Različice zaščitnih relejev in relejne zaščite

Rele je naprava, v kateri se nenadna sprememba (preklop) izhodnega signala izvede pod vplivom krmilnega (vhodnega) signala, ki se v določenih mejah nenehno spreminja.

Relejni elementi (releji) se pogosto uporabljajo v sistemih avtomatizacije, ker jih je mogoče uporabiti za krmiljenje velikih izhodnih moči z vhodnimi signali majhne moči; izvajanje logičnih operacij; ustvarjanje večnamenskih relejnih naprav; izvesti preklapljanje električnih tokokrogov; določiti odstopanja nadzorovanega parametra od nastavljene ravni; opravlja funkcije spominskega elementa itd. Releji se najpogosteje uporabljajo na področju relejne zaščite in avtomatike.

Klasifikacija relejev

Releje razvrščamo po različnih kriterijih: glede na vrsto vhodnih fizikalnih veličin, na katere reagirajo; po funkcijah, ki jih opravljajo v sistemih vodenja; po zasnovi itd. Glede na vrsto fizikalnih veličin ločimo električne, mehanske, toplotne, optične, magnetne, akustične itd. rele.Upoštevati je treba, da se rele lahko odzove ne samo na vrednost določene količine, temveč tudi na razliko v vrednosti (diferencialni releji), na spremembo predznaka količine (polarizirani releji) ali na hitrost spremembe vhodne količine.

Relejna naprava

Štafeto običajno sestavljajo trije glavni funkcionalni elementi: zaznavni, vmesni in izvršilni. Percepcija (primarna) element zazna nadzorovano vrednost in jo pretvori v drugo fizikalno količino. Vmesni element primerja vrednost te količine z dano vrednostjo in, če je presežena, prenese glavni učinek na izvršilni element. Aktuator prenaša vpliv releja na krmiljena vezja. Vsi ti elementi so lahko izraženi eksplicitno ali kombinirani med seboj. Zaznavni element ima lahko glede na predvideno uporabo, rele in vrsto fizikalne veličine, na katero reagira, različne izvedbe, tako v principu delovanja kot v smislu naprave.

Po napravi pogona so releji razdeljeni na kontaktne in brezkontaktne.

Kontaktni releji delujejo na krmiljeno vezje s pomočjo električnih kontaktov, katerih zaprto ali odprto stanje omogoča popoln kratek stik ali popolno mehansko prekinitev izhodnega vezja.

Brezkontaktni releji vplivajo na krmiljeno vezje z nenadno (naglo) spremembo parametrov izhodnih električnih tokokrogov (upor, induktivnost, zmogljivost) ali spremembo napetostnega nivoja (toka). Glavne značilnosti releja so določene z odvisnostmi med parametri izhodnih in vhodnih veličin.

Releji so razdeljeni glede na način vključitve:

• Primarni - releji, priključeni neposredno na vezje zaščitenega elementa. Prednost primarnih relejev je, da za njihov vklop niso potrebni merilni transformatorji, dodatni viri toka in krmilni kabli.
• Drugi - releji, ki jih vklopijo tokovni ali napetostni merilni transformatorji.

Najpogostejši v tehniki relejne zaščite so sekundarni releji, katerih prednosti lahko pripišemo: so izolirani od visoke napetosti, nameščeni na enostavno vzdrževanem mestu, so standardni za tok 5 (1) A ali napetost 100 A. V, ne glede na tok in napetost primarnega zaščitenega tokokroga ...

Po zasnovi so releji razvrščeni:

• Elektromehanski ali indukcijski - s premičnimi elementi.
• Statični — brez gibljivih elementov (elektronika, mikroprocesor).

Releji so razdeljeni glede na namen:

• Merilni releji. Za merilne releje je značilna prisotnost nosilnih elementov v obliki kalibriranih vzmeti, virov stabilne napetosti, toka itd. Referenčni (vzorčni) elementi so vključeni v rele in reproducirajo vnaprej določene vrednosti (imenovane nastavitvene točke) katere koli fizične količine, s katero se primerja nadzorovana (vplivna) količina. Merilni releji so zelo občutljivi (zaznavajo celo manjše spremembe opazovanega parametra) in imajo visok povratni faktor (razmerje efektivnih vrednosti povratka in aktiviranja releja, na primer za trenutni rele - Kv = Iv / Iav).

• Tokovni releji se odzivajo na velikost toka in so lahko: — primarni, vgrajeni v pogon odklopnika (RTM); — sekundarni, povezani s tokovnimi transformatorji: elektromagnetni — (RT -40), indukcijski — (RT -80), termični — (TPA), diferencialni — (RNT, DZT), na integriranih vezjih — (PCT), filter — rele za tok obratnega zaporedja — (RTF).

• Napetostni releji reagirajo na velikost napetosti in so lahko: — primarni — (RNM); — sekundarni, povezani preko napetostnih transformatorjev: elektromagnetni — (RN -50), na integriranih vezjih — (RSN), filter — napetostni rele v obratnem zaporedju — (RNF).
• Upornostni releji se odzivajo na vrednost razmerja napetosti in toka — (KRS, DZ-10);
• Močnostni releji reagirajo na smer toka kratkostične moči: indukcijsko-(RBM-170, RBM-270), na integriranih vezjih-(RM-11, RM-12).
• Frekvenčni rele reagira na spremembo frekvence napetosti — na elektronskih elementih (RF -1, RSG).
• Digitalni rele je večnamenska programska naprava, ki hkrati deluje kot rele za tok, napetost, moč itd.

Releji so lahko maksimalni ali minimalni… Releji, ki se aktivirajo, ko se vrednost, ki deluje nanj, poveča, se imenujejo maksimalni releji, releji, ki se aktivirajo, ko se ta vrednost zmanjša, pa se imenujejo minimalni.

Logični ali pomožni releji so razvrščeni v:

• Vmesni releji prenašajo delovanje merilnih relejev na odpiranje odklopnika in služijo za vzpostavitev medsebojne komunikacije med elementi relejne zaščite.Vmesni releji so zasnovani za množenje signalov, prejetih iz drugih relejev, ojačanje teh signalov in prenos ukazov na druge naprave: elektromagnetni enosmerni tok (RP-23, RP-24), elektromagnetni izmenični tok (RP-25, RP-26), elektromagnetni enosmerni tok z zakasnitvijo vklopa ali izpada (RP-251, RP-252), elektronski na integriranih vezjih — (RP-18),
• Časovni releji služijo za zakasnitev delovanja zaščit: elektromagnetna enosmerna — (RV-100), elektromagnetna izmenična — (RV-200), elektronska na integriranih vezjih (RV-01, RV-03 in VL)
• Signalni ali indikatorski releji služijo za registracijo delovanja samih relejev in drugih sekundarnih naprav (RU-21, RU-1).

Glede na način vpliva na stikalo so releji razdeljeni:

• Neposredno delujoči rele, katerega mobilni sistem je mehansko povezan z odklopno napravo stikalne naprave (RTM, RTV)
• Posredni releji, ki krmilijo izklopno elektromagnetno vezje stikalne naprave.

Glavne vrste relejne zaščite:

• Tokovna zaščita - neusmerjena ali usmerjena (MTZ, TO, MTNZ).
• Nizkonapetostna zaščita (ZMN).
• Plinska zaščita (GZ).
• Diferencialna zaščita.
• Obramba na daljavo (DZ).
• Diferencialna fazna (visokofrekvenčna) zaščita (DFZ).