К релейной защите предъявляются следующие требования


Специальное предложение

К релейной защите предъявляются следующие требования

В очередной статье из рубрики «РЗА для начинающих» мы познакомим Вас с основными требованиями, которые предъявляют к релейной защите.

Чаще всего выделяют следующие четыре основных требования:

  • селективность;
  • чувствительность;
  • быстродействие;
  • надежность.

Селективность

Селективность или иначе избирательность характеризует способность релейной защиты отключать только поврежденный элемент с помощью ближайших к месту повреждения выключателей.

Селективность бывает двух видов: абсолютная и относительная.

Защита с абсолютной селективностью реагирует на короткие замыкания только в зоне ее действия, и не будет срабатывать при внешних коротких замыканиях.

Эта особенность позволяет выполнять защиту без выдержки времени.

К защитам с абсолютной селективностью относятся дифференциальные защиты линий, трансформаторов, шин и других элементов. 

Защита с относительной селективность реагирует как на короткие замыкания в зоне защищаемого элемента, так и в зоне смежных элементов сети (зона резервирования).

В связи с этим, для согласованного действия защит смежных элементов в защитах таких типов используют выдержки времени.

Таким образом, защита с относительной селективностью работает медленнее защиты с абсолютной селективность, однако способна резервировать защиты смежных элементов сети и действовать в случае их отказа.

 К защитам с относительной селективностью относятся максимальная токовая защита, дистанционная, и другие ступенчатые защиты.

Чувствительность

Чувствительность релейной защиты заключается в её способности надежно действовать в различных режимах работы энергосистемы, при повреждении в любом месте защищаемого участка. Например, в минимальном режиме работы, при коротком замыкании в конце зоны резервирования.

Чувствительность защиты характеризуется коэффициентом чувствительности, который для разных видов защит имеет различные значения, указанные в действующей редакции Правил устройства электроустановок (ПУЭ).

Быстродействие

Быстродействие защиты обеспечивает минимизацию повреждений электрооборудования и снижение риска для жизни людей и животных.

Время действия устройств РЗА должно быть минимальным насколько это возможно.

Продолжительное протекание токов короткого замыкания в сети приводит к следующим последствиям:

  • нарушение устойчивости работы энергосистемы;
  • разрушение поврежденного элемента;
  • нарушение технологического процесса;
  • несчастные случаи.

Время ликвидации короткого замыкания (tк.з) или иными словами быстродействие защиты складывается из времени срабатывания защиты (tс.з) и времени отключения выключателя (tQ):

tк.з = tс.з + tQ

Принято считать, что устройство защиты является быстродействующим, если время его срабатывания не превыша­ет 0,2 с. При этом, время отключения выключателя обычно не превышать 0,1 с.

Надежность 

Надежностьопределяет способность устройства релейной защиты функционировать с минимальным количеством отказов и ложных срабатываний, которые могут привести к усугублению аварий, в том числе развитию аварий системного характера.

Надежность устройства РЗА закладывается в процессе его разработки и производства и обеспечивается в дальнейшем при правильной наладке и эксплуатации.

Источник: http://www.i-mt.net/blog/rza-dlya-nachinayushchih/trebovaniya-k-releynoy-zashchite

Что такое релейная защита и для чего она нужна?

К релейной защите предъявляются следующие требования

Вы здесь: В соответствии с требованиями правил технической эксплуатации электроустановок (сокращенно ПТЭ) силовое оборудование электросетей, подстанций и самих электрических станций должно быть обязательно защищено от токов КЗ и сбоев нормального режима работы. В качестве средств защиты используются специальные устройства, основным элементом которых является реле. Собственно, поэтому они так и называются – устройства релейной защиты и электроавтоматики (РЗА). На сегодняшний день существует множество аппаратов, способных в кратчайшие сроки предотвратить аварию на обслуживаемом участке электросети или в крайнем случае предупредить персонал о нарушении рабочего режима. В этой статье мы рассмотрим назначение релейной защиты, а также ее виды и устройство.

Для чего она нужна?

Первым делом расскажем о том, зачем нужно использовать РЗА. Дело в том, что существует такая опасность, как возникновение тока КЗ в цепи.

В результате КЗ очень быстро разрушаются токопроводящие части, изоляторы и само оборудование, что влечет за собой не только возникновение аварии, но и несчастного случая на производстве.

Помимо короткого замыкания может возникнуть перенапряжение, утечка тока, выделение газа при разложении масла внутри трансформатора и т.д.

Для того чтобы своевременно обнаружить опасность и предотвратить ее, используются специальные реле, которые сигнализируют (если сбой в работе оборудования не представляет угрозы) либо мгновенно отключают питание на неисправном участке. В этом и заключается основное назначение релейной защиты и автоматики.

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.

Классификация реле

При рассмотрении данной темы нельзя не остановиться на видах релейной защиты. Классификация реле представлена следующим образом:

  • Способ подключения: первичные (включаются в цепь оборудования напрямую) и вторичные (подключение осуществляется через трансформаторы).
  • Вариант исполнения: электромеханические (система подвижных контактов расцепляет схему) и электронные (отключение происходит с помощью электроники).
  • Назначение: измерительные (осуществляют замер напряжения, силы тока, температуры и других параметров) и логические (передают команды другим устройствам, осуществляют выдержку времени и т.д.).
  • Способ воздействия: релейная защита прямого воздействия (связана механически с отключающим аппаратом) и косвенного воздействия (осуществляют управление цепью электромагнита, который отключает питание).

Что касается самих видов РЗА, их множество. Сразу же рассмотрим, какие бывают разновидности реле и для чего они используются.

  1. Максимальная токовая защита (МТЗ), срабатывает если ток достигает заданной производителем уставки.
  2. Направленная максимальная токовая защита, помимо уставки осуществляется контроль направления мощности.
  3. Газовая защита (ГЗ), используется для того, чтобы отключать питание трансформатора в результате выделения газа.
  4. Дифференциальная, область применения – защита сборных шин, трансформаторов, а также генераторов за счет сравнения значений токов на входе и выходе. Если разница больше заданной уставки, релейная защита срабатывает.
  5. Дистанционная (ДЗ), отключает питание, если обнаружит уменьшение сопротивления в цепи, что происходит в том случае, если возникает ток КЗ.
  6. Дистанционная защита с высокочастотной блокировкой, используется для отключения ВЛ при обнаружении короткого замыкания.
  7. Дистанционная с блокировкой по оптическому каналу, более надежный вариант исполнения предыдущего вида защиты, т.к. влияние электрических помех на оптический канал не такое значительное .
  8. Логическая защита шин (ЛЗШ), также используется для выявления КЗ, только в этом случае на шинах и фидерах (питающих линиях, отходящих от шин подстанции).
  9. Дуговая. Назначение – защита комплектных распределительных устройств (КРУ) и комплектных трансформаторных подстанций (КТП) от возгорания. Принцип работы основан на срабатывании оптических датчиков в результате повышения освещенности, а также датчиков давления при повышении давления.
  10. Дифференциально-фазная (ДФЗ). Применяются для контроля фаз на двух концах питающей линии. Если ток превышает уставку, реле срабатывает.

Отдельно хотелось бы также рассмотреть виды электроавтоматики, назначение которой в отличие от релейной защиты наоборот включать питание обратно. Итак, в современных РЗА используют автоматику следующего вида:

  1. Автоматический ввод резерва (АВР). Такую автоматику часто используют при подключении генератора к сети, как резервного источника электроснабжения.
  2. Автоматическое повторное включение (АПВ). Область применения – ЛЭП напряжением 1 кВ и выше, а также сборные шины подстанций, электродвигатели и трансформаторы.
  3. Автоматическая частотная разгрузка, которая отключает сторонние приборы при понижении частоты в сети.

Помимо этого существуют следующие виды автоматики:

Вот мы и рассмотрели назначение и области применения релейной защиты. Последнее, о чем хотелось бы рассказать – из чего состоит РЗА.

Конструкция РЗА

Устройство релейной защиты представляет собой схему из следующих частей:

  1. Пусковые органы – реле напряжения, тока, мощности. Предназначены для контроля режима работы электрооборудования, а также обнаружения нарушений в цепи.
  2. Измерительные органы – могут также находиться в пусковых органах (реле тока, напряжения). Основное назначение – запуск других устройств, подача сигнала в результате обнаружения ненормального режима работы, а также мгновенное отключение приборов или с задержкой по времени.
  3. Логическая часть. Представлена таймерами, а также промежуточными и указательными реле.
  4. Исполнительная часть. Отвечает непосредственно за отключение или же включение коммутационных аппаратов.
  5. Передающая часть. Может быть использована в дифференциально-фазной защите.

Напоследок рекомендуем вам просмотреть полезное видео по теме:

РЗА в энергетике для новичков

Это и все, что мы хотели рассказать вам о назначении релейной защиты и требованиях, предъявляемых к ней. Надеемся, теперь вы знаете, что такое РЗА, какая у нее область применения и из чего она состоит.

Будет полезно прочитать:

РЗА в энергетике для новичков

Другие статьи по теме

  • Что такое тепловое реле и для чего оно нужно?
  • Какие бывают реле времени?

  • Источник: https://samelectrik.ru/chto-takoe-relejnaya-zashhita.html

    Требования к релейной защите — Ремонт220

    К релейной защите предъявляются следующие требования

    Релейная защита – неотъемлемая часть любых энергосистем, когда требуется немедленное реагирование на ситуацию и человеку просто не под силу быстро и верно среагировать в аварийной ситуации.

    Релейная защита выполняется в виде автономных устройств, устанавливаемых на элементах энергосистемы и реагирующих на короткое замыкание (КЗ) в заданных зонах, действуя на отключение выключателей этих элементов.

    Виды защит:

    1. Основной называется защита, предназначенная для работы при всех, или части вида КЗ в пределах всего защищаемого элемента со временем реагирования меньше, чем у других установленных защит
    2. Резервной называется защита, предусматриваемая для работы вместо основной защиты в случаях ее отказа или вывода из действия. Так же вместо защит смежных элементов при их отказе или отказе выключателей этих элементов

    Защиты бывают максимальные и минимальные:

    1. Максимальные защиты срабатывают при возрастании воздействующей величины в момент, когда она превысит заданное значение (параметр срабатывания защиты)
    2. Минимальная защита реагирует на уменьшение воздействующей величины относительно параметра срабатывания.

    Требования вытекают из функций выполняемых защитой:

    • Срабатывание при внутренних КЗ (в пределах защищаемого участка сети);
    • Не срабатывание при внешних КЗ (за пределами защищаемого участка);
    • Несрабатывание в режимах без КЗ (колебания нагрузки, коммутации, качания и асинхронный режим).

    Для эффективного выполнения этих функций защите придаются определенные свойства, которые определяют требования. Свойствами верхнего уровня, которые называют показателями качества функционирования, являются:

    1. Селективность;
    2. Устойчивость функционирования;
    3. Надежность.

    Эти свойства пронумерованы в порядки их значимости, т.е. степени влияния на эффективность РЗ.

    Существует три вида неправильных действий РЗ:

    1. ОС — отказ срабатывания, когда не выполняется первая функция выполняемых защитой (см.выше);
    2. ИС — излишнее срабатывание, следствие нарушения второй функции;
    3. ЛС — ложное срабатывание, следствие невыполнения третьей функции.

    Самый большой ущерб для системы бывает при ОС, которое является, обычно, следствием неполноты селективности.

    ИС обычно следствие нарушения устойчивости функционирования, оно наносит меньший ущерб, чем ОС (поэтому устойчивость функционирования на втором месте (см.

    свойства верхнего уровня)). Самый малый ущерб наносит ЛС, как следствие нарушения надежности.

    Селективность — высшее свойство защиты, обеспечивающее эффективное отключение только поврежденного элемента при КЗ. Селективность не исключает резервного действия при КЗ на других элементах. Селективность подразделяют на абсолютную и относительную:

    • Абсолютная селективность защиты по принципу действия не может срабатывать при внешних КЗ. Поэтому защите не требуется выдержка времени, она не может выполнять функции резервирования, поэтому защиты с абсолютной селктивностью чаще всего применяются в качестве основных защит;
    • Защиты с относительной селективностью могут срабатывать при внешних КЗ в режиме резервирования, но требуют для обеспечения согласования с защитами смежных элементов выдержки времени на срабатывание.

    В целом селективность подразделяется по функциям защиты:

    1. Селективность срабатывания при внутренних КЗ:

    • защитоспособность;
    • быстрота срабатывания:
    • повышает устойчивость работы параллельных генераторов и увеличивает пропускную способность линий;
    • уменьшает влияние снижения напряжения на работу потребителей;
    • уменьшает размеры разрушения элементов токами КЗ;
    • повышает эффективность АПВ;

    2.Селективность срабатывания при внешних КЗ;

    3.Селективность несрабатывания без КЗ.

    Что такое звезда и треугольник в трансформаторе?

    Источник: http://remont220.ru/stati/436-trebovaniya-k-releynoy-zaschite/

    Minstroy39.ru
    Добавить комментарий