Системы релейной защиты

Советы электрика
Нет комментариев
497 просмотров

рел защитаСложно представить современную жизнь без стабильно работающего электричества. Ведь если, например, в квартире будут постоянно вылетать пробки, то это приведет к быстрому выходу из строя большинства бытовой техники, не говоря уже о таких «хрупких» устройствах, как компьютеры, без которых сложно себе представить современное жилище или офис. А между тем далеко не всегда электричество работало стабильно и без перебоев. Первые эксперименты в этой области сопровождались постоянными короткими замыканиями и поломками. Поэтому со временем, в ходе тех самых экспериментов, люди усвоили правила работы с электричеством и – более того – придумали достаточно эффективную систему защиты приборов. Одним из таких способов стали системы релейной защиты.

Хотя, конечно, эта методика была далеко не первой. Сперва использовались системы предохранителей, которые при появлении критических значений нагрузок перегорали и таким образом разрывали электрические цепи.

Принцип релейной защиты впервые начал применяться аж в конце девятнадцатого века, автором проекта стал ученый М.О.Доливо-Добровольский, который и стал первопроходцем в этой сфере. Ему удалось реализовать трехфазную систему напряжения, которая позволяла транспортировать электроэнергию на большие расстояния без разрывов сети. Для того чтобы этого добиться, ученый предложил использовать устройства, которые называются реле. Они отслеживают параметры сети и при достижении критического значения изменяют состояние и коммутируют схему.

Стоит сказать, что схема релейной защиты получила широкое распространение и применяется сегодня не только в электроснабжении. В числе ее функций можно также назвать возможности для управления, в том числе дистанционно, возможности для блокировки устройств в случае возникновения такой потребности. Также реле могут использоваться в сигнализации, а также для измерения показателей в действующих сетях. Кроме того, они используются для анализа качества проведенного замера.

Стоит отметить, что системы релейной защиты на сегодняшний день являются одной из важнейших составляющих системы электрической автоматики, без их применения стабильная работа электрических сетей была бы невозможна.

Принцип работы релейной защиты

Как мы уже кратко сказали, принцип действия реле заключается в непрерывном контроле различных элементов, входящих в электрическую цепь. При фиксации какого-либо повреждения релейная защита определяет участок, где оно произошло, и отключает этот участок от цепи. Для этого применяется так называемый силовой выключатель, который размыкает токи повреждения.

Современные системы релейной защиты не так уж просты по своему устройству, в них входят различные современные полупроводники и микропроцессоры, реализующие различные функции. Схемы постоянно совершенствуются и дорабатываются.

Но логика системы защиты остается одинаковой вне зависимости от ее составляющих. Она реализует следующие основные алгоритмы – наблюдение, анализ, исполнение команды и сигнализация. При этом каждый из блоков выполняет свою отдельную функцию.логика системы

Наблюдательный блок позволяет мониторить электрические процессы на основе поступающих на него данных от измерительного трансформатора измерений тока и напряжения. Полученные данные затем передаются в логический блок, где они сравниваются с номинальными значениями, или же преобразовываются для обработки в цифровые форматы.

Логический блок, как мы уже упомянули, ответственен за сравнение полученных значений с нормативными. Как правило, при достижении показателем пограничного значения (критического) блок подает команду на отключение.

После этого команда поступает в исполнительный блок, который и отвечает за переключение в схеме, которое делается таким образом, чтобы избежать повреждения электрооборудования или получения травм работниками.

Поскольку все процессы происходят в системе релейной защиты практически моментально, то для понимания в ней реализован еще сигнальный блок, который фиксирует схему произошедшего события. После того как сигнальный блок сработает, оператору нужно будет вручную вернуть его в исходное состояние, а значит, информация о происшествии им будет получена.

Релейная защита в системах электроснабжения

Для исправной и эффективной работы систем релейной защиты к ним разработан ряд требования и основных принципов, которым они должны соответствовать. Это позволяет повысить не только эффективность, но и безопасность подобных систем, предостеречь их от лишних срабатываний, ложной работы, а также вовремя заметить и устранить неисправности.

1. Избирательность. Этот принцип помогает определить неисправность, которая возникает в иерархической сети с выстроенной структурой, и найти место ее возникновения.

Это означает, что есть возможность отключения отдельного участка, на котором возникла неисправность или короткое замыкание и предотвратить распространение токов повреждения по всей сети. Для этого делаются соответствующие установки в системе релейной защиты. Чувствительность повышается по мере приближения к месту поломки.

Кроме того, следует учитывать резервирование, которое позволяет учесть вероятность отказа любого участка системы. В этом случае отключение выполнят другие участки, что обеспечено принципом резервирования.

2. Быстродействие. Нужно понимать, что любое отключение неисправного участка – это время, которое требуется для срабатывания защиты и последующего отключения. И эти показатели очень важны для эффективной работы системы защиты. Устройство, находящееся в непосредственной близости от места повреждения, должно срабатывать максимально быстро. А быстродействие дальней защиты должно быть чуть меньше.

3. Чувствительность. Для ее оценки вычисляется так называемый коэффициент чувствительности, который рассчитывается как отношение минимального тока участка к току срабатывания. Коэффициент должен составлять от полутора до двух, для оптимальной работы системы.

4. Надежность. Этот принцип включает в себя безотказную работу системы, ее пригодность к ремонту, долгий срок службы и сохранность. При этом надежность бывает в процессе эксплуатации самого оборудования. Показатель надежности тестируется в трех вариантах: при плановой работе, при внутренних замыканиях в системе защиты и при внешних повреждениях сети.

5. Последний принцип системы релейной защиты – это возможность противоаварийного управления.противоаварийное управление

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Наверх