Glavne vrste relejne zaščite

Električna energija v električni energiji se proizvaja v proizvodnih postajah, prenaša se na velike razdalje po električnih vodih. Nadzemni in kabelski daljnovodi so nameščeni med transformatorskimi postajami in porabniki, ki slednjim dobavljajo električno energijo.

Na vseh tehnoloških stopnjah proizvodnje, prenosa in distribucije električne energije lahko pride do izrednih razmer, ki lahko v zelo kratkem času, izračunanem v delčkih sekunde, uničijo tehnično opremo ali povzročijo smrt servisnega osebja.

Človeško telo preprosto ni sposobno reagirati na tako kratkotrajne dogodke. Zato lahko samo posebne tehnične naprave, ki delujejo v avtomatskem načinu po vnaprej pripravljenih algoritmih, nadzorujejo odstopanja v nominalnih parametrih električnih instalacij, prepoznajo začetno stopnjo nesreče in sprejmejo učinkovite ukrepe za njeno odpravo.

V zgodovini se je razvila tradicija klicati zaščite.In ker so zelo dolgo delali na štafetni osnovi, je bila ta dodatna definicija trdno vgrajena v njih.

Kako nastanejo relejne zaščite

Kakovost električne energije je strogo urejena s tehničnimi standardi:

• amplituda napetosti in toka;

• omrežna frekvenca;

• oblika sinusoidnega harmonika in prisotnost zunanjega hrupa v njem;

• smer, velikost in kakovost moči;

• faza signala in nekateri drugi parametri.

Za vsako od teh značilnosti so bile ustvarjene določene vrste relejne zaščite. Po zagonu so:

• nenehno spremlja merilno telo — posreduje stanje enega ali več parametrov omrežja. Na primer tok, napetost, frekvenca, faza, moč in nenehno primerjajte njihovo vrednost z vnaprej določenim obsegom, imenovanim nastavljena točka;

• v primeru, da nadzorovana vrednost preseže normalizirano mejo, se sproži merilni element in s preklopom položaja svojih kontaktov preklaplja vezja priključenega logičnega dela;

• glede na naloge, ki jih je treba rešiti, se logika vezja prilagodi določenim algoritmom. Izvaja jih tako, da deluje na stikalno napravo, na primer izklopni solenoid stikala primarne opreme električnega tokokroga;

• stikalo za vklop odpravi napako v tokokrogu tako, da prekine napajanje iz njega.

Glede na vrsto nadzorovanega parametra je zaščita razdeljena na:

• trenutno,

• Napetost;

• razdalja (linijski upor);

• pogostost;

• moč;

• faze in drugo.

Razvrstitev po principu delovanja

Merilno telo vsake zaščite je nastavljeno na določeno nastavitev, ki omejuje območje pokrivanja delovanja zaščite. Lahko vključuje več razdelkov (primarni in rezervni) ali samo enega.

Zaščita se lahko odzove na vse možne vrste škode, ki nastanejo na varovanem območju, ali le na posamezne, specifične njihove manifestacije.

V odgovornem zaščitenem območju električnega tokokroga običajno ni nameščena ena zaščita, temveč več njenih vrst, ki dopolnjujejo in ohranjajo medsebojno delovanje. Razvrščajo se v:

1. osnovni;

2. varnostna kopija.

Obstajajo 3 zahteve za osnovno zaščito:

1. Ukrepanje pri vseh morebitnih motnjah v delovnem območju ali pri večini;

2. z varovanjem pokrito celotno nadzorovano območje, ne le njegov del;

3. najhitrejši odziv na nastajajočo okvaro kot druge zaščite.

Zaščita, ki ne ustreza tem pogojem, se imenuje nadomestna in izvede nadomestno:

1. blizu;

2. oddaljena.

V prvem primeru se izvaja varnostna kopija glavnih zaščit, ki delujejo na navedeno cono. Za drugo možnost se poleg soseda ustvari rezervacija sosednjih delovnih con, če njihova lastna zaščita noče delati v njih.

Vrste tokovne zaščite:

Zaščita pred prenapetostjo in izpadom električne energije

Diferencialna zaščita

Vrste prenapetostne zaščite:

Prenapetost in prenapetostna zaščita

Zaščite, ki nadzorujejo električni upor napajalnega tokokroga

Vsak daljnovod je ustvarjen iz kovinskih tokovnih vodnikov, ki imajo minimalen, a zelo realen upor. Nenehno narašča z večanjem dolžine avtoceste — razdalje.

Ko pride do kratkega stika na določeni razdalji od konca voda na eni od transformatorskih postaj, se po principu merjenja velikosti električnega upora do mesta nastale poškodbe uporabijo zaščite, ki se imenujejo na daljavo, delo.

V postopek ocenjevanja odpornosti so vključeni naslednji kompleksi:

• merilni sistemi tokovnih in napetostnih transformatorjev za samozaščito;

• uporovni releji (RS), ki obdelujejo signale iz VT in CT do njih za izračun impedance po Ohmovem zakonu do točke nastanka kratkega stika Z = U / i.

Uporovni releji nenehno spremljajo razdaljo, dolžino električnega voda, priključenega na njegovo območje. Ko na njem pride do kratkega stika, se upor/razdalja zaradi kovinskega kratkega stika močno zmanjša, kar vpliva na nastavljeno točko in povzroči delovanje releja.

Distančne zaščite so običajno razdeljene na več sklopov glede na območja proženja, ki se uporabljajo za podporo glavnih zaščit daljnovodov, energetskih transformatorjev, generatorjev, zbiralk in druge opreme.

Uporabljajo se za zaščito pred medfaznimi in v nekaterih primerih enofaznimi napakami, ki se pojavljajo v električni opremi.

Značilnost diferencialne zaščite je njihova sposobnost odzivanja na:

1. nihanje napetosti v sistemu. To je ime pojavov, povezanih s periodičnimi padci napetosti in povečanjem toka, ki jih povzročajo kršitve sinhronega delovanja več generatorjev, ki proizvajajo električno energijo v sistemu;

2. napake, ki se lahko pojavijo v napetostnih tokokrogih.

Da bi izključili primere napačnega delovanja distančnih zaščit, so v njihovo sestavo vključene blokirne naprave, ki izvajajo:

• prepoveduje sprožitev odklopnika v primeru nihanj v sistemu:

• spremljanje stanja vira napetosti.

Relejna zaščita frekvence, moči, faze

Celoten izbor teh naprav deluje na splošnem principu pri ustvarjanju merilne naprave, ki na osnovi releja spremlja stanje frekvence, moči ali faze električnega signala. V primeru kršitve nastavljene vrednosti, ki mu je dodeljena, se rele aktivira in logično vezje, povezano z njegovim kontaktom, obdela informacije in po predpisanem algoritmu izklopi napajalno opremo.

Zaščita plinskih in curkovnih relejev

Te vrste naprav se uporabljajo za opremljanje transformatorjev, reaktorjev in drugih podobnih struktur, ki delujejo v rezervoarjih za olje. Ko se v njih pojavijo okvare, se ustvari visoka temperatura, ki jo spremlja sproščanje raztopljenih plinov iz olja, razgradnja njegove kemične sestave in zmanjšanje dielektričnih lastnosti.

Mehanske strukture releja reagirajo na tovrstne okvare ob upoštevanju pojava plinov in produktov razgradnje olja v sredini rezervoarja.Po sklenitvi kontakta dobijo ukaz za aktiviranje logičnega vezja in odpiranje stikal.

Ta vrsta zaščite se nanaša na relejno zaščito, vendar temelji na merjenju mehanskih in ne električnih parametrov delovne opreme.

Prenapetostni zaščitni rele deluje po istem principu:

• temperatura;

• srednji tlak in drugi mehanski dejavniki.