Релейная защита и автоматика - виды и устройство

Предъявляемые требования

Для обеспечения заявленных режимов и безопасных условий работы оборудования, к устройствам автоматического повторного включения предъявляется ряд требований:

Быстродействие – должна обеспечивать скорость перехода, определяемая типом питаемых устройств и категорией потребителя. Но, при этом, скорость не должна выполнять повторное включение до полного рассеивания электрической дуги. Так как в противном случае, даже при кратковременных повреждениях возможна повторная ионизация изолирующего промежутка.
Устойчивость к аварийному режиму – устройства ТАПВ и резервных защит не должны снижать качество и скорость реагирования из-за перепадов электрических величин.
Селективность АПВ – система должна отстраивать свою работу в соответствии с другими устройствами аварийной автоматики, не прерывая действия защит. Рисунок 3: Согласование АПВ с другими защитами
В случае оперативных отключений с целью проведения плановых работ, АПВ должно выводиться из цепи, чтобы ошибочно не подать напряжение на шины подстанции и не подвергнуть угрозе персонал.
После срабатывания повторного включения коммутационное устройство должно возвращаться во включенное положение. При неуспешном АПВ должен происходить автоматический возврат в отключенное положение.
Для некоторых видов защит (газовой, дифференциальной и прочих, реагирующих на повреждение трансформатора) должен устанавливаться запрет на повторное включение. Также отключенное положение должно сохранятся при возникновении аварийного режима в силовых электрических машинах.
При повторных включениях должны блокироваться неконтролируемые многократные АПВ во избежание разрушающих воздействий устойчивых токов кз на устройства. Увеличение тока при кз

Релейная защита и автоматика систем электроснабжения.

Название: Релейная защита и автоматика систем электроснабжения.

Издательство: Высшая школа

Год издания: 2006

Формат: djvu

Размер: 9,95 Mb

В учебнике изложены сведения о современных устройствах релейной зашиты и автоматики систем электроснабжения. В связи с появлением значительного числа новых устройств защиты и автоматики на основе аналоговых и цифровых интегральных микросхем, микропроцессорной элементной базы и микроЭВМ в четвертом издании (3-е — 1991 г.) коренным образом переработаны и дополнены все разделы учебника.

Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Электроснабжение». Учебник может быть использован при подготовке специалистов по электроснабжению разного уровня: бакалавров, инженеров и могистров, а также для повышения квалификации эксплуатационного персонала.

1.2. Требования к релейной защите

Селективность – способность отключать только поврежденный
участок сети.

Рис.1.2.1

Основное условие для обеспечения надёжного электроснабжения
потребителей.

Быстродействие – главное условие для сохранения устойчивости
параллельной работы генераторов. Уменьшается время снижения напряжения у
потребителей, повышается эффективность АПВ, уменьшается ущерб для оборудования.

Таблица 1.1

Номинальное напряжение, кВ	Время действия релейной защиты, с
300…500	0,1…0,12
110…220	0,15…0,3
6…10	1,5…3

Критерий –
остаточное напряжение не менее 60 % от номинального.
Кроме того, нужно учитывать и время срабатывания выключателей:

t_откл=t_з+t_в,(1.1)

гдеt_з – время действия защиты,

t_в – время отключения выключателя – 0,15…0,06
с.

Быстродействующей
считается защита, имеющая диапазон срабатывания – 0,1…0,2 с,
самые быстродействующие – 0,02…0,04 с.

В ряде
случаев требование быстродействия является определяющим.

Быстродействующие защиты
могут быть и неселективными, для
исправления неселективности используется АПВ.

Чувствительность – для реагирования на
отклонения от нормального режима.

Рис. 1.2.2

Резервирование следующего участка – важное
требование. Если защита по принципу своего действия не работает за пределами
основной зоны, ставят специальную резервную защиту

Чувствительность защиты
должна быть такой, чтобы она действовала при КЗ в конце установленной зоны
действия в минимальном режиме системы.

Чувствительность защиты
характеризуется коэффициентом
чувствительности k_ч

,(1.2)

где I_к.мин – минимальный ток КЗ,

I_с.з – ток срабатывания защиты.

Надежность. Защита должна безотказно
работать при КЗ в пределах установленной для неё зоны и не должна ложно
срабатывать в режимах, при которых её работа не предусматривается.

Релейная защита и автоматика систем электроснабжения на выставке

Все, что было описано выше, — всего лишь теория, преподаваемая на многих технических специальностях. Этого знания недостаточно, чтобы выбрать защиту на конкретную систему: нужно учесть множество нюансов, таких как состояние сетей в вашем городе и регионе, оборудование, которое будет подключено к системе, и т. д.

Человек без соответствующего образования во всем этом сможет разобраться лишь приблизительно. Но этого недостаточно, особенно если данная система электроснабжения будет установлена на предприятии, работающем с опасными веществами. Впрочем, даже обычному бизнесмену, занимающемуся продажей продуктов питания, будет неприятно, если вся его скоропортящаяся продукция пропадет из-за неправильно сработавшей системы защиты холодильных установок.

Прогресс не стоит на месте, и ежегодно разные разработчики и техники предлагают усовершенствованные системы защиты, позволяющие уменьшить время реакции и увеличить надежность.

Подробнее об их исследованиях и новинках в данной области можно узнать, посетив выставку «Электро», организовываемую «Экспоцентром». На форуме вы наверняка услышите пару интересных обсуждений, а в выставочных павильонах обнаружите интересные системы, удовлетворяющие всем современным требованиям безопасности.

Если сами вы далеки от этой области, лучше взять с собой разбирающегося человека или просить тщательной консультации у всех представителей компаний — только так вы сможете установить качественную систему защиты, которая будет обладать всеми указанными выше свойствами.

На выставке также можно больше узнать о свойствах и особенностях релейной защиты и автоматики систем электроснабжения.

Солнечные системы электроснабженияГибридные системы электроснабженияИнновации технологий в системе электроснабжения и газоснабжения

Шкафы РЗА

Современные микропроцессорные устройства РЗА выполняют не только свою прямые задачи защиты, но и другие смежные функции. Таким образом, сегодня большое количество устройств можно укомплектовать в одном шкафу, что значительно упрощает монтаж оборудования, непосредственную эксплуатацию, а также значительно освобождает пространство.

Типовые шкафы защиты имеют еще ряд дополнительных преимуществ: так как шкафы выполняются по стандартным схемам, проверенным в эксплуатации, вероятность ошибок в работе значительно снижается, а удобство в наладке и монтаже возрастает. Узнайте еще больше о РЗА и типовых решениях на нашем сайте.

Классификация

Всё разнообразие приборов релейной защиты классифицируется по следующим основным признакам:

По типу подключения они бывают первичными и подключаются непосредственно в электрическую сеть. Вторичные приборы подсоединяются в неё с помощью трансформатора, дающего гальваническую развязку.

По исполнению они выпускаются электромеханическими: в них сеть замыкается и размыкается с помощью механических контактов. В современных электронных аппаратах цепью управляют полупроводники, при этом не происходит физического размыкания контактов.

По назначению оно может выполнять две задачи: логическую и измерительную функции. Логические приборы принимают решение на основе изменяющихся внешних характеристик системы. Измерительные аппараты производят только замер её значений.

По методу работы приборы классифицируются на прямые и косвенные изделия. Изделия прямого действия механически связаны с блоком отключения, а косвенные управляют механизмом отключения электропитания.

ГКД 34. 35. 604-96

Разработано: «ДонОРГРЭС»

Название: Техническое обслуживание устройств релейной защиты, противоаварийной автоматики, электроавтоматики, дистанционного управления и сигнализации электростанций и подстанций 110 кВ — 750 кB. Правила

Год издания: 1996

Формат: doc

Размер: 107 Kb

Настоящие Правила определяют виды технического обслуживания устройств РЗА и ПА, дистанционного управления и сигнализации (далее — устройств РЗА и ПА), программы и периодичность их проведения, а также объемы технического обслуживания типовых и не типо-вых (состоящих из отдельных устройств и реле) панелей защит и автоматики, релейной аппа-ратуры, высокочастотных каналов релейной защиты и ПА. трансформаторов тока и напряже-ния, и других узлов устройств РЗА и ПА.

ПСМ — переключатель скважин многоходовой.

Переключатель скважин многоходовой (ПСМ) предназначен для автоматической и ручной установки скважин на замер.

ПСМ состоит из корпуса с патрубками 1, крышки 2 с измерительным патрубком, вала 3, поршневого привода 4 с зубчатой рейкой 5, датчика положения 6, указателя положения 7, угольника (поворотного патрубка) 8 и подвижной каретки 9.

Корпус ПСМ на внутренней поверхности имеет две диаметральные канавки с выточками против каждого отверстия. По канавкам перемещаются ролики каретки. При перемещении роликов по канавкам, между резиновым уплотнением и корпусом ПСМ образуется зазор, а при попадании роликов в выточки уплотнение прижимается к корпусу пружиной, обеспечивая герметичность в замерном тракте.

Жидкость из скважины, установленной на замер, проходит через каретку, угольник, патрубок с отверстиями, установленный на валу ПСМ, и направляется на замер в ёмкость сепарационную. Жидкость с остальных скважин через выходной патрубок направляется в сборный коллектор.

Автоматическое переключение ПСМ осуществляется при помощи поршневого привода за счет давления масла, создаваемого гидроприводом.

Подвижная каретка состоит из корпуса 10. втулки 11, посаженных на осях роликов 12, резинового уплотнения 13.

Корпус ПСМ на внутренней поверхности имеет две диаметральные канавки с выточками против каждого отверстия. По канавкам перемешаются ролики каретки. При перемещении роликов по канавкам, между релиновым уплотнением и корпусом ПСМ образуется зазор, а при попадании роликов в выточки уплотнение прижимается к корпусу пружиной, обеспечивая герметичность в замерном тракте.

Жидкость из скважины, установленной на замер, проходит через каретку, угольник, патрубок с отверстиями, установленный на валу ПСМ. и направляется на замер в емкость сепарациоиную. Жидкость с остальных скважин через выходной патрубок направляется в сборный коллектор.

Поршневой привод с храповым механизмом состоит из корпуса 1, закрепленного на крышке ПСМ. силового цилиндра 2 с крышкой 3, поршня 4, пружины 5 и зубчатой рейки б, составляющей одно целое со штоком поршня 7.

Регулировка длины хода зубчатой рейки, а. следовательно, и угла поворота вала ПСМ, осуществляется с помощью регулировочного винта 8, доступ к которому закрыт винтовой заглушкой 9.

Вручную ПСМ переключается при помощи специальной рукоятки 10. В автоматическом режиме при подаче жидкости от гидропривода в полость силового цилиндра, поршень с рейкой перемещается и поворачивает шестерню 11, а вместе с ней и храповик с валом переключателя.

После выключения гидропривода поршень вместе с рейкой и шестерней возвращаются в исходное положение под действием пружины, а вал ПСМ, за счет храпового механизма, остается на месте.

Внутри корпуса ПСМ крепится датчик положения поворотного патрубка, а на валу крепится указатель с постоянным магнитом.

Сигнал от датчика положения поступает в блок автоматики, где определяется номер скважины, установленной на замер.

Характеристики ПСМ

Ха 2.954.034	Ха 2.954.008
Рабочее давление, МПа, не более	4,0	4,0
Диаметр входных патрубков, мм	50	80 (50)
Диаметр общего выходного патрубка, мм	100	150
Количество подключаемых трубопроводов	8	8,10,14
Максимальный перепад давления между замерным и общим трубопроводами, МПа, не более	0,12	0,12
Диаметр измерительного патрубка, мм	50	80
Напряжение питания датчика положения, В	24	24
Род тока	постоянный	постоянный
Диапазон температуры окружающей среды, °С	От +5 до +50	От +5 до +50
Относительная влажность окружающей среды при температуре +20 °С, %, не более	80	80
Габаритные размеры, мм, не более:
— диаметр	501	570
— высота	665	902
Масса, кг, не более	75	248

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:

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.
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.
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 автоматизацией релейной защиты 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. 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.

Высокочастотные защиты линий 110-220 кВ.

Название: Высокочастотные защиты линий 110-220 кВ.

Издательство: Энергоатомиздат

Год издания: 1989

Формат: djvu

Размер: 1,08 Mb

Библиотека электромонтёра.

Изложены принципы действия защит линий 110-220 кв с высокочастотными каналами: дифференциально-фазной защиты типа ДФЗ-201 и высокочастотной блокировки дистанционной и токовой направленной защиты нулевой последовательности на панели ЭПЗ-1643-69. Приведены описания схем релейных и высокочастотных частей указанных защит. Рассмотрены техническое обслуживание, высокочастотные измерения, проверка ВЧ каналов и эксплуатация этих защит.

Автоматическое повторное включение.

Название: Автоматическое повторное включение.

Издательство: Энергоатомиздат

Год издания: 1986

Формат: djvu

Размер: 832 Kb

Библиотека электромонтёра.

Рассматриваются назначение, принципы действия и выполнения, а также методика расчета уставок устройств автоматического повторного включения (АПВ) в энергосистемах. Приведены типовые схемы АПВ на постоянном оперативном токе и АПВ в сетях 6 — 220 кВ на переменном оперативном токе. Даны рекомендации по наладке устройств АПВ. Для электромонтёров и мастеров, занятых наладкой и эксплуатацией релейной защиты и электроавтоматики.

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:

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.
Если в трансформаторах повышается температура, которая сопровождается образованием газов и в результате этого происходит отключение питания приборов из сети. Такую защиту называют газовой.
РЗ, основанная на сравнении тока перед защищаемым участком и тока в конце этого участка, называется дифференциальной защитой.
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.
Релейная защита, основанная на отклике оптического датчика в следствии сильного освещения и датчика в результате возникновения высокого давления, такая защита называется дуговой.
Применяемая при определении КЗ в шинах защита, называется логической защитой шин (ЛЗШ). Она необходима для сокращения времени при отключении КЗ.
РЗ, основанная при сопоставлении токовых фаз на концах электролинии, называется дифференциально-фазной защитой (ДФЗ). При превышении заданной величины происходит срабатывание реле.

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.

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.
Автоматическое включение резерва (АВР), целью которого является бесперебойное снабжение приборов электричеством и позволяет моментально включать резервное оборудование.
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.

Основные требования к релейным устройствам

Основные свойства релейной заключаются в следующем:

Избирательность. Этот параметр характеризуется способностью системы отключать участки с повреждениями, в то время как не повреждённые элементы остаются включёнными. Выделяют два вида релейной: первый – это релейная со средней избирательностью (максимально токовая и дистанционная защита); второй – это защищенность с полной избирательностью (дифференциальная защита).
Скорость отклика РЗ (быстрота срабатывания). Если скорость срабатывания системы будет высокой, то вероятность возникновения каких-либо повреждений или аварий будет ниже. Промежуток времени после появления аварии и до выключения устройства с повреждением из сети, называется временем отклика релейной защищенности. Это основной показатель этого параметра.
Возможность релейной срабатывать даже на незначительные аварийные параметры, называется чувствительностью РЗ. Оценить данный параметр можно с помощью коэффициента чувствительности.
Свойство, при котором устройство РЗ работает определённое время при указанных функциях, называется надёжностью. Выделяют два основных показателя этого параметра: число отклонений в единицу времени и период времени исправной работы.

Принципы проектирования

Несмотря на то, что на фото все блоки релейной защиты выглядят одинаково, выпускается они в различных конфигурациях и разными производителями. При проектировании к любым компонентам применяются одинаковые требования к работоспособности.

Чтобы оборудование исправно работало и не давало ошибочных срабатываний при проектировании необходимо придерживаться следующих четырех требований. Это надежность, чувствительность к срабатыванию, быстродействие и селективность. Надежность характеризуют следующие свойства: безотказность, ремонтопригодность, длительный срок эксплуатации и сохранность.

Чувствительность характеризует процентное превышение измеряемого параметра, необходимое для срабатывания. Быстродействие определяется сложением времени срабатывания логического блока управления и времени необходимого для выключения системы.

В некоторых случаях требуется задержка срабатывания. Для этого в него вводятся специальные реле. В большинстве случаев требуется мгновенное срабатывание. В новых выпускаемых конструкциях добиваются сокращения этого времени и достижения максимального быстродействия.

Селективность или избирательность позволяет локализовать место аварии. Благодаря резервированию неисправный участок отключается, и электроэнергия подается в обход его по исправным каналам. Конструкция устройств должна при необходимости позволять оперативно исключать аварийные участки и перенаправлять электроэнергию по резервным каналам.

Принцип работы дифференциальной защиты

Основа принципа действия любой дифзащиты – контроль токов в начале и конце защищаемого участка электрической цепи. Для этого используются трансформаторы тока. При их расположении в пределах одного распределительного устройства они подключаются к устройству защиты напрямую с помощью кабелей. Если границы защищаемого участка расположены на большом удалении друг от друга, что характерно для кабельных или воздушных линий, используется два полукомплекта защиты, соединенные между собой вспомогательной кабельной линией.

Но если повреждение произошло в зоне, контролируемой защитой, мощность электрической сети протекает в точку КЗ. При одностороннем питании (для трансформаторов или генераторов) от источника в сторону защищаемого электроаппарата протекает больший ток, чем отдается им потребителю. При двухстороннем (на кабельной или воздушной линии, соединяющей между собой сети с независимыми источниками питания) токи на обоих концах линии сориентированы на точку повреждения.

В зависимости от особенностей защищаемого объекта для реализации устройств выбираются соответствующие дифференциальные реле. Рассмотрим их особенности.

Подробно о принципе действия диф. защиты смотрите в видео:

Справочник по наладке вторичных цепей электростанций и подстанций.

Редакция: Мусаэлян Э. С.

Название: Справочник по наладке вторичных цепей электростанций и подстанций.

Издательство: Энергоатомиздат

Год издания: 1989

Формат: djvu

Размер: 4,1 Mb

Приводятся сведения по проверке, наладке, испытаниям и включению в работу устройств релейной защиты. Первое издание справочника вышло в 1979 г. Во втором издании материал значительно обновлен за счет новых устройств, в том числе с полупроводниковыми реле. Для инженеров, техников и квалифицированных электромонтеров монтажных и наладочных организаций; может быть полезен проектировщикам, эксплуатационному персоналу.

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.

Максимальная токовая защита (МТЗ), срабатывает если ток достигает заданной производителем уставки.
Направленная максимальная токовая защита, помимо уставки осуществляется контроль направления мощности.
Газовая защита (ГЗ), используется для того, чтобы отключать питание трансформатора в результате выделения газа.
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.
Дистанционная (ДЗ), отключает питание, если обнаружит уменьшение сопротивления в цепи, что происходит в том случае, если возникает ток КЗ.
Дистанционная защита с высокочастотной блокировкой, используется для отключения ВЛ при обнаружении короткого замыкания.
Дистанционная с блокировкой по оптическому каналу, более надежный вариант исполнения предыдущего вида защиты, т.к. влияние электрических помех на оптический канал не такое значительное .
Логическая защита шин (ЛЗШ), также используется для выявления КЗ, только в этом случае на шинах и фидерах (питающих линиях, отходящих от шин подстанции).
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.
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:

Автоматический ввод резерва (АВР). Такую автоматику часто используют при подключении генератора к сети, как резервного источника электроснабжения.
Автоматическое повторное включение (АПВ). Область применения – ЛЭП напряжением 1 кВ и выше, а также сборные шины подстанций, электродвигатели и трансформаторы.
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.

Панель релейной защиты типа ЭПЗ-1636 для ВЛ 110-220 кВ (устройство защиты, часть 1).

Название: Панель релейной защиты типа ЭПЗ-1636 для ВЛ 110-220 кВ (устройство защиты, часть 1).

Издательство: НТФ «Энергопрогресс»

Год издания: 2000

Формат: djvu

Размер: 2 Mb

Библиотечка электротехника, приложение к журналу «Энергетик».

В брошюре даны описания панели релейной защиты типа ЭПЗ-1636 и её технические характеристики. Рассмотрены принципы действия реле сопротивления, блокировки при качаниях, блокировки при неисправностях цепей напряжения, возможности логической схемы панели. Проанализированы варианты использования токовой отсечки для повышения надёжности дистанционной защиты. По сравнению с предыдущей работой учтены новые директивные материалы. Рассчитана на специалистов, занимающихся выбором уставок и техническим обслуживанием описываемых панелей.