Що таке релейний захист і для чого він потрібен?

Відповідно до вимог правил технічної експлуатації електроустановок (скорочено ПТЕ) силове обладнання електромереж, підстанцій і самих електричних станцій повинне бути обов'язково захищене від струмів КЗ і збоїв нормального режиму роботи. В якості засобів захисту використовуються спеціальні пристрої, основним елементом яких є реле. Власне, тому вони так і називаються - пристрої релейного захисту та електроавтоматики (РЗА). На сьогоднішній день існує безліч апаратів, здатних в найкоротші терміни запобігти аварії на дільниці, яку обслуговує електромережі або в крайньому випадку попередити персонал про порушення робочого режиму. У цій статті ми розглянемо призначення релейного захисту, а також її види та пристрій.

 

Для чого вона потрібна?

Насамперед розповімо про те, навіщо потрібно використовувати РЗА. Справа в тому, що існує така небезпека, як виникнення струму КЗ в ланцюзі. В результаті КЗ дуже швидко руйнуються струмопровідні частини, ізолятори і саме устаткування, що тягне за собою не тільки виникнення аварії, а й нещасного випадку на виробництві.

Крім короткого замикання може виникнути перенапруження, витік струму, виділення газу при розкладанні масла всередині трансформатора і т.д. Для того щоб своєчасно виявити небезпеку і запобігти її, використовуються спеціальні реле, які сигналізують (якщо збій в роботі обладнання не становить загрози) або миттєво відключають харчування на несправному ділянці. В цьому і полягає основне призначення релейного захисту та автоматики.

Основні вимоги до захисних пристроїв

Отже, по відношенню до РЗА ставляться такі вимоги:

1. Селективність. При виникненні аварійної ситуації повинен бути відключений тільки ту ділянку, на якому виявлений ненормальний режим роботи. Все інше електрообладнання повинно працювати.

2. Чутливість. Релейний захист повинен реагувати навіть на самі мінімальні значення аварійних параметрів (задані уставкой спрацьовування).

3. Швидкодія. Не менш важлива вимога до РЗА, тому що чим швидше реле спрацює, тим менше шанс пошкодження електрообладнання, а також виникнення небезпеки.

4. Надійність. Само собою апарати повинні виконувати свої захисні функції в заданих умовах експлуатації.

Простими словами призначення релейного захисту та вимоги, що пред'являються до неї, полягають в тому, що пристрої повинні контролювати роботу електрообладнання, своєчасно реагувати на зміни робочого режиму, миттєво відключати пошкоджену ділянку мережі і сигналізувати персонал про аварію.

При розгляді даної теми не можна не зупинитися на видах релейного захисту. Класифікація реле представлена ​​наступним чином:

* Спосіб підключення: первинні (включаються в ланцюг обладнання безпосередньо) і вторинні (підключення здійснюється через трансформатори).

* Варіант виконання: електромеханічні (система рухомих контактів розчіплює схему) і електронні (відключення відбувається за допомогою електроніки).

* Призначення: вимірювальні (здійснюють завмер напруги, сили струму, температури і інших параметрів) і логічні (передають команди інших пристроїв, здійснюють витримку часу і т.д.).

* Спосіб впливу: релейний захист прямого впливу (пов'язана механічно з відключає апаратом) і непрямого впливу (здійснюють управління ланцюгом електромагніту, який відключає харчування).

Що стосується самих видів РЗА, їх безліч. Відразу ж розглянемо, які бувають різновиди реле і для чого вони використовуються.

1. Максимальний струмовий захист (МТЗ), спрацьовує якщо струм досягає заданої виробником уставки.

2. Спрямована максимальний струмовий захист, крім уставки здійснюється контроль напрямку потужності.

3. Газовий захист (ГЗ), використовується для того, щоб можна було відключати живлення трансформатора в результаті виділення газу.

4. Диференціальна, область застосування - захист збірних шин, трансформаторів, а також генераторів за рахунок порівняння значень струмів на вході і виході. Якщо різниця більше заданої уставки, релейний захист спрацьовує.

5. Дистанційна (ДЗ), відключає харчування, якщо виявить зменшення опору в ланцюзі, що відбувається в тому випадку, якщо виникає струм КЗ.

6. Дистанційна захист з високочастотної блокуванням, використовується для вимкнення ПЛ при виявленні короткого замикання.

7. Дистанційна з блокуванням по оптичному каналу, більш надійний варіант виконання попереднього виду захисту, тому що вплив електричних перешкод на оптичний канал не таке значне.

 8. Логічна захист шин (ЛЗШ), також використовується для виявлення КЗ, тільки в цьому випадку на шинах і фідерах (живильних лініях, що відходять від шин підстанції).

9. Дуговая. Призначення - захист комплектних розподільних пристроїв (КРУ) і комплектних трансформаторних підстанцій (КТП) від загоряння. Принцип роботи заснований на спрацьовуванні оптичних датчиків в результаті підвищення освітленості, а також датчиків тиску при підвищенні тиску.

10. Диференційно-фазна (ДФЗ). Застосовуються для контролю фаз на двох кінцях лінії живлення. Якщо струм перевищує уставку, реле спрацьовує.

Окремо хотілося б також розглянути види електроавтоматики, призначення якої на відміну від релейного захисту навпаки включати харчування назад. Отже, в сучасних РЗА використовують автоматику такого вигляду:

1. Автоматичне введення резерву (АВР). Таку автоматику часто використовують при підключенні генератора до мережі, як резервного джерела електропостачання.

2. Автоматичне повторне включення (АПВ). Область застосування - ЛЕП напругою 1 кВ і вище, а також збірні шини підстанцій, електродвигуни та трансформатори.

3. Автоматична частотна розвантаження, яка відключає сторонні прилади при зниженні частоти в мережі.

 

Ось ми і розглянули призначення і області застосування релейного захисту. Останнє, про що хотілося б розповісти - з чого складається РЗА.

Конструкція РЗА

Пристрій релейного захисту є схему з наступних частин:

   1. Пускові органи - реле напруги, струму, потужності. Призначені для контролю режиму роботи електрообладнання, а також виявлення порушень в ланцюзі.
   2. Вимірювальні органи - можуть також знаходитися в пускових органах (реле струму, напруги). Основне призначення - запуск інших пристроїв, подача сигналу в результаті виявлення ненормального режиму роботи, а також миттєве відключення приладів або із затримкою за часом.
   3. Логічна частина. Представлена ​​таймерами, а також проміжними і вказівними реле.
   4. Виконавча частина. Відповідає безпосередньо за відключення або ж включення комутаційних апаратів.
   5. Передавальна частина. Може бути використана в диференційно-фазної захисту.

Схема роботи

Наостанок рекомендуємо вам переглянути корисне відео по темі:

РЗА в енергетиці для новачків

Це і все, що ми хотіли розповісти вам про призначення релейного захисту та вимоги, що висуваються до неї. Сподіваємося, тепер ви знаєте, що таке РЗА, яка у неї область застосування і з чого вона складається.

Буде корисно прочитати:

    * Які бувають реле часу?
    * Що таке повітряний автоматичний вимикач?
    * Що таке відділювач з короткозамикачем?

Додати коментар


Захисний код
Оновити