De vigtigste typer af relæbeskyttelse

Elektricitet i elektricitet produceres i elværker, transmitteret over lange afstande via elledninger. Luft- og kabeltransmissionsledninger er placeret mellem transformerstationer og forbrugere, der leverer elektricitet til sidstnævnte.

På alle teknologiske stadier af produktion, transmission og distribution af elektrisk energi kan der opstå nødsituationer, der kan ødelægge teknisk udstyr eller føre til servicepersonalets død på meget kort tid, regnet i brøkdele af et sekund.

Den menneskelige krop er simpelthen ikke i stand til at reagere på sådanne kortsigtede begivenheder. Derfor kan kun specielle tekniske enheder, der fungerer i automatisk tilstand i henhold til tidligere forberedte algoritmer, kontrollere afvigelser i de nominelle parametre for elektriske installationer, identificere den indledende fase af en ulykke og træffe effektive foranstaltninger for at eliminere den.

Historisk har traditionen udviklet sig til at kalde beskyttelser.Og da de arbejdede på relæbasis i meget lang tid, var denne yderligere definition fast forankret i dem.

Hvordan relæbeskyttelser dannes

Kvaliteten af ​​elektricitet er strengt reguleret af tekniske standarder:

• spænding og strømamplitude;

• netværk frekvens;

• formen af ​​en sinusformet harmonisk og tilstedeværelsen af ​​ekstern støj i den;

• retning, størrelse og kvalitet af magt;

• signalfase og nogle andre parametre.

For hver af disse egenskaber er der oprettet visse typer relæbeskyttelse. De er efter idriftsættelse:

• overvåges konstant af måleorganet — sender status for en eller flere netværksparametre. For eksempel strøm, spænding, frekvens, fase, effekt og kontinuerligt sammenligne dens værdi med et forudbestemt område kaldet sætpunkt;

• i tilfælde af en kontrolleret værdi, der overstiger den normaliserede grænse, udløses måleelementet, og ved at skifte positionen af ​​dets kontakter skifter kredsløbene i den tilsluttede logiske del;

• afhængigt af de opgaver, der skal løses, tilpasses kredsløbets logik til bestemte algoritmer. Det udfører dem ved at virke på omskifteranordningen, for eksempel afskæringsmagneten på kontakten til det primære udstyr i det elektriske kredsløb;

• strømafbryderen eliminerer fejlen i kredsløbet ved at afbryde strømmen fra det.

I henhold til typerne af kontrolleret parameter er beskyttelse opdelt i:

• nuværende,

• spænding;

• afstand (linjemodstand);

• frekvens;

• strøm;

• faser og andre.

Klassificering efter handlingsprincip

Målelegemet for hver beskyttelse er indstillet til en bestemt indstilling, der begrænser dækningsområdet for beskyttelsesoperationen. Den kan omfatte flere sektioner (primær og backup) eller kun én.

Beskyttelsen kan reagere på alle mulige typer af skader, der opstår i det beskyttede område, eller kun på individuelle, specifikke manifestationer af dem.

I det ansvarlige beskyttede område af strømkredsløbet er der normalt ikke installeret en beskyttelse, men flere af dens varianter, som komplementerer og bevarer gensidig handling. De er klassificeret i:

1. grundlæggende;

2. sikkerhedskopi.

Der er 3 krav til grundlæggende beskyttelse:

1. Handling på alle mulige fejl i arbejdsområdet eller på de fleste af dem;

2. at dække hele det kontrollerede område med beskyttelse, ikke en del af det;

3. den hurtigste reaktion på en ny fejlfunktion end andre beskyttelser.

Beskyttelse, der ikke passer til disse forhold, kaldes fallback, og de udfører fallback:

1. nær;

2. fjernt.

I det første tilfælde implementeres en backup af hovedbeskyttelserne, der virker på den specificerede zone. For den anden mulighed oprettes der udover naboen en reservation af tilstødende arbejdszoner, hvis deres egen beskyttelse nægter at arbejde i dem.

Typer af strømbeskyttelse:

Beskyttelse mod overstrøm og strømsvigt

Differentiel beskyttelse

Typer af overspændingsbeskyttelse:

Overspændings- og overspændingsbeskyttelse

Beskyttelser, der styrer forsyningskredsløbets elektriske modstand

Hver strømledning er skabt af metalstrømledere, der har en minimal, men meget reel modstand. Det øges konstant med stigningen i længden af ​​motorvejen — afstand.

Når der opstår en kortslutning i en vis afstand fra enden af ​​linjen ved en af ​​transformatorstationerne, anvendes beskyttelser ifølge princippet om at måle størrelsen af ​​den elektriske modstand til stedet for den resulterende skade, som kaldes fjernbetjening, arbejde.

Følgende komplekser indgår i resistensvurderingsprocessen:

• målesystemer af strøm- og spændingstransformatorer designet til selvbeskyttelse;

• resistive relæer (RS), der behandler signaler fra VT og CT til dem for at beregne impedansen i henhold til Ohms lov til det punkt, hvor der opstår en kortslutning Z = U/i.

Resistive relæer overvåger konstant afstanden, længden af ​​strømledningen forbundet til dens zone. Når der opstår en kortslutning på den, falder modstanden/afstanden på grund af metalkortslutning kraftigt, hvilket påvirker sætpunktet og får relæet til at fungere.

Afstandsbeskyttelse er normalt opdelt i flere sektioner efter udløsningszoner, som bruges til at sikkerhedskopiere hovedbeskyttelsen af ​​elledninger, krafttransformatorer, generatorer, samleskinner og andet udstyr.

De bruges til at beskytte mod fase-til-fase og i nogle tilfælde enfasede fejl, der opstår i strømudstyr.

Et træk ved differentiel beskyttelse er deres evne til at reagere på:

1. spændingsudsving i systemet. Dette er navnet på de fænomener, der er forbundet med periodiske spændingsfald og strømstigninger, forårsaget af overtrædelser af den synkrone drift af flere generatorer, der genererer elektricitet i systemet;

2. fejl, der kan opstå i spændingskredsløb.

For at udelukke tilfælde af falsk betjening af afstandsbeskyttelser indføres blokeringsanordninger i deres sammensætning, som udfører:

• forbyder udløsning af afbryderen i tilfælde af svingninger i systemet:

• overvågning af spændingskildens tilstand.

Relæbeskyttelse af frekvens, effekt, fase

Hele sortimentet af disse enheder fungerer efter det generelle princip, når man laver en måleenhed, der baseret på et relæ overvåger tilstanden af ​​frekvens, effekt eller fase af et elektrisk signal. I tilfælde af en overtrædelse af den indstillede værdi, der er tildelt det, aktiveres relæet, og det logiske kredsløb, der er forbundet med dets kontakt, behandler informationen og i henhold til den foreskrevne algoritme slukker strømudstyret.

Beskyttelse af gas- og jetrelæer

Disse typer enheder bruges til at udstyre transformere, reaktorer og andre lignende strukturer, der opererer i olietanke. Når der opstår fejl i dem, skabes en høj temperatur, ledsaget af frigivelse af opløste gasser fra olien, nedbrydning af dens kemiske sammensætning og et fald i dielektriske egenskaber.

De mekaniske strukturer af relæet reagerer på sådanne fejlfunktioner under hensyntagen til udseendet af gasser og produkter af olienedbrydning i midten af ​​tanken. Efter lukning af kontakten får de en kommando om at aktivere det logiske kredsløb og åbne kontakterne.

Denne type beskyttelse refererer til relæbeskyttelse, men er baseret på måling af mekaniske snarere end elektriske parametre for driftsudstyret.

Overspændingsbeskyttelsesrelæet fungerer efter samme princip:

• temperatur;

• middeltryk og andre mekaniske faktorer.