такої інформації звичайно використають ВЧ канали зв'язку по проводам самої лінії, а також УКВ канали радіозв'язку й радіорелейні лінії.

Питання для перевірки якості засвоєння знань

1.Які виділяють етапи у розвитку передумов впровадження автоматизації?

2. Що таке агрегатування?

3. Які бувають сигнали за формою подання?

4. Яким чином застосовують релейний захист електричних систем?

Питання для самостійної роботи із зазначенням літератури.

1. Релейний елемент та його типи.

Дата добавления: 2013-12-14