Vetaif.ru

Авто журнал
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как работает релейная защита

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.

Основные требования к защитным устройствам

Итак, по отношению к РЗА предъявляются следующие требования:

  1. Селективность. При возникновении аварийной ситуации должен быть отключен только тот участок, на котором обнаружен ненормальный режим работы. Все остальное электрооборудование должно работать.
  2. Чувствительность. Релейная защита должна реагировать даже на самые минимальные значения аварийных параметров (заданы уставкой срабатывания).
  3. Быстродействие. Не менее важное требование к РЗА, т.к. чем быстрее реле сработает, тем меньше шанс повреждения электрооборудования, а также возникновения опасности.
  4. Надежность. Само собой аппараты должны выполнять свои защитные функции в заданных условиях эксплуатации.

Простыми словами назначение релейной защиты и требования, предъявляемые к ней, заключаются в том, что устройства должны контролировать работу электрооборудования, своевременно реагировать на изменения рабочего режима, мгновенно отключать поврежденный участок сети и сигнализировать персонал об аварии.

Устройство

Релейное управление постоянно совершенствуется, разрабатываются новые конструкции, применяются новые полупроводниковые схемы. Но принцип действия релейной защиты остается, он не зависит от прогресса.

Все аппараты состоят из четырех стандартных типовых частей. К ним относятся элементы наблюдения, логики, исполнения и сигнализации. Блок наблюдения следит за процессами и отслеживает его параметры. Блок логики принимает решение если наступает отклонение измеряемых характеристик от заданных значений. Исполнительный блок выполняет необходимые действия при подаче команды. Сигнальный блок предназначен для человека.

В сетях процессы протекают с очень большой скоростью. При наступлении события происходит сохранение информации о нем, которая доступна потом оператору. Для этого используют различные сигнальные лампы, использующие визуальное или звуковое оповещение.

Составные части РЗ

Принципиальная схема релейной защиты предусматривает наличие коммуникаций между тремя группами функциональных компонентов:

  • Пусковые. Предназначены для постоянного контроля состояния обслуживаемых участков и элементов. Могут реагировать на замыкания и нарушения работы системы. Как правило, это реле напряжения, тока и мощности.
  • Измерительные. Данные устройства релейной защиты и автоматики анализируют характер неполадки. В частности, они могут определять месторасположение точки повреждения, ее тяжесть и возможные средства исправления ситуации. Измерительные и пусковые органы зачастую интегрируются в единый модуль контроля и управления защитой.
  • Логические. Дают непосредственные команды на исправление нештатной ситуации или предотвращение негативных последствий при тех или иных поломках. Реакции могут выражаться в виде отключения неисправного блока, активации аварийного режима, подключении резервных источников энергоснабжения и т. д.

Управление противоаварийное

Блок реле-защиты – это самостоятельная схема, но соединенные в вышестоящие комплексы. В итоге получается противоаварийная система управления энергетической системы.

Релейщики – это специалисты, которые постоянно обучаются и обновляются и информации, получают новые навыки и опыт. Лаборатория «ЛабТестЭнерго» предлагает качественные услуги квалифицированных релейщиков. Если есть вопросы, то позвоните нам по телефону +7 (495) 777-10-76.

Читать еще:  Сабвуфер в камри 40

Управляющие компании (ТСЖ, СНТ)

Ценaы от 18 000р

Цены от 15 000р

Детские сады / Школы

Цены от 10 000р

Цены от 20 000р

Проектные электромонтажные организации

Цены от 25 000р

Цены от 16 000р

Цены от 20 000р

Цены от 40 000р

Цены от 45 000р

Цены от 15 000р

Цены от 12 000р

Бизнес центры / Торговые центры

Цены от 60 000р

Электроизмерения до 1000В и выше

Производим полный комплекс работ по испытаниям и измерениям

Все мастера со стажем от 10 лет и выше

Работаем официально, предоставляем все отчеты

Используем профессиональное высокоточное оборудование

Ненормальные режимы

Реле работают на пару с автоматикой. Конструктивные особенности защитного оборудования тесно связаны со спецификой проявления ненормальных режимов:

  1. Перегрузка по току приводит к перегреву электрической изоляции кабелей и проводки, вызывает повышенное искрение. В этом случае оборудование срочно разгружается, часто требуется полный останов. Пример: кухонная мясорубка. При попадании в нож кости потребляемый ток резко растёт, вал заклинивает. Решение: немедленно выключить питание, избавиться от фактора, противодействующего вращению двигателя.
  2. Повышенный вольтаж. Увеличение напряжения лишь на 10% снижало срок службы лампочек накала вдвое. Этот симптом отмечается при резкой разгрузке сети. К примеру, когда напряжение на выводах генератора падает. В ответ вал увеличивает скорость под напором воды, пара или газа. Регулирующие заслонки затворяются, передавая наружу меньше мощности. Но из-за инерционности механизма вызывается кратковременная перегрузка по напряжению. При помощи реле в этом случае рекомендуется понизить ток возбуждения генератора.
  3. Снижение частоты, как показано выше, возникает при резкой перегрузке генераторов. Чаще происходит при коротком замыкании в цепи либо выводу из работы части источников питания (чем повышается удельный вес каждого в сети). Решение: включить срочно резервный генератор либо отсоединить часть потребителей.

Классификация релейной защиты

Система классификации реле достаточно разнообразна. Далее мы рассмотрим основные признаки, по которым делятся реле (электровыключатель):

  • По типу подключения: электровыключатели, подключаемые в сеть без каких-либо вспомогательных устройств, называются первичными; реле, подключаемые с помощью вспомогательных устройств (например, трансформатор напряжения), называются вторичными.
  • По типу работы: реле, в которых имеются подвижные компоненты, относят к электромеханическим/индукционным реле; электровыключатели без подвижных компонентов, называется статической (например, электронная, микропроцессорная и т.д.).
  • По типу назначения: электровыключатели, осуществляющие замеры по различным физическим величинам – это измерительное реле (например, сила тока, температура, мощность и т.д.); механизмы, передающие действие на другие устройства, называются логическими/вспомогательными реле. Последняя группа реле также способна выдерживать время и т.д.
  • По типу действия на управляемый компонент: электровыключатель, связанный автоматически с отключаемым прибором, относится к электровыключателям прямого влияния; реле, которые выполняют регулирование электроцепью электромагнитов, отключающие коммутационный прибор.

Если говорить о релейной защищенности, то здесь выделяют большое число типов РЗ, например:

  1. Защита электроприборов и электроцепей, которая срабатывает на превышение заданного значения электрического тока, называется релейной токовой защитой. К ней относят: максимальную релейную токовую защиту (МТЗ) – обеспечивает защиту приборов от тока, который превышает номинальное значение. Токовую отсечку (ТО) – быстрое устранение КЗ, которые появляются перед рабочей зоной. Направленную максимальную токовую защищенность (НМТЗ) – в этом случае к защите приборов релейной от токов добавляется управление направления мощностей.
  2. Если в трансформаторах повышается температура, которая сопровождается образованием газов и в результате этого происходит отключение питания приборов из сети. Такую защиту называют газовой.
  3. РЗ, основанная на сравнении тока перед защищаемым участком и тока в конце этого участка, называется дифференциальной защитой.
  4. Определение расстояния до точки возникновения КЗ с помощью сопротивления, такую релейную защиту называют дистанционной. Выделяют два подтипа дистанционной релейной защиты: 1) с использованием блокировки и высокой частоты; 2) с применением блокировки через оптический канал.
  5. Релейная защита, основанная на отклике оптического датчика в следствии сильного освещения и датчика в результате возникновения высокого давления, такая защита называется дуговой.
  6. Применяемая при определении КЗ в шинах защита, называется логической защитой шин (ЛЗШ). Она необходима для сокращения времени при отключении КЗ.
  7. РЗ, основанная при сопоставлении токовых фаз на концах электролинии, называется дифференциально-фазной защитой (ДФЗ). При превышении заданной величины происходит срабатывание реле.
Читать еще:  Обзор шипованных шин для внедорожников

Кроме основных типов релейной защиты далее мы расскажем про типы автоматики в РЗ, которые по сравнению с релейной защитой не выключают, а включают электропитание после аварии.

  1. Автоматика, которая применяется чтобы, включить линию целиком или отдельную фазу линии после её отключения за счёт применённой защиты, называется автоматическим повторным включением (АПВ). Выделяют два подтипа АПВ: механическое и электрическое. Применяют в линиях электропередач при напряжении более 1 кВ, а также при сборке шин подстанций, электродвигателей и трансформаторах.
  2. Автоматическое включение резерва (АВР), целью которого является бесперебойное снабжение приборов электричеством и позволяет моментально включать резервное оборудование.
  3. Если происходит снижение частоты в электросети и при этом происходит отключение сторонних электроприборов, то такой тип автоматики называется автоматической частотной разгрузкой.

Мы рассказали вам небольшую часть того, для каких целей и в каких областях применяется РЗ. Теперь осталось рассмотреть конструкцию РЗ.

Назначение автоматических защитных реле

Часть данной электрической автоматики предназначена для обнаружения нестандартного режима работы оборудования (замыкание от земли одной фазой, трансформаторная перегрузка, газовые выделения разлагающихся трансформаторных масел, снижении их уровня).

Виды электроавтоматики:

  • АПВ – автомат повторного включения;
  • АВР – автоматическое включение резервных сетей;
  • АРВ – авторегулировка возбуждения генератора;
  • авторегулировка статического конденсатора;
  • трансформаторное автоохлаждение;
  • ОМП – обнаружение поврежденных мест в электролиниях.

Помимо технологической автоматики, существует режимное противоаварийное оборудование:

  • АЧР – автомат частотной разгрузки;
  • АРЧМ – автомат регулировки активной мощности и частоты;
  • ДАРН – прибор дополнительной разгрузки напряжения;
  • ДАРТ – устройство для дополнительной токовой разгрузки.

Основные качества релейной защиты

Селективность – способность определять непосредственно поврежденные элементы, срабатывая при повреждениях и не срабатывая в нагрузочных режимах. Селективностью называется способ защиты, способный посредством автоматических выключателей отключать поврежденные элементы, не затрагивая при этом всей системы.

Чувствительность – способность защитного реле моментально реагировать на проявления аварийных ситуаций. При повреждении высоковольтных линий, работающих с минимальной нагрузкой, токи КЗ могут иметь более низкие показатели, чем токи нагрузки. С учетом этого, использование токовых защит становится невозможной, что вынуждает переходить к более дорогостоящим видам.

Быстродействие – определяют следующие параметры:

  • благодаря ускоренному отключению поврежденных участков предотвращаются тяжелые системные аварии;
  • ускоренное отключение позволяет работать электродвигателям, позволяя использовать потребителям низкое напряжение;
  • благодаря быстрому отключению снижаются разрушения поврежденных элементов.

Надежность – позволяющая автоматическим защитным реле эффективно справляться с возложенной задачей на протяжении отведенного для этого периода.

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.

Устройство релейной защиты и автоматики
микропроцессорное со свободно программируемой логикой
асинхронных электродвигателей напряжением 3-10 кВ
РЗЛ-05.ДД

РЗЛ-05.ДД

Широкий спектр функций
защиты и автоматики

Резервное питание
от цепей ТТ

Цифровой осцилограф
Журнал событий

Интеграция в
SCADA-системы

Температура эксплуатации
-40°C. +60°C

Возможность программирования
логики (под заказ)

Дуговая защита с помощью
оптоволоконных датчиков

Назначение

Микропроцессорные устройства релейной защиты и автоматики РЗЛ-05.ДД предназначены для выполнения функций релейной защиты, автоматики, сигнализации, регистрации аварийных параметров и управления асинхронных электродвигателей напряжением 3-10 кВ мощностью более 5 МВт.

Устройства предназначены для установки в релейных отсеках КСО, КРУ, КРУН электрических станций и подстанций, а также на панелях и в шкафах РЗА, расположенных в релейных залах и пунктах управления.

Читать еще:  Степень сжатия двигателя что это такое

Устройства обеспечивают следующие эксплуатационные возможности:

  • продольная дифференциальная защита с торможением (ДТЗ);
  • токовая отсечка (ТО);
  • ненаправленная максимальная токовая защита (МТЗ, 3 ступени), ускорение МТЗ;
  • логическая защита шин (ЛЗШ);
  • защита от перегрузки (ЗОП);
  • направленная/ненаправленная токовая защита от замыканий на землю (ЗНЗ, 3 ступени);
  • защита минимального напряжения (ЗМН, 2 ступени);
  • защита от несимметрии и обрыва фазы (ЗОФ);
  • защита минимального тока (ЗМТ);
  • защита затяжного пуска (ЗЗП);
  • защита от частых пусков (ЗЧП);
  • внешняя защита (ВнЗ, 8 ступеней);
  • дуговая защита (ДгЗ);
  • защита по температуре (ТмЗ);
  • резервирование отказа выключателя (УРОВ);
  • контроль цепей включения (КЦВ);
  • контроль цепей отключения (КЦО);
  • неисправность цепей выключателя (НЦВ);
  • контроль цепей управления (КЦУ)
  • свободно программируемая логика (СПЛ) (формирование индикации, сигнализации, блокировок, внешнего отключения и т. д.);
  • задание внутренней конфигурации (ввод/вывод защит и автоматики, выбор защитных характеристик, количество ступеней защиты и т.д.);
  • местный и дистанционный ввод, хранение и отображение эксплуатационных параметров двух групп уставок защит и автоматики, а также их защита от несанкционированного изменения с помощью пароля;
  • конфигурирование входных и выходных дискретных сигналов и светодиодной индикации по результатам выполнения функций защиты, автоматики, управления ВВ;
  • отображение текущих электрических параметров защищаемого объекта;
  • фиксацию токов и напряжений короткого замыкания;
  • контроль и индикацию положения выключателя, а также контроль исправности его цепей управления;
  • передачу параметров аварии, ввод и изменение уставок по линии связи;
  • непрерывный оперативный контроль работоспособности (самодиагностику) в течение всего времени работы;
  • блокировку всех выходов при неисправности устройства для исключения ложных срабатываний;
  • получение дискретных сигналов управления и блокировок, выдачу команд управления, аварийной и предупредительной сигнализации;
  • конфигурирование входных, выходных дискретных сигналов и светодиодной индикации с помощью программы свободно-программируемой логики;
  • гальваническую развязку всех входов и выходов, включая питание, для обеспечения высокой помехозащищенности;
  • высокое сопротивление и прочность изоляции входов и выходов относительно корпуса и между собой для повышения устойчивости устройства к перенапряжениям, возникающим во вторичных цепях КСО, КРУ, КРУН.

Скачать подробное описание РЗЛ-05.ДД

Типоисполнения устройств РЗЛ-05.ДД

Технические параметры

Устройство имеет следующие основные технические параметры:

  • оперативное питание — 110 В или 220 В AC/DC, два канала питания, работающие параллельно и независимо друг от друга;
  • количество аналоговых входов – 11;
  • количество дискретных входов – 16;
  • количество дискретных выходов (реле) – 24;
  • количество входов оптоволоконных датчиков обнаружения дуги – 3;
  • габаритные размеры (ШхВхГ), не более – 265х240х195 мм;
  • масса устройства – не более 10 кг.

Функции защиты и автоматики

Код
ANSI
Наименование
Функции защиты
87Дифференциальная токовая отсечка (ДТО)
87МДифференциальная токовая защита с торможением (ДЗТ)
50Токовая отсечка (ТО)
51Максимальная токовая защита (МТЗ)
51VМаксимальная токовая защита c пуском по напряжению
67Направленная МТЗ
68Логическая защита шин (ЛЗШ)
49Защита от перегрузки (ЗОП)
50N/51NТоковая защита нулевой последовательности (ЗНЗ)
67NНаправленная ЗНЗ
59NЗащита по напряжению нулевой последовательности (ЗНЗ по 3U0)
27Защита минимального напряжения (ЗМН)
46
46ВС
Токовая защита обратной последовательности
Защита от несимметрии и обрыва фазы (ЗОФ)
37Защита минимального тока (ЗМТ)
14Защита от затянутого пуска (ЗЗП)
66Защита от частых пусков (ЗЧП)
63Внешняя защита (ВнЗ)
Дуговая защита (ДгЗ)
38/49TЗащита по температуре (ТмЗ)
Функции автоматики
Управление выключателем
50BFРезервирование отказа выключателя (УРОВ)
Отключение по выкатному элементу
Функции контроля и сигнализации
Контроль исправности цепей тока (КЦТ)
Контроль неисправности цепей выключателя (НЦВ)
74TCSКонтроль цепей отключения выключателя (КЦО)
74TCSКонтроль цепей включения выключателя (КЦВ)
Контроль цепей управления (КЦУ)

Документация

Скачать подробное описание РЗЛ-05.ДД

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector