Основные виды релейной защиты

Дайте определение релейной защите ?

Дайте определение релейной защите ?

Релейная защита является основным видом электрической автоматики, без которой невозможна нормальная и надежная работа современных энергетических систем и предназначенная для защиты энергосистем и ее элементов от опасных последствий повреждений и ненормальных режимов. Релейная защита производит автоматическую ликвидацию аварии ( при возникновении ненормальных режимов ) или ее локализацию (отключение поврежденного элемента ). Она тесно связана с другими видами электрической автоматики, предназначенной для предотвращения развития аварийных нарушений и быстрого восстановления нормального режима работы энергосистемы и электроснабжения потребителей; автоматического повторного включения (АПВ); автоматического включения резервных источников питания (АВР); автоматической частотной разгрузки (АЧР) и др.

Релейная защита – непрерывно изменяющаяся и раширяющаяся область электроэнергетики, использующая сейчас микропроцессорную аппаратуру и компьютерные программы не только для защиты, но и для комплексного управления электроустановками.

Есть еще одно определение: релейной защитой называется устройство, реагирующее на возникновение в электрической установке аварий или ненормальных режимов.

Релейная защита представляет собой электрическую схему, состоящую из одного или несколько реле – специальных электрических или неэлектрических приборов, работающих при возникновении аварийного или ненормального режима.

Релейная защита автоматически определяет участок с аварией или ненормальным режимом и подает команду на отключение соответствующего выключателя или сигнал обслуживающего персонала.

Только та система, которая достаточно хорошо защищена, гарантирует удовлетворительную работу.

«Будущее потребует более совершенных защит, принципы в основном останутся те же» (В.И. Иванов 1900-1964г.г.).

«Релейная защита – постоянно изменяющаяся и расширяющаяся наука, что восхищает даже тех, кто глубоко и всеобъемлюще вовлечен в эту науку, и в первую очередь я» М.А.Шабад.[9]

Дайте определение термену реле?

Согласно ГОСТ 16022-70 , под термином реле принято понимать автоматически действующий аппарат ,предназначенный при заданном значении воздействующей величины, характеризующей определенное внешнее явление, производить скачкообразные изменения в управляемых системах.

Иными словами реле – это автоматический аппарат, контролирующий значение какой-либо физической величины, называемой управляющей величиной, и воздействующий на значение другой физической величины, называемой управляемой величиной.

Отличительный признак реле – скачкообразное изменение управляемой величины при достижении управляющей величиной определенного, заранее установленного значения.

Реле является основным элементом всякой схемы релейной защиты. Реле предназначены для организации управления, контроля и автоматизации процессов, реализуемых электротехническими устройствами, а также для защиты электрооборудования и электрических сетей от нормальных режимов работы.

Реле управления.В их составе реле промежуточные, указательные. реле напряжения, реле времени.

Реле защиты,куда входят реле контроля напряжения, реле тока ( в т.ч. дифференциальные), реле повторного включения, электротепловые и температурные реле, реле мощности, реле сопротивления, реле частоты и фазы, а также специальные реле.

Реле защиты имеющие электрические воздействующие величины называются электрическими. Элементной базой электрических реле является:

– электромеханическая конструкция, принципом действия которых основан на притяжении стальной подвижной системы к электромагниту при прохождении тока по его обмотке. Они подразделяются на электромагнитный, индукционный и магнитоэлектрический принцип работы;

– полупроводниковые приборы, изготавляемые из отдельных диодов, транзисторов и вспомогательных деталей, интегральных микросхемах или так называемые, статические реле;

– микропроцессорные (цифровые) устройства РЗА основаны на программированных цифровых устройствах, так называемые микропроцессорные системы, обрабатывающие вводимые в них данные и управляющие внешними устройствами.

При использовании микропроцессоров (МП) алгоритм функционирования РЗ задается программой, хранящейся в памяти МП. Для изменения алгоритма достаточно изменить программу, не меняя элементы РЗ и связи между ними.

Выполняемые таким образом РЗ называются программными, или микропроцессорными.

Что называется устройством РЗА и на какие группы они делятся ?

Устройство РЗА – это совокупность элементов (аппаратов, реле, цепей и др.), установленных на одном энергетическом объекте и предназначенных для решения конкретной задачи РЗА. Устройство может являться самостоятельной единицей учета, если оно содержит сигнальный элемент, по которой можно судить о его срабатывании.

Все устройства РЗА делятся независимо от ведомственной или хозяйственной принадлежности энергообъектов на четыре группы:

1-я группа – устройства, находящиеся в оперативном управлении диспетчера ЦДУ;

2-я группа –устройства, находящиеся в оперативном управлении ОДУ;

3-я группа – то же энергосистем ( АО-энерго );

4-я группа – то же ПЭС, ПМЭС, а так же дежурных инженеров ТЭС, АЭС, ГЭС.

Какие устройства РЗА считаются простыми и сложными?

Согласно рекомендаций фирмы ОРГРЭС ( УДК 621.316.925.2), в качестве простых устройств РЗА названы:

– максимальные токовые защиты с пуском по напряжению и без него (кроме направленных) и токовые отсечки, а так же аналогичные им ;

– защиты минимального и максимального напряжения без контроля перетока мощности;

– дифференциальные токовые отсечки и защиты с реле РНТ;

– трехфазное простое АПВ и АВР;

– газовая защита;

– устройства защиты от замыканий на землю ,контролирующие один параметр и действующие на сигнал или отключение.

Все остальные устройства РЗА отнесены к разряду сложных.

Кроме этого существует термин прочая электроавтоматика, к ней можно отнести:

– автоматические осциллографы;

– устройства сигнализации замыкания на землю;

– контроль изоляции постоянного тока (на аккумуляторных батареях);

– устройство питания постоянного тока (ШУОТы), щиты постоянного тока ГЩУ;

– устройство питания выпрямленным током (БПТ, БПН, БПЗ,БПНС, УСН);

– шкафы отбора напряжения (ШОНы);

– выпрямительные подзарядные агрегаты типа ВАЗП, ВУК;

– схемы управления выключателями на постоянном оперативном токе;

– схемы управления выключателями на переменном оперативном токе;

– схемы автоматики ТН 110-220 кВ.

Какое управление коммутационными аппаратами применяется в энергетике ?

Дистанционное управление ¾ управление коммутационным аппаратом с удаленного на безопасное расстояние поста (щита, пульта) управления.

Местное управление ¾ управление коммутационным аппаратом от местной кнопки или ключа управления, расположенных вблизи коммутационного аппарата.

Автоматическое включение – включение коммутационного аппарата через устройство автоматического повторного включения [65].

Дайте определение релейной защите ?

Релейная защита является основным видом электрической автоматики, без которой невозможна нормальная и надежная работа современных энергетических систем и предназначенная для защиты энергосистем и ее элементов от опасных последствий повреждений и ненормальных режимов. Релейная защита производит автоматическую ликвидацию аварии ( при возникновении ненормальных режимов ) или ее локализацию (отключение поврежденного элемента ). Она тесно связана с другими видами электрической автоматики, предназначенной для предотвращения развития аварийных нарушений и быстрого восстановления нормального режима работы энергосистемы и электроснабжения потребителей; автоматического повторного включения (АПВ); автоматического включения резервных источников питания (АВР); автоматической частотной разгрузки (АЧР) и др.

Релейная защита – непрерывно изменяющаяся и раширяющаяся область электроэнергетики, использующая сейчас микропроцессорную аппаратуру и компьютерные программы не только для защиты, но и для комплексного управления электроустановками.

Есть еще одно определение: релейной защитой называется устройство, реагирующее на возникновение в электрической установке аварий или ненормальных режимов.

Релейная защита представляет собой электрическую схему, состоящую из одного или несколько реле – специальных электрических или неэлектрических приборов, работающих при возникновении аварийного или ненормального режима.

Релейная защита автоматически определяет участок с аварией или ненормальным режимом и подает команду на отключение соответствующего выключателя или сигнал обслуживающего персонала.

Только та система, которая достаточно хорошо защищена, гарантирует удовлетворительную работу.

«Будущее потребует более совершенных защит, принципы в основном останутся те же» (В.И. Иванов 1900-1964г.г.).

«Релейная защита – постоянно изменяющаяся и расширяющаяся наука, что восхищает даже тех, кто глубоко и всеобъемлюще вовлечен в эту науку, и в первую очередь я» М.А.Шабад.[9]

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Источник: https://zdamsam.ru/a28404.html

Органы и виды релейной защиты

By admin on 27.11.2012 in Элементы электрических цепей.

Органы и виды релейной защиты.

            Как известно,  релейная защита предназначена для скорейшего автоматического отключения неисправных или повреждённых элементов  электрической системы и своевременной сигнализации об отклонениях от нормального режима работы, но не требующих немедленного отключения.

Все функции релейной защиты исполняются следующими органами:

  1. Рис.1. Реле контроля и защиты.

    Пусковые органы ведут постоянный мониторинг  состояния и режима работы защищаемого участка электрической сети и срабатывают при возникновении коротких замыканий и ненормальных режимах работы. В электрических схемах реализуются в виде токовых реле, реле напряжения, мощности и др.

  2. Задачей измерительных органов является выявление места, характера повреждений  и  принятие своевременного решения о необходимости действия защиты. В электрических схемах реализуются в виде токовых реле, реле напряжения, мощности и др.
  3. Логическая часть представляет собой схему, которая запускается в работу пусковыми органами, производит анализ действий измерительных органов и, на основе полученных данных выполняет предусмотренные протоколом действия. В электрических схемах реализуются в виде таймеров, логических элементов, промежуточных и указательных реле.

Для предупреждения превышения величины тока на защищаемом участке электрической сети используется токовая защита.  Это один из вариантов релейной  защиты, которая срабатывает  при превышении величины тока на защищаемом участке сети, по отношению к току срабатывания или уставке.  Принято  различать максимальную токовую защиту и токовую отсечку.

Максимальная токовая защита (МТЗ) выполняется таким образом, что бы величина тока её срабатывания превышала  максимальный рабочий ток не менее чем  1,2 – 2 раза ( с учётом коэффициентов надёжности,  возврата и самозапуска реле ). Это позволит исключить возможность ложного срабатывания релейной защиты в условиях нормальной работы сети.

Величина уставки по времени срабатывания релейной защиты отличается от предыдущей и последующей на величину ступени селективности  ∆t 0,2 – 1 секунд. Такая настройка позволяет первой сработать релейной защите, которая наиболее близко расположена к месту КЗ, а в случае отказа первой, сработает предыдущая, но через промежуток времени равный порогу селективности.

Важной характеристикой МТЗ принято считать её коэффициент чувствительности. Его определяют как отношение величины тока междуфазного КЗ к величине фактического тока срабатывания защиты. ПУЭ определяет эту величину не менее 1,5.

Токовая отсечка ( ТО ) – это вариант быстродействующей релейной защиты, срабатывающей без задержек времени, работа которой направлена  на отключение наиболее тяжёлых вариантов КЗ.

Коэффициент надёжности применяемых реле определяет величину кратности тока срабатывания в 1,1 и 1,2 по отношению к величине расчётного тока трёхфазного КЗ. Следовательно, зона уверенного действия токовой отсечки покрывает только 20 % всей защищаемой линии.

Такая ограниченность  зоны действия является существенным недостатком  работы ТО. Такое положение дел привело к тому, что ТО применяется только совместно с МТЗ в качестве второй ступени.

Работа защиты минимального напряжения ( ЗМН ) основана на контроле величины напряжения между фазами.  При выходе из строя хотя бы одной фазы равенство напряжений между фазами нарушается – срабатывает механизм отключения и как следствие отключается напряжение питания.

Газовая защита устанавливается с целью защиты маслонаполненных трансформаторов от внутренних повреждений.

  При возникновении КЗ внутри трансформатора закипает масло и начинается усиленное выделение газов, что ведёт к повышению давления, что в конечном итоге может привести к выходу трансформатора из строя.

Газы направляются через реле, и под их давлением поворачивается чувствительный элемент, что ведёт к замыканию контактов. Далее вступает в работу типовая схема на отключение трансформатора.

Дифференциальную защиту принято считать основной релейной защитой трансформаторов и автотрансформаторов. Она характеризуется  абсолютной селективностью и быстродействием.

Принцип действия релейной защиты такого типа основан на сравнении величин токов, например, на разных концах защищаемого участка. Как только на защищаемом участке возникнет ток КЗ, сразу сформируется разностный ток и сработает система отключения.

Читайте также:  Потенциометры и их применение

Недостатком служит необходимость отключения сразу после срабатывания.

Таким образом, виды и органы релейной защиты позволяют определить место возникновения КЗ и других нештатных состояний электрической сети,  своевременно локализовать повреждённый  участок и исключить его из работы.

Поделиться в соц. сетях

Источник: http://fidercom.ru/elementy-elektricheskix-cepej/organy-i-vidy-relejnoj-zashhity.html

Основные виды релейной защиты, назначение и устройство

Домашний уют 28 апреля 2018

Одним из первостепенных условий поддержания стабильности работы электротехнических систем является постоянный контроль их параметров на предмет соответствия нормативным показателям.

Оценка текущего состояния устройств обслуживаемого комплекса позволяет своевременно выявлять неисправности и повреждения, предотвращая крупные аварии.

Для выполнения таких функций используются разные виды релейной защиты, отличающиеся устройством, характером реакций и физическими параметрами.

Назначение релейной аппаратуры

Общий спектр задач сводится к обеспечению электротехнической защиты приборов, оборудования и техники, подключаемой к сетям на 220 и 380 В. Но внутри электросетей обеспечение безопасности может реализовываться разными способами, в зависимости от контролируемых параметров. Так, основные виды релейной защиты делятся по следующим назначениям:

  • Измерительные устройства. Благодаря наличию калиброванных пружин и средств стабилизации параметров тока, реле этого типа могут замерять, а также корректировать основные электротехнические показатели системы.
  • Реле тока. Целенаправленно применяются для управления величиной тока. Это могут быть защитные устройства тепловых, индукционных, дифференциальных и последовательных систем.
  • Реле напряжения. Как и в случае с защитными устройствами для контроля тока, такие устройства могут применяться в разных электротехнических комплексах, но работают с большими диапазонами колебаний целевой величины.
  • Цифровые реле. Мультифункциональные аппараты, которые одновременно отслеживают показатели нескольких параметров от силы тока до мощности электроустановки, а также выполняют задачи стабилизации и коррекции рабочих величин.

Виды вспомогательных реле

Данная разновидность защитных реле иногда называется логической и, как правило, выполняет простые задачи переключения целевых устройств.

Ими осуществляется регуляция взаимных связей между элементами электротехнических систем, поэтому можно говорить, что задействуются промежуточные виды релейной защиты.

Назначение таких устройств может охватывать обработку сигналов от других реле с последующей передачей команд управляемой аппаратуре. Однако на физические рабочие показатели вспомогательные реле не влияют. В этой же группе можно выделить системы косвенного и механического действия.

Реле первой категории предназначены для управления цепью электромагнитного отключения коммутационной аппаратуры. В свою очередь, устройства механического действия прямо реагируют на коммутационные связки между подсистемами без промежуточных элементов цепи.

Видео по теме

Общее устройство реле

Электротехническая конструкция защитных реле постоянно улучшается, дополняясь новыми компонентами и функциональными модулями.

Современные устройства могут содержать в себе индукционные, статические и электромагнитные компоненты, находящиеся под управлением полупроводниковых и микропроцессорных систем. Сразу следует разделить виды устройств релейной защиты на ручные и автоматические.

На базовом уровне любой аппарат имеет электромеханическую конструкцию с аппаратными и физическими средствами ручного управления. Однако более совершенные системы подключаются к исполнительным органам (блоки наблюдения, устройства подачи сигнала, средства анализа и т.д.

) через программируемые контроллеры, которые в постоянном режиме отслеживают рабочие параметры цепи. В соответствии с заданными алгоритмами автоматика без участия оператора подает команды на исполнительные органы.

Контактные и бесконтактные релейные системы

Физическое взаимодействие с контролируемыми элементами осуществляется разными способами. Исполняющие механизмы отличаются типом контактного воздействия. Традиционные реле управляют подконтрольными органами посредством электротехнических контакторов.

Простейшие логические устройства выполняют размыкание и замыкание, обеспечивая полное или частичное соединение цепи. Бесконтактные виды релейной защиты подают физические команды путем резкого изменения выходных параметров электрической цепи. Как правило, используются скачкообразные перепады в показателях индуктивности, емкости и сопротивления.

В таких конфигурациях управления параметры самих реле определяются зависимостью между входными и выходными электротехническими величинами.

Классификация по способу включения

По этому признаку выделяют первичные и вторичные реле:

  • Первичные устройства вводятся прямо в цепь обслуживаемой аппаратуры без соединения с промежуточными элементами. Соответственно, и команды на включение подаются непосредственно целевому устройству. К преимуществам таких реле относят отсутствие необходимости подключения измерительного трансформатора и контрольных кабелей.
  • Вторичные виды релейной защиты с трансформатором напряжения или тока имеют преимущество в виде более высокой степени безопасности и надежности. Средства преобразования входной нагрузки защищают само реле от высокого напряжения, а в условиях подачи нормативной нагрузки исключают риски резких перепадов контролируемых величин.

Классификация реле по принципу работы

Большинство защитных устройств в виде реле работает по принципам электромагнитной индукции, однако контролируемые признаки и способ реакции могут быть разными. На данный момент к наиболее популярным можно отнести виды релейной защиты, работающие по следующим схемам:

  • Газовые. Также к этой группе можно отнести масляные датчики-контроллеры. В обоих случаях задача устройства заключается в фиксации утечек охлаждающих веществ трансформатора. В случае разгерметизации каналов подачи масла или газа реле автоматически отключает оборудование.
  • Дифференциальные. Такие реле используются также в трансформаторах, генераторах и на подстанциях, контролируя токовые величины. Стандартная модель реакции предполагает отключение устройства, если входные величины имеют большую разницу с выходными показателями.
  • Направленно максимальные. Простейшие реле, активизирующие защиту при фиксации избыточно высоких показателей напряжения, мощности или силы тока.
  • Дистанционные. Блокировочные реле, которые фиксируют короткие замыкания и помехи в цепи, после чего отключают аппаратуру.
  • Дуговые. Такие реле устанавливаются на комплектных трансформаторах и подстанциях. С помощью оптических датчиков и сенсоров давления они фиксируют признаки возгорания, запуская соответствующие системы пожаротушения.

Виды повреждений релейной защиты

Преимущественно неполадки в реле и вспомогательных устройствах возникают по причине коротких замыканий, которые имеют свою классификацию. Наиболее тяжелыми и опасными для целевой обслуживаемой аппаратуры считаются трехфазные замыкания.

Возникновение подобных нарушений обуславливается ошибками в расчете допущений определенных параметров цепи – например, переходного сопротивления. Для генераторных видов релейной защиты большие риски несут повреждения в результате двухфазных коротких замыканий.

В частности, это может грозить нарушениями устойчивости параллельной работы компонентов системы.

Заключение

По мере повышения эргономичности и надежности электротехнических систем возрастают и требования к средствам обеспечения их безопасности.

Современные виды релейной защиты и автоматики интегрируются в цепи снабжения энергетического оборудования, генераторные подстанции, трансформаторные блоки и домашние электросетевые устройства. В каждом случае они выполняют схожие задачи упреждения и предотвращения негативных факторов эксплуатации аппаратуры.

Другое дело, что в зависимости от условий и характеристик защищаемого участка цепи задействуются реле с разными конструкциями, функциями и рабочими параметрами.

Источник: fb.ruДомашний уют
Основные виды столов по назначению. Функциональные и декоративные характеристики столов, советы по выбору

Такой предмет мебели как стол занимает особое место в доме. Он должен быть многофункциональным, удобным и иметь эстетичный и привлекательный внешний вид. В магазинах есть довольно много видов столов: круглых, квадратн…

Бизнес
Основные виды пиломатериала, характеристики, классификация и сфера применения

Сегодня практически любая отрасль народного хозяйства применяет в разных целях изделия из древесины. Это объясняется уникальными свойствами этого материала. Синтетическая продукция пока не способна заменить его. Поэто…

Дом и семья
Светильник ЛСП: назначение и устройство

В настоящее время повышаются требования к источникам эл. освещения, особенно в плане экономии эл. энергии. К таким приборам относится светильник ЛСП (люминесцентный светильник пылевлагозащищённый). При одинаковом уров…

Домашний уют
Бетонный упор: назначение и устройство

Эксплуатация инженерных конструкций и сооружений определяет характеристики несущих и прочностных способностей. От того, насколько корректно инженеры произвели расчет по нагрузкам, зависит долговечность объекта. При эт…

Домашний уют
Зажимы для троса: назначение и устройство

При выполнении определенного вида строительных работ довольно часто требуется применить инструменты для фиксации предметов. В таких случаях используются специальные зажимы для троса. Они являют собой металлически подп…

Домашний уют
Дренажный колодец пластиковый: его достоинства, назначение и устройство

Дренажный колодец предназначен для снижения уровня грунтовых вод с помощью их отвода с участка и применяется в системе глубинного (или закрытого, грунтового) дренажа. Эта система нужна для защиты почвы от заболачивани…

Домашний уют
Группа безопасности котла: назначение и устройство

Для отопления частных домов очень часто используются одноконтурные котлы. В том случае, если к такому котлу подключен бойлер, помимо функции отопления, он может выполнять функцию нагрева и подачи горячей воды.

Новости и общество
Каковы основные виды политических режимов? Понятие и виды политических режимов

В этой статье пойдет речь о том, каковы основные виды политических режимов. Большинство обычных людей не думают о различных особенностях формы правления, идеологии политического режима. Итак, начнем разбираться.

Автомобили
Кривошипно-шатунный механизм: назначение и устройство, обслуживание и ремонт

Двигатель – пожалуй, самый ответственный агрегат в автомобиле. Именно он вырабатывает крутящий момент для дальнейшего движения машины. В основе конструкции ДВС лежит кривошипно-шатунный механизм. Назначение и ус…

Новости и общество
УСМ АК-74: назначение и устройство ударно-спускового механизма автомата Калашникова

Автомат Калашникова пользуется большой популярностью во всем мире. Благодаря надежности и высоким характеристикам он стал символом советского вооружения. Кроме того, АК послужил базой при создании карабинов «Сай…

Источник: http://monateka.com/article/274689/

Релейная защита. Классификация реле защиты. (Блог наладчика КИПиА)

По исполнению реле бывают:

  • – Электромеханические, с подвижными элементами и контактными системами.
  • – Статические, без подвижных элементов и контактов (электронные, микропроцессорные).

По назначению реле подразделяются на:

  • – Измерительные реле (тока, напряжения, сопротивления, мощности, частоты, температуры, уровня) могут быть максимальные или минимальные.
  • – Логические реле (промежуточные, двухпозиционные, времени, сигнальные).

Для измерительных реле характерно наличие опорных (образцовых) элементов в виде калиброванных пружин, источников стабильного напряжения, тока и т.п.

Они входят в состав реле и воспроизводят заранее установленные значения (называемые уставкой) какой-либо физической величины, с которой сравнивается контролируемая величина.

Измерительные реле обладают высокой чувствительностью (восприни-мают даже не значительные изменения контролируемого параметра) и имеют высокий коэффициент возврата (отношение величины срабатывания и возврата). Максимальные реле срабатывают при повышении контролируемого параметра, а минимальные – при понижении.

Логические реле служат для размножения импульсов, полученных от других реле, усиления этих импульсов и передачи команд другим аппаратам (промежуточные реле), создания выдержек времени между отдельными операциями (реле времени), и для регистрации действия как самих реле, так и других вторичных аппаратов (указательные реле).

По способу воздействия на выключатель:

  • – Реле прямого действия подвижная система которых механически связана с отключающим устройст-вом коммутационного аппарата (РТМ, РТВ).
  • – Реле косвенного действия, которые управляют цепью электромагнита отключения. Основные виды релейной защиты:
  • – Максимальная токовая защита (МТЗ).
  • – Направленная максимальная токовая защита.
  • – Газовая защита (ГЗ).
  • – Дифференциальная защита.
  • – Дистанционная защита (ДЗ).
  • – Дифференциально-фазная (высокочастотная) защита (ДФЗ)

Принцип действия и устройство отдельных защит будут рассмотрены далее.

Если назначением релейной защиты является в первую очередь отключение оборудования, то в функции электроавтоматики входит его включение. В чистом виде к электроавтоматике относят автоматическое повторное включение (АПВ) и автоматическое включение резервного питания или механизма (сокращенно автоматический ввод резерва — АВР).

Существуют также некоторые виды технологической электроавтоматики, обслуживающиеся персоналом служб РЗА.

К ним относят:

  • − автоматическое регулирование возбуждения генераторов и синхронных двигателей (АРВ);
  • − автоматическое регулирование положения переключателя РПН силового трансформатора (АРНТ);
  • − автоматическую настройку дугогасящих катушек компенсации емкостного тока замыкания на землю в сети 6-35кВ (АРК);
  • − автоматическую регулировку батареи статических конденсаторов; − автоматику охлаждения силовых трансформаторов;
  • − автоматическую точную синхронизацию генераторов;
  • − автоматическую самосинхронизацию генераторов;
  • − автоматический частотный пуск гидрогенераторов (АЧП);
  • − определение места повреждения линий электропередачи (ОМП).
Читайте также:  Как работают устройства автоматики включения резерва (авр) в электрических сетях

Кроме этого существует противоаварийная режимная автоматика. К ней относят:

  • − автоматическую частотную разгрузку (АЧР);
  • − автоматическое включение потребителей, отключенных действием АЧР, после восстановления частоты (ЧАПВ);
  • − автоматическое регулирование частоты и активной мощности (АРЧМ);
  • − дополнительная автоматическая разгрузка по напряжению (ДАРН);
  • − дополнительная автоматическая разгрузка по току (ДАРТ);

Имеется также противоаварийная системная автоматика: разгрузка электростанций, предотвращение и прекращение асинхронного режима, предотвращение недопустимого повышения напряжения в узле, балансировочная автоматика. Такие устройства размещаются на крупных электростанциях и подстанциях сверхвысокого напряжения, и в данной статье не рассматриваются.

Источник: http://energo-a.ru/kipia-i-chpu/46-proektirovanie/poleznaya-informatsiya/136-relejnaya-zashchita-klassifikatsiya-rele-zashchity-blog-naladchika-kipia.html

Разновидности реле защиты и релейных защит

Реле именуется устройство, в каком осуществляется скачкообразное изменение (переключение) выходного сигнала под воздействием управляющего (входного) сигнала, изменявшегося безпрерывно в определённых границах.

Релейные элементы (реле) находят обширное применение в системах автоматики, потому что с помощью их можно управлять большенными мощностями на выходе при малых по мощности входных сигналах; делать логические операции; создавать функциональные релейные устройства; производить коммутацию электронных цепей; фиксировать отличия контролируемого параметра от данного уровня; делать функции запоминающего элемента и т. д.
Наибольшее применение реле находят в области релейной защиты и автоматики.

Систематизация реле

Реле классифицируются по разным признакам: по виду входных физических величин, на которые они реагируют; по функциям, которые они делают в системах управления; по конструкции и т. д.

По виду физических величин различают электронные, механические, термические, оптические, магнитные, акустические и т.д. реле.

При всем этом необходимо подчеркнуть, что реле может реагировать не только лишь на значение определенной величины, да и на разность значений (дифференциальные реле), на изменение знака величины (поляризованные реле) либо на скорость конфигурации входной величины.

Устройство реле

Реле обычно состоит из 3-х главных многофункциональных частей: воспринимающего, промежного и исполнительного. Воспринимающий (первичный) элемент принимает контролируемую величину и конвертирует её в другую физическую величину.

Промежный элемент ассоциирует значение этой величины с данным значением и при его превышении передает первичное воздействие на исполнительный элемент. Исполнительный элемент производит передачу воздействия от реле в управляемые цепи. Все эти элементы могут быть очевидно выраженными либо объединёнными вместе.

Воспринимающий элемент зависимо от предназначения реле и рода физической величины, на которую он реагирует, может иметь разные

выполнения, как по принципу деяния, так и по устройству.

По устройству исполнительного элемента реле разделяются на контактные и бесконтактные.

Контактные реле действуют на управляемую цепь при помощи электронных контактов, замкнутое либо разомкнутое состояние которых позволяет обеспечить либо полное замыкание либо полный механический разрыв выходной цепи.

Бесконтактные реле действуют на управляемую цепь оковём резкого (скачкообразного) конфигурации параметров выходных электронных цепей (сопротивления, индуктивности, емкости) либо конфигурации уровня напряжения (тока).
Главные свойства реле определяются зависимостями меж параметрами выходной и входной величины.

По методу включения реле делятся:

  • Первичные – реле, включаемые конкретно в цепь защищаемого элемента. Достоинством первичных реле будет то, что для их включения не требуется измерительных трансформаторов, не требуется источников оперативного тока и не требуется контрольных кабелей.
  • Вторичные — реле, включаемые через измерительные трансформаторы тока либо напряжения.

Наибольшее распространение в технике релейной защиты получили вторичные реле, к плюсам которых можно отнести: они изолированы от высочайшего напряжения, размещены в комфортном для обслуживания месте, производятся стандартными на ток 5(1) А либо напряжение 100 В независимо от тока и напряжения первичной защищаемой цепи.

По выполнению реле классифицируются:

  • Электромеханические либо индукционные — с подвижными элементами.
  • Статические — без подвижных частей (электрические, микропроцессорные).

По предназначению реле разделяются:

  • Измерительные реле. Для измерительных реле типично наличие опорных частей в виде калиброванных пружин, источников размеренного напряжения, тока и т.п. Опорные (примерные) элементы входят в состав реле и воспроизводят заблаговременно установленные значения (именуемые уставкой) какой-нибудь физической величины, с которой сравнивается контролируемая (воздействующая) величина. Измерительные реле владеют высочайшей чувствительностью (воспринимают даже малозначительные конфигурации контролируемого параметра) и имеют высочайший коэффициент возврата (отношение воздействующих величин возврата и срабатывания реле, к примеру, для реле тока — Кв=Iв / Iср).
  • Реле токареагируют на величину тока и могут быть: — первичные, интегрированные в привод выключателя (РТМ); — вторичные, включенные через трансформаторы тока: электрические — (РТ-40), индукционные — (РТ-80), термические — (ТРА), дифференциальные — (РНТ, ДЗТ), на интегральных микросхемах — (РСТ), фильтр — реле тока оборотной последовательности — (РТФ).
  • Реле напряжения реагируют на величину напряжения и могут быть: — первичные — (РНМ); — вторичные, включенные через трансформаторы напряжения: электрические – (РН-50), на интегральных микросхемах — (РСН), фильтр — реле напряжения оборотной последовательности — (РНФ).
  • Реле сопротивления реагируют на величину дела напряжения и тока — (КРС, ДЗ-10);
  • Реле мощности реагируют на направление протекания мощности КЗ: индукционные – (РБМ-170, РБМ-270), на интегральных микросхемах — (РМ-11, РМ-12). • Реле частоты реагируют на изменение частоты напряжения — на электрических элементах (РЧ-1, РСГ).
  • Цифровое реле — это многофункциональное программное устройство, сразу выполняющее функции реле тока, напряжения, мощности и т.д.

Реле могут быть наибольшие либо малые. Реле, срабатывающие при возрастании воздействующей на него величины именуются наивысшими, а реле, срабатывающие при понижении этой величины, именуются наименьшими.

Логические либо вспомогательные реле разделяются на:

  • Реле промежные передают действие измерительных реле на отключение выключателя и служат для воплощения обоюдной связи меж элементами релейной защиты. Промежные реле созданы для размножения сигналов, приобретенных от других реле, усиления этих сигналов и передачи команд другим аппаратам: электрические неизменного тока – (РП-23, РП-24), электрические переменного тока – (РП-25, РП-26), электрические неизменного тока с замедлением при срабатывании либо отпадании – (РП-251, РП-252), электрические на интегральных микросхемах — (РП-18),
  • Реле времени служат для замедления деяния защиты: электрические неизменного тока – (РВ-100), электрические переменного тока – (РВ-200), электрические на интегральных микросхемах — (РВ-01, РВ-03 и ВЛ)
  • Реле сигнальные либо указательные служат для регистрации деяния как самих реле, так и других вторичных аппаратов (РУ-21, РУ-1).

По методу воздействия на выключатель реле делятся:

  • Реле прямого деяния, подвижная система которых механически связана с отключающим устройством коммутационного аппарата (РТМ, РТВ
  • Реле косвенного деяния, которые управляют цепью электромагнита отключения коммутационного аппарата.

Главные виды релейной защиты:

  • Токовая защита – ненаправленная либо направленная (МТЗ, ТО, МТНЗ).
  • Защита малого напряжения (ЗМН).
  • Газовая защита (ГЗ).
  • Дифференциальная защита.
  • Дистанционная защита (ДЗ).
  • Дифференциально-фазная (частотная) защита (ДФЗ).

Источник: http://elektrica.info/raznovidnosti-rele-zashhity-i-relejny-h-zashhit/

Релейная защита и основные требования к ней. Классификация реле и групп реле, применяемых в релейной защите

Релейная защита – это специальные устройства, которые состоят из автоматов, реле и других аппаратов, задачей которых является отключение от электрической сети поврежденного участка цепи или приведение в действие специальных сигнальных устройств.

Наиболее опасными являются короткие замыкания, которые могут приводить к тяжелым повреждениям дорогостоящего оборудования и сетей. Именно поэтому при их возникновении релейная защита должна автоматически вывести из работы поврежденный участок цепи.

Если же ненормальный режим работы не является критически опасным для электроустановки и его ликвидация возможна без отключения участка электрической цепи (например, допустимая по току перегрузка) задача релейной защиты сведется к подачи  предупредительного сигнала оператору о ненормальном режиме работы.

Можно перечислить основные требования, предъявляемые к релейной защите:

  1. Быстродействие – от скорости отключения поврежденного участка от источника питания зависит величина ущерба, что позволит либо избежать его, либо минимизировать.
  2. Селективность (избирательность) – способность релейной защиты отключать только ближайший к месту повреждения выключатель.
  3. Чувствительность – защита должна быстро и адекватно реагировать на появившийся ненормальный режим (пониженное напряжение на участке, перегрузка, короткое замыкание (КЗ) и прочее) в пределах своего участка действия. Чувствительность релейной защиты характеризуют коэффициентом чувствительности. Для релейных защит, реагирующих на ток КЗ он равен:

Где IKЗmin – минимальный ток КЗ, Iсз – ток срабатывания защиты

4. Надежность – это значит, что релейная защита должна работать безотказно и правильно.

Классификация реле и групп реле, применяемых в релейной защите

Реле, применяемые в релейной защите, классифицируют следующим образом:

  • По принципу действия – тепловые, электродинамические, индукционные, электромагнитные, электронные, магнитоэлектрические и другие.
  • По назначению – основные, которые первыми начинают реагировать на нарушение режима работы и дают импульс на включение остальной аппаратуры, и вспомогательные, выполняющие вспомогательные, промежуточные функции.
  • По способу включения на напряжение и ток – на первичные, обмотки которых включаются непосредственно в сеть, и вторичные, когда обмотки включаются через измерительные трансформаторы напряжения и тока.
  • По способу действия на отключающий выключатель – реле прямого действия, которое воздействует непосредственно на отключающий механизм выключателя, и реле косвенного действия, которые тоже воздействуют на выключатель, но через вспомогательные аппараты. Наиболее широко используют вторичное реле максимального тока косвенного и прямого действия, выполненные на электромагнитном и индукционном принципах, действующие мгновенно или с выдержкой времени.

Реле максимального тока – это аппарат для защиты участка цепи, где оно устанавливается в тех случаях, когда возникший ток на защищаемом участке цепи превышает значение максимального рабочего тока цепи.

Источник: http://elenergi.ru/relejnaya-zashhita-i-osnovnye-trebovaniya-k-nej-klassifikaciya-rele-i-grupp-rele-primenyaemyx-v-relejnoj-zashhite.html

Основные понятия о релейной защите

Основным видом электрической автоматики, направленной на сохранение работоспособности современных энергетических систем и её элементов, является релейная защита.

Защищает она электрическое оборудование от опасных последствий ненормальной работы.

За счёт релейной защиты происходит полная ликвидация аварийных режимов путём отключения от сети, тем самым также происходит изоляция повреждённого элемента от сети электроснабжения. Она тесно работает с другими видами защит такими как:

  1. АПВ — автоматическое повторное включение;
  2. АВР — автоматическое включение резерва;
  3. АЧР — автоматическая частотная разгрузка.

Данные защиты предусмотрены и чётко регламентированы в правилах устройства электроустановок (ПУЭ). Представляет собой она электрическую схему, которая состоит из одного или группы реле срабатывающих только при определённых аварийных условиях.

При этом все ее сработанные виды должны быть визуально зафиксированы за счёт сигнальных реле, которые называются блинкерами. В состав релейной защиты могут быть включены как одиночные реле, так и целые группы, состоящие из нескольких десятков реле. Это количество зависит от сложности включаемого потребителя и важности схемы электроснабжения.

За счёт неё происходит определение аварийного или повреждённого участка цепи, а также характер неисправности.

Назначение релейной защиты

Во время проектирования любой электрической схемы снабжения обязательным является расчет релейной защиты автоматики (РЗА).

Если сказать простыми словами, то она служит для того, чтобы при коротком замыкании, или другом ненормальном режиме работы в схеме потребителя, эти перегрузки не повлияли на работы другого оборудования. Если они, конечно, завязаны все в одной энергетической системе.

При возникновении короткого замыкания напряжение в цепи падает, зато ток возрастает до максимального значения. Этот факт может повлечь за собой не только возгорание, но и выход со строя всей питающей сети, если бы в таких аварийных случаях релейная защита вовремя не отключала данный повреждённый участок.

Для начинающих упрощённую РЗА в действии можно увидеть в быту при замыкании фазного и нулевого провода. При этом отключается автомат, питающий данную сеть, в котором установлена токовая отсечка.

Аварийных ситуаций на подстанции или на производстве может быть больше это и перенапряжение, и выделение газа при неисправности трансформатора и т. д.

Читайте также:  Феррорезонанс в электрических цепях

Работа и назначение релейной защиты организована на постоянном контроле, а также оценке технических и электрических параметров оборудования и цепи, которую она должна защищать. Зачастую устройства данной релейной автоматики скомпонованы в элементах электрических сетей и объединены в единую систему.

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.

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

Классификация реле

Все применяемые реле в системе могут быть выполнены на основе определённого оборудования. Релейная защита может быть выполнена на следующих типах реле:

Электромеханической конструкции. Принцип их действия основан на притягивании и отпускании подвижной части реле при прохождении, через катушку электромагнита, электрического тока. При этом происходит размыкание или замыкание контактов;

  • Полупроводниковые. Они изготавливаются на основе полупроводниковых приборов (диодов, транзисторов, тиристоров) которые выполняют роль электрического ключа в схеме;
  • Цифровые. Основаны на работе микропроцессорной техники, обработка данных происходит не в аналоговом, а в цифровом формате, образуя блок релейной защиты. Существует возможность программирования таких цифровых устройств, что добавляет в работу РЗА автоматизации без участия персонала.

Устройства РЗА можно разделить также и по сложности их применения. К простым относятся:

  1. Максимальная токовая или токовая отсечка. Она применяется даже в обычных автоматических выключателях, применяемых в быту;
  2. От минимального и максимального напряжения. В быту это так называемые устройства барьеры.
  3. Дифференциальная, которая основана на сравнении токов, проходящих по каждой из фаз;
  4. Газовая. Это одна из разновидностей защит трансформаторов от выхода из нормального рабочего режима работы;
  5. Замыкание на землю. Срабатывает при пробивании изоляции или касании токопроводящих частей к земле.

Сложные виды РЗА включают в свой состав:

  1. Устройства контроля изоляции как цепей постоянного таки переменного тока;
  2. Системы отбора напряжения;
  3. Различные системы контроля температур, давления и других параметров оборудования;
  4. Контроль и наблюдение за сопротивлением изоляции цепей аккумуляторных батарей и т. д.

Чтобы добиться надёжности и правильной работы электрических аппаратов входящих в данную защиту, нужно чтобы все элементы были выполнены из качественных комплектующих таких как реле, трансформаторов тока и т. д. В настоящее время релейная защита это очень популярная и востребованная часть электроэнергетики.

Источник: https://amperof.ru/elektropribory/osnovnye-ponyatiya-o-relejnoj-zashhite.html

Какие реле применяют в автоматике и релейной защите?

Прежде, чем разбираться с реле, которые применяются в устройствах релейной защиты и автоматики, будет не лишним разобраться в самой РЗ и автоматике.

Ими зовутся особые схемы и средства защиты, изготавливаемые на основе реле, процессорных схем разных других блоков. Предназначается все это для надежного отключения силовых цепей, работающих как при напряжении до 1000 В, так выше этого значения.

Наиболее частым образом понятие «релейной защиты» применяется для установок и сетей высокого напряжения. Сама же РЗ является одним из основных средств, служащих для защиты линий питания, генераторных, двигательных установок от работы в режимах аварийного типа.

Приведу требования, предъявляемые к подобным схемам:

  • РЗ должна быть селективной (иначе говоря, обладать избирательностью);
  • иметь очень хорошее быстродействие ;
  • должна быть весьма надежной;
  • должна обладать необходимой чувствительностью (иметь способность отключить поврежденный участок в самом начале повреждения);
  • схема устройства должна быть по максимуму простой.

Теперь о функциях, подобных устройств, они такие:

  1. Выполнение защиты от замыканий между фаз.
  2. Защищать от замыканий на землю (в любом сочетании фаз).
  3. Защищать от резких снижений напряжения.
  4. Выполнять защиту от внутриобмоточных повреждений.
  5. Защищать синхронные двигатели от режимов работы асинхронного типа.
  6. Защищать моторы большой мощности от обрывов в цепи ротора.
  7. Выполнение защиты от долгого запуска.
  8. Выполнение дифференциальной (продольной и поперечной) защиты машин и линий больших масштабов.

Такой параметр, как оперативный ток, нужен для запитки управляющих и защитных цепей, линий сигнализации и т.д. Таким током запитываются приводы всех устройств коммутации на подстанциях.

Ток этот бывает как переменным, так и постоянным, а его размер, чаще всего, располагается в пределах 110-220 вольт.

Ответственные подстанции обязаны иметь снабжение оперативным током при любых обстоятельствах (даже, если основного питания нет), следовательно, должны быть независимые источники питания такие, как аккумуляторы и пр.

Какие бывают типы релейной защиты?

Один из них – токовая. В основе ее принципа работы контроль тока.

Защита токового типа (максимальная) срабатывает тогда, когда контролируемый ток становится больше некоего предела (порог включения). Другой вид токовой защиты, минимальная, отрабатывает, когда контролируемый параметр достигает минимального расчетного значения.

От типа обеспечения селективности различают максимальную токовую защиту и токовую отсечку.

Для выполнения первой, в основном, применяют реле с защитной характеристикой, зависимой от времени, а для второго – с независимой.

Для разомкнутых сетей напряжением от 6 кВ самым распространенным вариантом выполнения РЗ считают использование в схемах обоих видов защиты. Кроме того, защита может быть выполнена как на паре самостоятельных реле, так и на одном (в этом случае реле совмещает в себе обе ступени) и с использованием цифрового многоступенчатого варианта реле.

Токовые защиты максимального типа (МТЗ), это такие защиты, чья селективность выполняется благодаря разным временным выдержкам.

Подбор уставки включения этих защит делается так, чтобы она оказалась больше рабочего тока (там, где установлена защита) на значение, зависящее от коэффициента надежности возврата и коэффициента самозапуска.  Это помогает избавиться от ложных срабатываний защиты при обычном режиме работы.

Другой тип защиты – токовая отсечка – так же защита максимального типа, чья селективность работы осуществляется вследствие ограничения радиуса воздействия (иными словами, отсекания) методом подбора тока срабатывания, большего, нежели максимально возможный ток КЗ, возникающий при появлении повреждений на концах зоны воздействия.

Этот тип защиты – есть защита, практически абсолютно селективная, которая срабатывает без временных задержек, отключая поломанные места ЭЭС.

Обычно, радиус действия ТО покрывает порядка 20% общей длины линии. Поскольку токовая отсечка, в качестве недостатка, имеет ограничение зоны воздействия, то используют ее совместно с МТЗ (ТО работает вместо второй ступени).

Еще одним вариантом защиты является дифференциальная.

Эту защиту отличает абсолютная селективность и превосходное быстродействие (отсутствие задержек по времени). При помощи такой защиты защищаются всевозможные электромашимы, ВЛ и сборные шины. Дифзащита может быть продольной и поперечной.

Продольный вариант защиты основывается на том, что токи, протекающие по участкам линий и защищаемым участком, сравниваются. Для измерения значений применяются трансформаторы тока, вторичные цепи которых соединены с токовым реле таким образом, что на обмотку реле приходит разница между первым и вторым токами.

Действие поперечной защиты основано так же, как и продольной, на сравнивании токовых значений, но разница в том, что трансформаторы устанавливают не на разных местах одной линии, а на различных линиях, которые отходят от одного источника.

Теперь, когда немного разобрались в принципах и разновидностях РЗ, поговорим и про элементную базу.

В качестве элементной базы могут работать всевозможные реле (как электромагнитного типа, так и разные другие), а так же блоки на полупроводниках, микроэлектронике и другие.

В схемах устройств защиты используется много разных разновидностей реле, а на протяжение последнего времени используют особые блоки, выполненные на процессорах, которые соединяют в локальные сети.

Основные функции выполняют реле тока, частоты, мощности, напряжения, реле дифференциального типа и модули дифзащиты.

Токовые реле

Из этих приборов чаще всего применяются реле электромагнитного типа РТ-40 и индукционного РТ-80.

Эти устройства достаточно высокочувствительны (реагируют на изменение тока) и защищают от КЗ и перегрузок.

Реле РТ-40 является электромагнитным прибором с парой обмоток (их можно подключать как последовательно, так и параллельно). Уставку, при которой отрабатывает реле, регулируют особой пружиной (меняя ее натяжение). Диапазон уставок разных моделей этого прибора может колебаться от полуампера до двухсот ампер. Это дает возможность применять их с разными токовыми трансформаторами.

Аппарат модели РТ-80. Этот прибор — есть прибор с индукционным принципом действия. У него пара независимых элементов.

Один из них электромагнитный (действует мгновенно), а другой – индукционный (срабатывает с временной задержкой).

Благодаря этому, такие реле можно использовать как в токозависимых цепях, так и в токонезависимых. Индукционная часть срабатывает при токах 2-10 А за время 0,5-16 с.

Когда ток цепи лежит в пределах до пяти номиналов, то работает индукционный элемент. При токах же, превышающих семь номиналов в дело вступает электромагнитная часть (срабатывая моментально).

Еще один тип используемых в РЗ реле – реле напряжения.

Это приборы электромагнитного типа, работающие без временных задержек. Их используют с целью контролирования напряжения.

Работают они и на переменном и на постоянном токе.

Принцип их работы такой же, как у РТ-40, с той разницей, что их обмотки имеют намного больше витков провода. Максимальная уставка этих приборов доходит до 400 В.

Помимо этих, в схемах защиты применяют такие аппараты, как вспомогательные реле. Они, как понятно из названия, служат для выполнения функций вспомогательного характера.

К этим функциям можно отнести такие как задержка по времени, размножение сигнала, усиление, функции сигнализации, контроль положения аппаратов коммутации. Иными словами, вспомогательные реле – есть реле времени, реле промежуточного типа, сигнальные реле и иные приборы.

Последнее, что хочется указать из аппаратов, используемых в схемах РЗ, это реле дифференциального типа. Это приборы высокого быстродействия и большой чувствительности.

Они подразделяются на реле мощности и реле направленного тока. Используют их, чтобы защитить трансформаторы, генераторы и разные другие машины большой мощности.

 В этих реле применяется трансформатор с быстрым насыщением марки БНТ.

Хочется верить, что этот материал помог вам хоть немного разобраться в принципах и элементах релейной защиты и понять где и какие типы реле используются.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад, если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Удачи!

Источник: http://podvi.ru/elektrotexnika/kakie-rele-primenyayutsya-v-relejnoj-zashhite-i-avtomatike.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector