Beton-52.ru

Домашнему мастеру
14 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое релейная защита

Что такое релейная защита. Общее описание.

Какой бы надежностью не обладали системы электропередач, периодически в них возникают поломки, способные повлечь аварийные ситуации.

Для обеспечения потребителей нормальным электроснабжением этой ситуации, управление электросетями происходит по определенным алгоритмам.

Осуществляя, практически, моментальное отключение напряжения, релейная защита способствует предупреждению аварий.

Именно с этой целью, все установки электросистем снабжаются автоматическими защитными реле. В случаях, когда повреждения не угрожают объектам разрушением, не прерывается подача тока и поломка не представляет собой угрозы, защитное реле срабатывает на подачу сигнала, предупреждающего о неисправности.

Классификация

Всё разнообразие приборов релейной защиты классифицируется по следующим основным признакам:

По типу подключения они бывают первичными и подключаются непосредственно в электрическую сеть. Вторичные приборы подсоединяются в неё с помощью трансформатора, дающего гальваническую развязку.

По исполнению они выпускаются электромеханическими: в них сеть замыкается и размыкается с помощью механических контактов. В современных электронных аппаратах цепью управляют полупроводники, при этом не происходит физического размыкания контактов.

По назначению оно может выполнять две задачи: логическую и измерительную функции. Логические приборы принимают решение на основе изменяющихся внешних характеристик системы. Измерительные аппараты производят только замер её значений.

По методу работы приборы классифицируются на прямые и косвенные изделия. Изделия прямого действия механически связаны с блоком отключения, а косвенные управляют механизмом отключения электропитания.

Релейная автоматика может осуществлять контроль за следующими основными параметрами линии электропередач и оборудования и при достижении опасных значений выполняет его отключение:

Максимальный ток. При достижении тока выше определенного значения срабатывает отключающее реле.

Направление мощности. Такой вид контроля помимо величины тока учитывает его направление.

Разница токов на входе и выходе в оборудование. Он бережет генераторы и трансформаторы с помощью сравнения параметров на входе и выходе. При достижении опасных характеристик производится отключение потребителей.

Контроль за масляной средой в трансформаторах. При опасных режимах работы масло в трансформаторе начитает разлагаться и испаряться. Он отслеживает начало этого процесса и отключает трансформатор до его возможного возгорания.

Логические приборы определяют места коротких замыканий и позволяют отключить опасный участок.

Пониженное и повышенное напряжение. При наличии коротких замыканий напряжение понижается. Повышение напряжения может быть вызвано ударом молнии. Любое изменение напряжения опасно для оборудования и электрических сетей. При изменении значений автоматика отключает линию.

Автоматическая разгрузка линии при снижении частоты тока в ней. При снижении частоты тока в электросети автоматика отключает часть потребителей. При повышении частоты необходимо наоборот нагружать сеть, для снижения частоты вращения генератора.

Исходя из этого перечня выполняемых задач, становится понятно, для чего нужна релейная защита. Но существуют изделия, которые осуществляют не выключение, а автоматическое подключение потребителей. Оно может осуществляться для повторного включения энергоснабжения через заданный интервал времени или для автоматического ввода резервной мощности. В этом случае в сеть вводится дополнительные генерирующие мощности для компенсации дефицита.

Требования к релейной защите

Главная её задача — это надёжно защищать оборудование и цепи электроснабжения от работы в неисправном, аварийном состоянии. Соответственно к ней существует ряд требований, выполнение которых проверяется регулярно лабораторией или специальными службами. Вот основные требования к релейной защите:

  1. Быстродействие. Способность защиты работать с минимальной выдержкой времени после наступления аварийной ситуации. Правда, одни из них специально разработаны на срабатывание с определённой установленной выдержкой времени это зависит от условий работы электрооборудования и назначения конкретного вида релейной защиты;
  2. Селективность. Это вид избирательности защиты, направленный на отключение только определённых ближайших участков к месту аварии или короткого замыкания;
  3. Чувствительность. Способность защиты направленная на реагирование её только на данные отклонения, на которые она настроена;
  4. Надёжность. Безотказность системы защит и недопущение ложных срабатываний.
Читать еще:  Защита по току на полевом транзисторе

От этих четырёх основных требований напрямую зависит эффективность функционирования релейной защиты любого электрического оборудования и цепей.

Конструкция РЗА

Устройство релейной защиты представляет собой схему из следующих частей:

  1. Пусковые органы – реле напряжения, тока, мощности. Предназначены для контроля режима работы электрооборудования, а также обнаружения нарушений в цепи.
  2. Измерительные органы – могут также находиться в пусковых органах (реле тока, напряжения). Основное назначение – запуск других устройств, подача сигнала в результате обнаружения ненормального режима работы, а также мгновенное отключение приборов или с задержкой по времени.
  3. Логическая часть. Представлена таймерами, а также промежуточными и указательными реле.
  4. Исполнительная часть. Отвечает непосредственно за отключение или же включение коммутационных аппаратов.
  5. Передающая часть. Может быть использована в дифференциально-фазной защите.

Напоследок рекомендуем вам просмотреть полезное видео по теме:

Это и все, что мы хотели рассказать вам о назначении релейной защиты и требованиях, предъявляемых к ней. Надеемся, теперь вы знаете, что такое РЗА, какая у нее область применения и из чего она состоит.

Будет полезно прочитать:

Релейная защита электрооборудования

Релейная защита применяется в электроэнергетике с различными устройствами. Такие защитные релейные устройства, как реле тока РТ-40, выполняют следующие задачи:

  • Распознают неисправности на разных участках электросети;
  • Отключение неисправного участка при условии подачи электроэнергии к остальным участкам сети;
  • Определение отклонений, которые могут свидетельствовать о потенциальной неполадке;
  • Предотвращение короткого замыкания;
  • Автоматическое выполнение систематических действий для приведения системы в нормальное состояние.

устройство релейной защиты

Иными словами, защитные релейные устройства используются для предотвращения серьезных неисправностей в электросети, а также чтобы остановить работу аварийных участков при возникновении неполадок. Использование реле тока РТ-80 в системе способствует минимизации потенциального ущерба из-за повреждения устройств в электросети.

Электроустановки не рекомендуется запускать без подключения защитных устройств к сети. На предприятиях, которые используют релейную защиту, должен быть установлен график, по которому будет выполняться проверка работоспособности реле. Контроль выполнения проверок по графику исполняют органы госнадзора.

Принцип действия релейной защиты

Защитное устройство состоит из следующих блоков:

  • Исполнительные устройства;
  • Блок логики;
  • Измерительные устройства;
  • Сигнализация.

Сначала измерительный (иногда называется пусковым) орган реле постоянно получает данные о работе участка сети – напряжение, ток, величина мощности, сопротивления, частоты. В зависимости от того, соответствуют ли реальные показатели нормативным, блоку логики передается один из сигналов – «да» или «нет».

А в зависимости от полученного ответа блок логики формирует команду для исполнительного устройства – это может быть продолжение или остановка работы. С помощью блока сигнализации оператор может получить информацию о том, работает ли защитное устройство или нет. Есть четыре требования, которым соответствует релейная защита.

Селективность

Защитные устройства выявляют неисправность на отдельном участке сети и отключают его. При этом электропитание к другим участкам не прекращается. Есть и другие защитные устройства, которые подразумевают отключение исправного оборудования от сети. Они получили название неселективных.

Также устройства релейной защиты могут быть абсолютно и относительно селективными. Абсолютно селективные отключают только аварийный участок и тем самым защищают его. Так работают дифференциальные токовые защитные комплекты, которые срабатывают только для тех участков, которые заключены между отдельными точками.

Относительны селективными являются те защитные устройства, которые отмечают неполадки на тех участках сети, которые отмечают несоответствие нормативным данным на участках, расположенных близко к аварийной зоне. Часто применяется искусственная выдержка времени, чтобы не допустить остановку работы других участков, которые работают нормально.

Быстродействие

Отключение аварийного участка должно быть выполнено быстро, потому что от скорости срабатывания защитного устройства зависит сохранность другого оборудования и стабильность электропитания. Скорость срабатывания системы определяется как время исполнения команды, которую подало измерительное устройство исполнительному. Команда считается выполненной после активации аварийного режима.

Читать еще:  Коэффициент схемы релейной защиты

Иногда скорость срабатывания определяют как временной отрезок между возникновением неполадки и прекращением подачи электропитания в указанную зону. Этот способ измерения скорости срабатывания не является верным, поскольку выключатель – это не деталь релейной защиты, и по работе этой детали нельзя оценивать эффективность работы реле и стабильность подачи электроэнергии.

Учитывать скорость срабатывания выключателя важно, однако она не относится к параметрам работы релейной защиты. Выключатель срабатывает гораздо медленнее, чем реле автоматических систем (если не активируется искусственная задержка).

релейная защита и ее виды

Чувствительность

Этот параметр отражает способность автоматической системы своевременно реагировать на возникающие на участке неисправности. Чувствительность релейной защитной системы исчисляется точно и является ее параметром. Он рассчитывается при экспериментальном достижении минимальных значений для измерительного устройства в специальном режиме.

Надежность

Это качество присуще всем устройствам релейной защиты, потому что оно описывает долговечность и безотказность электросети. Надежность релейной защиты неотъемлемо связана со спецификой работы этих устройств, которые обеспечивают безопасность системы.

Последние комментарии

Схема питания оперативным током от трансформатора напряжения и от трансформатора собственных нужд приведена на рисунке 1. Данная реакция обусловлена в основном новизной и недоверием к блокам, а также необходимостью обучения и понимания работы микропроцессорных блоков релейной защиты. Ivan Sevastyanov С активацией конечно все сложно предыдущий курс был разбит на видео файлы, которые можно было смотреть на любом носители и не привязываться только к 3 компьютерам и активационному коду. Монтажная схема показывает соединения частей установки с помощью проводов, кабелей, а также места их присоединения клеммы.

Для цепей привода — это контакт взвода пружины готовность к включению. Посмотрите это видео, если начинаете изучение РЗА.

Блоки, анализ работы которых невозможно отложить, делим на более мелкие блоки и проводим анализ.

А теперь, самое главное.

Схема максимальной направленной защиты: а — совмещенная схема; б — развернутая схема. Некоторые даже не догадываются посмотреть в основную надпись и прочитать название.

Понятно, что однотипных радиодеталей в схеме может быть сколь угодно много.

Входной сигнал логического элемента есть результат состояния предыдущего элемента.
Как работает транзистор? Режим ТТЛ логика / Усиление. Анимационный обучающий 2d ролик. / Урок 1

Назначение и способы подключения токового реле

Реле тока и напряжения, являются основными элементами практически всех основных защит. Поэтому, давайте более детально разберемся с их сферой применения и схемой подключения.

Назначение токового реле

И в первую очередь, давайте разберемся, а зачем собственно говоря нужно это токовое реле? Для ответа на этот вопрос нам следует немного погрузиться в теорию. Но мы постараемся сделать это максимально поверхностно и доступно.

  • Любая электроустановка имеет два основных параметра своей работы — это ток и напряжение. Контролируя эти два параметра, можно оценить работоспособность оборудования и вероятные неисправности.
  • Реле тока, как несложно догадаться, контролирует ток. И если его уменьшение говорит лишь о снижении нагрузки, то его увеличение в большинстве случаев говорит о серьезных неисправностях. Дабы не рассматривать вопрос более детально, давайте возьмем в качестве примера электродвигатель.

  • Электродвигатель имеет номинальный ток, например, 50А. Незначительное увеличение тока, допустим до 55А, сигнализирует о перегрузе. В этом случае, двигатель не должен отключаться немедленно, ведь перегруз может носить временный характер, и согласно ПУЭ, большинство электродвигателей допускается периодически перегружать.
  • Но длительный режим работы с повышенным номинальным током может сигнализировать о неисправности механической части или других проблемах. Поэтому, после нагрузки, через определенный промежуток времени, двигатель должен быть отключен.

  • Схема реле тока и реле времени позволяет обеспечить такую защиту. При увеличении тока выше номинального значения в 50А, срабатывает токовое реле. Своими контактами оно запускает в работу реле времени, которое отсчитывает допустимое время работы двигателя в перегаженном состоянии. Если за этот период времени токовое реле не отпало, то реле времени срабатывает и отключает электродвигатель.

Обратите внимание! Защита от перегруза должна быть отстроена от времени пуска двигателя. Как известно, при пуске пусковой ток может доходить до десятикратного номинального (обычно пяти- или шестикратное). Поэтому, для исключения ложного срабатывания защиты от перегруза, время срабатывания реле времени должно быть больше времени разворота двигателя.

  • Теперь возьмем другую ситуацию. На нашем двигателе происходит короткое замыкание. Его необходимо отключить в максимально сжатые сроки. Короткое замыкание характеризуется резким возрастанием тока. В зависимости от вида короткого замыкания, эти токи могут превышать значения 10-кратного номинального значения.
  • Исходя из этого, нам нужно поставить реле тока, схема которого будет реагировать на такой ток, и сразу же отключать его. Такую защиту называют токовой отсечкой. Когда защита мгновенно отключает электрооборудование при достижении определенного значения тока.
Читать еще:  Прозвонка цепей защит

  • Но бывают короткие замыкания, которые имеют не такие большие токи. В этом случае, реле тока и схема его подключения несколько изменяется. Ее принцип действия похож на защиту от перегруза, только чем больше ток, тем быстрее она отключит наш электродвигатель. Достигается это за счет объединения в одном устройстве и реле времени и тока. Такая защита называется максимальной токовой.

  • Существуют так же защиты от однофазных замыканий на землю, защиты от токов обратной последовательности, дифференциальные защиты, дистанционные защиты и множество других релейных схем, которые используют реле тока.

Но это уже более специфические защиты, которые требуют более глубоко понимания процессов. Поэтому в нашей статье мы не будем их рассматривать.

Схемы подключения токовых реле

Разобрав устройство и назначение реле тока, можно перейти к вопросу их подключения. Существует два основных варианта – непосредственно или через трансформатор тока.

Давайте рассмотрим каждый из этих вариантов:

  • Непосредственно могут подключаться реле к электроустановкам напряжением до 1000В. Это связано с тем, что при большем напряжении размеры реле пришлось бы значительно увеличивать для обеспечения соответствующей изоляции и протекания больших токов. А из-за этого увеличилась бы и цена реле.

  • Потребители до 1000В обычно не самые ответственные, поэтому защита реализуется на одной или двух фазах. Но возможен вариант реализации защит и на всех трех фазах. Для этого просто последовательно с нагрузкой включается катушка токового реле на одной или нескольких фазах.

  • Многие токовые реле содержат две катушки. Для них может применяться последовательное или параллельное соединение обмоток реле тока. Это необходимо для изменения пределов срабатывания реле.
  • В качестве примера, возьмем реле РТ 40. При параллельном подключении катушек, ток срабатывания варьирует в пределах 0,1 – 100А. При последовательном подключении обмоток, предел срабатывания можно регулировать в пределах 0,2 – 200А.

Обратите внимание! Если вам необходим предел срабатывания в 0,1 – 100А, то в принципе вы можете вовсе не подключать вторую обмотку.

  • Значительно чаще, электрические схемы соединения реле тока предполагают использование трансформаторов тока. Эти устройства позволяют преобразовать любой ток до значений в 1 или 5 А.

  • Такие потребители обычно относятся к ответственным, поэтому токовые защиты реализуются по каждой фазе. Принцип подключения прост. Катушка реле просто подключаются к выводам трансформатора тока.

Внимание! Но тут следует помнить, что трансформаторы тока и вся вторичная коммутация работают в режиме близком к короткому замыканию. Поэтому разкорачивание таких цепей чревато повреждением трансформатора тока, а также серьезными последствиями для человека. Поэтому прежде чем выполнять какие-либо переключения в токовых цепях их следует закоротить перемычкой. Или же производить переключения на электрооборудовании, выведенном в ремонт.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector