Релейная защита – основные понятия и функции

Релейная защита БреслерЭксплуатация различного электрооборудования не всегда связана только лишь с нормальными режимами, иногда приходится защищать линии, трансформаторы, двигатели, генераторы и другие мощные установки от ненормальных режимов. Для этого и нужна надёжная, быстрая и «умная» релейная защита, предназначенная для отключений автоматических выключателей (в сетях с напряжением до 1000 В) и силовых выключателей (в сетях с напряжением свыше 1000 В). Таким образом, релейная защита – комплекс средств и устройств, выполняющих защитные отключения при помощи различных реле, блоков, процессоров и других аппаратных средств. Термин РЗ (релейная защита) наиболее часто применяется в высоковольтных сетях и установках. К автоматическим системам относятся такие устройства, как АВР, АЧР, АПВ и АРТ.

Требования к РЗ

В связи с высокими требованиями к безопасности, а также к другим характеристикам по обеспечению защитных функций, от современной РЗ требуется:

  • Безотказная надёжность реагирования.
  • Высокое быстродействие.
  • Избирательная чувствительность, позволяющая отключить потенциально опасный участок на начальных стадиях возникновения угрозы повреждения.
  • Селективность, позволяющая защите самостоятельно находить источник неисправности или повреждённый участок с отключением только угроз безопасности или мест повреждений.
  • Простота всех схем, увеличивающая надёжность и долговечность защиты.

Управляемые параметры и функции РЗ

Устройства релейной защиты способны эффективно контролировать и управлять следующими параметрами:

  • величина тока и напряжения;
  • значение мощности;
  • температура и время;
  • скорость изменения контрольной величины и её направление.

Функции РЗ:

  • защита от междуфазных КЗ, в т. ч. 2-х, 3-хфазных;
  • защита от любых замыканий на землю;
  • защита от минимальных значений напряжения;
  • защита от возникновения в синхронных двигателях аварийного асинхронного режима работы;
  • защита от любых внутренних повреждений, возникающих в обмотках генераторов, двигателей или трансформаторов
  • защита от чрезвычайно затянувшегося пуска;
  • защита от возникновения обрывов в роторных цепях двигателей большой мощности;
  • продольная и поперечная дифференциальная защита крупных машин и длинных линий.

Основным преимуществом релейной защиты является то, что их цепи защиты, управления, сигнализации и другие питаются оперативным током, постоянным или переменным, с напряжением 110-220 В, не получая питание от высоковольтных линий. Питание РЗ происходит из дополнительных, независимых от основных цепей источников: генераторов, аккумуляторов, выпрямителей и блоков питания. Такая энергонезависимость делает релейную защиту максимально надёжной.

Основные разновидности реле и РЗ

Реле – устройство, способное изменять или переключать выходной сигнал посредством изменения входного (управляющего) сигнала в заданных пределах. Таким образом, релейные элементы позволяют реализовать следующие функции автоматики:

  1. Регулировка большой выходной мощности устройства с помощью маломощных входных сигналов.
  2. Выполнение логических операций.
  3. Коммутирование электрических цепей любой разветвлённости.
  4. Создание многофункциональных релейных устройств.
  5. Функции элемента памяти.
  6. Фиксация отклонений подконтрольного параметра от заданных предельных значений и многие другие.

Реле: устройство и классификация

Обычно в реле три основных функционала:Реле РН-55

1. Воспринимающий элемент отвечает за приём контролируемой величины и преобразование её в «понятную» для защиты другую физическую величину.

2. Промежуточный элемент отвечает за сравнение контрольной величины с заданными значениями и в случае недопустимых отклонений приводит в действие третий, исполнительный элемент.

3. Исполнительный элемент отвечает за передачу воздействий от РЗ в управляемую цепь.

Указанные элементы могут быть как разделёнными, так и совмещёнными друг с другом.

Классификация реле очень разнообразна по многим параметрам:

· По реакции и виду входной физической величины (механическая, оптическая, электрическая, тепловая, акустическая, магнитная и другие).

· По функциям реле в системе.

· По конструкции.

Более подробную информацию можно найти на сайте http://www.apparat.su

Интересно, что различные типы реле могут отреагировать не только на конкретные параметры, но и на возникающую разность значений (дифреле типа УЗО или дифавтомат), поляризованные реле реагируют на изменение знака величины, а некоторые реле – на скорость нарастания или убывания входной величины.

Способ включения в цепь разделяет все реле на первичные (включаемые в одну цепь с защищаемым элементом без дополнительных контрольных кабелей и измерительных приборов) и вторичные (если реле подключается через трансформатор напряжения или тока).

По исполнение реле может относиться к статическим, то есть электронным и микропроцессорным (без подвижных элементов) или индукционным или электромеханическим (имеющим подвижные элементы).

По своему назначению реле не менее разнообразны: измерительные, токовые, цифровые, промежуточные, времени, сигнальные и указательные, а также по напряжению, сопротивлению и мощности.

Релейная защита может воздействовать непосредственно на выключающий/включающий механизм или косвенно, через коммутационное устройство.

Релейная защита – основные виды

К основным видам РЗ относятся:

  • МТЗ, ТО и МТНЗ – направленная или ненаправленная токовая защита.
  • ЗМН – защита минимального напряжения.
  • ГЗ – газовая защита.
  • ДЗ – дистанционная защита.
  • ДФЗ – (высокочастотная) дифференциально-фазная защита.
  • Дифференциальная или дифзащита.