Что такое релейная защита: АО «Системный оператор Единой энергетической системы»

Релейная защита: назначение, виды, устройство

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:

Релейная защита и автоматика — ПЕРГАМ

Приборы релейной защиты применяются для оценки состояния электрических сетей, позволяя продлить срок службы энергосистем. Энергетика, в общем, делится на много подразделений и «служб». Службы представляют собой несколько обособленные группы работников, поделенные по специальным признакам.

Содержание статьи

РЗиА

Все процессы происходящие в электрических сетях очень скоротечны и обслуживающий персонал не способен вовремя отреагировать на возникающие изменения в системе. Поэтому для выполнения данной задачи призваны устройства релейной защиты.

Для рассмотрения в данной статье примем службу РЗА (служба релейной защиты и автоматики). Целью службы является упреждение, а в случае возникновения неполадок в работе энергосистемы — устранение и ликвидация неправильных режимов работы, которые могут привести к выходу из строя дорогостоящего оборудования, генераторов, трансформаторов и т. д., что в конечном счёте может резко понизить качество электроэнергии передаваемой потребителям.

Работа службы основана на внедрении в работу релейных защит, токовых, высокочастотных, отсечек и др. и их обслуживании.

Рассмотрим работу релейной защиты на примере простейшего оборудования, токовой отсечки, наиболее совершенными измерительными приборами для тестирования РЗиА являются SVERKER 760 тестеры релейных защит компании Megger. Принцип её работы основан на отключении потребителя от сети при условии превышения максимальной уставки по току. Организуется она на свободно замкнутых контактах одного или нескольких токовых реле. Т. е. при превышении уставки реле срабатывает и размыкает контакты, подающие напряжение рабочей частоты к потребителю (в самом простом случае).

Отсюда видно, что СРЗА составляет, коректирует и внедряет алгоритмы работы релейной защиты, которые организованны на простейших реле тока и напряжения. Но это в самом упрощённом случае. Иногда случаются такие режимы работы, которые для их устранения требуют более сложных защит. Хотя это уже «дебри», в которые мы «полезем» в следующих статьях.

Релейная защита и Автоматика в электроснабжении к содержанию

Релейная защита и Автоматика в электроснабжении: общий обзор о назначении релейной защиты. В системах электроснабжения на разных уровнях производства, преобразования, передачи и потребления электроэнергии неизбежно возникают ненормальные режимы. К основным из этих режимов относят режим короткого замыкания. Токи короткого замыкания возникают при повреждении электрооборудования, ошибочных действиях обслуживающего персонала. Ненормальными режимами работы электрических сетей также являются перегрузка оборудования, снижение напряжения в системе из-за внешних коротких замыканий, понижение частоты.

Все процессы происходящие в электрических сетях очень скоротечны и обслуживающий персонал не способен вовремя отреагировать на возникающие изменения в системе. Поэтому для выполнения данной задачи призваны устройства релейной защиты.

При возникновении ненормального режима релейная защита автоматически определяет место повреждения и с помощью своих органов воздействует на силовые выключатели, которые отделяют повреждённый участок. Следует отметить, что силовые выключатели выбираются при проектировании электроснабжения, таким образом чтобы их характеристики были способны удовлетворить возможность включения и отключения не только нормальной нагрузки, но так же предельных токов короткого замыкания на данном участке электроснабжения.

При возникновении таких ненормальных режимов работы, как перегруз, отклонения параметров от нормальных режимов, по частоте, напряжению, релейная защита также автоматически определяет их, запускает органы способствующие восстановлению нормального режима работы или подаёт сигнал обслуживающему персоналу.

Таким образом из выше сказанного следует вывод, что современная электроэнергетика не мыслима без надёжной и качественной защиты. И этому вопросу необходимо уделять достаточно серьезное внимание.

Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем (РЗА)

Электрик – это специалист, работа которого связана с электрическим оборудованием.

История

Впервые об электрических процессах узнали еще в древности. Это всем известный опыт со статическим зарядом меха. Только вот в те времена мех натирали о янтарь. После этого камень получал свойство притягивать бумагу. Это заметил Фалес Милетский. В связи с ассоциацией с данным камнем появилось слово «электричество», что в переводе означает «янтарь». Данное учение развивается довольно медленно, но все изменяется в эпоху Возрождения, когда ведущие умы мира начинают активно исследовать движение заряженных частиц. Это и привело к началу века электрики. С появлением первых осветительных приборов возникла необходимость в специалистах, которые будут их обслуживать, не боясь риска быть пораженными током. Так появились первые электрики. Их работа была опасной и непредсказуемой. Методом проб и ошибок совершенствовались технологии изоляции оборудования и осваивались технологии применения зарядов в лечебных целях. В наше время электрики занимают нишу опасных и постоянно востребованных профессий.

Описание

Электрик – это специалист, работа которого связана с электрическими приборами и оборудованием. Данные мастера имеют свою классификацию.

Можно выделить простых электриков, которые занимаются бытовым электрическим оборудованием, и электромонтеров. Данные специалисты работают с высокими мощностями на ТЭС, ГЭС и т.д. Ежедневно они сталкиваются со всем спектром опасностей, которые таит в себе высокое напряжение.

В работе электромонтера есть масса процессов. Для их выполнения есть правила допуска. Начинающий специалист никогда не будет иметь дело с высоким уровнем опасности (напряжение более 1000 В). Для квалификации выделяют 5 классов доступа:

 

 

• Первый. Это любой сотрудник организации, который не имеет специфического образования, но при этом он знает об опасностях, оказании первой помощи и о способах избежать поражения. Такого работника не допускают к работе с электрическим оборудованием, особенно с высоковольтным.
• Второй. Это специалист с образованием в сфере электрики. Он знает основы устройства высоковольтного оборудования, все опасности работы с ним и методы оказания первой помощи. Данный специалист должен иметь специальную подготовку и работать с электричеством от 1-2 месяцев. Допускается к объектам с невысоким уровнем опасности.
• Третий. Данный специалист знает об электричестве достаточно много информации: правила работы с высоковольтным оборудованием, опасности поражения, правила техники безопасности, правила допуска до работ с оснащением под напряжением до 1000 В.Обязательно наличие специальной подготовки и опыт работы от 2 до 10 месяцев.
• Четвертый. Это специалист высокого уровня. Он должен знать не только общие положения, но и особенности устройства оборудования, какие составляющие должны отключаться для проведения ремонтных или профилактических работ и как найти их в реальности. Электрик 4 уровня знает все о подконтрольной ему территории, до мельчайшей микросхемы. Он умеет распределить обязанности между сотрудниками и научить их особенностям своей работы. Также электрик не только знает правила оказания первой помощи, но и умеет воплотить их на практике. Опыт работы должен быть от 2 до 12 месяцев минимум.
• Пятый. Более углубленное знание всех схем и нюансов своего участка. Знание не только техники безопасности, но и понимание причин всех ее положений. Умение обучить персонал и оказать первую помощь в случае поражения электрическим током. Опыт работы составляет от 3 до 42 месяцев минимум.

Профессия электрика предполагает высокий уровень концентрации и ответственности не только за свою жизнь, но и за здоровье подчиненных.

Чем приходится заниматься на работе и специализации

Работа электрика относится к классу труда с повышенным уровнем опасности. Это связано не только с возможностью поражения электрическим током. Линии электропередач часто находятся на большой высоте. Работа с ними связана и с вероятностью падения.

Помимо 5 классов допуска, электрики имеют 6 профессиональных разрядов. Чем он выше, тем более квалифицированный специалист перед вами.

Ежедневно электрики сталкиваются с рядом обязанностей:

• Прокладка электрических сетей. Это необходимо для подключения к энергии новых зданий и участков, что обеспечит людей освещением и технологиями.
• Монтаж электрического оборудования и кабелей. Часто это связано с работой в труднодоступных условиях.
• Ремонтные работы с линиями электропередач. При обрыве кабеля или же исчезновении напряжения ремонтные бригады выезжают на объект для выявления и устранения дефекта.
• Ввод в эксплуатацию оборудования. Электрик проверяет и тестирует технику, настраивая ее так, чтобы она была безопасной для персонала.
• Прокладка электрических сетей в помещениях. Именно электрик подсоединяет все розетки и провода таким образом, чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию техники в бытовых условиях. Неправильное распределение напряжения чревато возгораниями.
• Обучение персонала технике безопасности при работе с электрическими приборами и высоковольтными сетями.
• Обучение персонала правилам и методам оказания первой помощи при поражении электрическим током.
• Получение новых знаний. Прогресс не стоит на месте. Электрику как никому важно быть в курсе новинок в линиях электропередач.

Также в ежедневные обязанности электрика входит масса мелких процессов, имеющих узкоспециализированную направленность, зависящую от места работы.

Кому подходит данная профессия

Профессия подходит людям с хорошо развитой памятью и логическим мышлением. Специалист обязан знать массу норм и правил, которые необходимы для обеспечения безопасности труда.

Электрик имеет отличную реакцию. Напряжение часто приводит к непредвиденным ситуациям, в которых спасти может только холодный ум и скорость принятия решений.

Осторожность – незаменимое качество в работе данных специалистов. Опытный мастер всегда дважды обдумает каждое свое решение, прежде чем воплотит его в жизнь.

Кропотливость и ответственность. Электрик должен относиться ко всем деталям своей работы с повышенным вниманием, ведь он отвечает не только за себя, но и за окружающих его людей.

Востребованность

Профессия востребована. Несмотря на тот факт, что вакансий не так уж много, электрик без труда найдет работу. Большинство студентов трудоустроены еще до выпуска.

Легко ли устроиться на работу

На работу устроиться достаточно просто. Следует предоставить диплом о том, что вы имеете начальный уровень подготовки. Однако при наличии нескольких претендентов, предпочтение отдается более опытному.

Как обычно строится карьера

Карьера электрика обычно заключается в получении более высокого разряда и класса доступа. Специалисты с 4 и 5 уровнями могут получать в подчинение ряд сотрудников, которых они будут контролировать.

Карьерный рост обычно не предвидится, но в редких случаях исключительно на крупных энергетических объектах вы можете получить должность старшего электрика или инженера-электрика.

Что такое реле защиты?

Для тех, кому интересно, что такое реле защиты? Littelfuse знает ответ. Реле защиты — это интеллектуальное устройство, которое принимает входные данные, сравнивает их с заданными значениями и предоставляет выходы. Входы могут быть током, напряжением, сопротивлением или температурой. Выходы могут включать визуальную обратную связь в виде световых индикаторов и / или буквенно-цифрового дисплея, средства связи, управляющие предупреждения, сигналы тревоги, а также выключение и включение питания.Схема, отвечающая на вопрос , что такое реле защиты , показана ниже.

РИСУНОК 1
Реле защиты могут быть электромеханическими или электронными / микропроцессорными. Электромеханические реле — устаревшая технология, состоящая из механических частей, которые требуют регулярной калибровки, чтобы оставаться в пределах предполагаемых допусков. Микропроцессорные или электронные реле используют цифровую технологию для обеспечения быстрых, надежных, точных и воспроизводимых выходных сигналов.Использование электронного или микропроцессорного реле вместо электромеханической конструкции обеспечивает множество преимуществ, включая повышенную точность, дополнительные функции, меньшие затраты на техническое обслуживание, меньшие требования к пространству и стоимость жизненного цикла.

Входы
Реле нуждается в информации от системы, чтобы принять решение. Эти данные можно собирать разными способами. В некоторых случаях провода в полевых условиях могут быть подключены непосредственно к реле. В других приложениях необходимы дополнительные устройства для преобразования измеренных параметров в формат, который может обрабатывать реле.Этими дополнительными устройствами могут быть трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, соединители напряжения, RTD или другие устройства.

Настройки
Многие реле защиты имеют регулируемые настройки. Настройки пользовательских программ (уровни срабатывания), которые позволяют реле принимать решение. Реле сравнивает входы с этими настройками и реагирует соответствующим образом.

Процессы
После подключения входов и программирования настроек реле сравнивает эти значения и принимает решение.В зависимости от потребности доступны разные типы реле для разных функций.

Выходы
У реле есть несколько способов сообщить, что решение принято. Обычно реле будет управлять переключателем (контактом реле), чтобы указать, что входной сигнал превзошел настройку, или реле может предоставить уведомление посредством визуальной обратной связи, такой как измеритель или светодиод. Одним из преимуществ электронных или микропроцессорных реле является возможность связи с сетью или ПЛК.

В качестве примера термостат можно оценить с помощью диаграммы на рисунке 1. Измеряемый вход — это температура, а входное устройство реле защиты — это датчик температуры. Пользователь устанавливает желаемую настройку температуры (уровень срабатывания). Реле измеряет существующую температуру воздуха и сравнивает ее с уставкой. Выходы могут использоваться для управления (включение или выключение кондиционера или печи) и визуальной индикации на дисплее термостата.

Вам все еще интересно, что такое реле защиты? Узнайте больше о защитных реле.

Что такое защитные реле? | Типы и работа

Что такое защитное реле?

Реле защиты было изобретено более 160 лет назад. За последние 60 лет он претерпел значительные изменения, наиболее очевидным из которых является его уменьшение в размерах.

Защитное реле — это коммутационное устройство, которое обнаруживает неисправность и инициирует срабатывание автоматического выключателя, чтобы изолировать неисправный элемент от остальной системы.

Это компактные и автономные устройства, которые могут обнаруживать ненормальные условия. Защитные реле обнаруживают ненормальные условия в электрических цепях, постоянно измеряя электрические величины, которые различаются в нормальных и аварийных условиях.

Электрическими величинами, которые могут измениться в условиях неисправности, являются напряжение, ток, частота и фазовый угол. Посредством изменений одной или нескольких из этих величин неисправности сигнализируют о своем присутствии, типе и местонахождении на реле защиты .

Обнаружив неисправность, реле замыкает цепь отключения выключателя. Это приводит к размыканию выключателя и отключению неисправной цепи.

Релейная защита используется на электрических подстанциях для подачи сигнала тревоги или для быстрого отключения любого элемента энергосистемы, когда этот элемент работает ненормально.

Ненормальное поведение элемента может вызвать повреждение или помешать эффективной работе остальной системы.Релейная защита сводит к минимуму повреждение оборудования и перерывы в работе при возникновении электрического сбоя. Наряду с другим оборудованием, реле помогают минимизировать поломки и улучшить обслуживание

Схема защитных реле включает в себя защитные трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, защитные реле, реле с выдержкой времени, вспомогательные реле, вторичные цепи, цепи отключения и т. Д.

(Связанные компоненты из WIN SOURCE)

Каждый компонент играет свою роль, что очень важно для работы схемы в целом. Релейная защита — это совместная работа всех этих компонентов. Релейная защита также обеспечивает индикацию места и типа неисправности.

Считать зоны защиты в энергосистеме подробнее

Схема реле

Типичная схема реле показана на рисунке ниже. На этой схеме для простоты показана одна фаза трехфазной системы.

Типовая схема реле

Релейные цепи можно разделить на три части, а именно.

• Первая часть — это первичная обмотка трансформатора тока (ТТ), которая подключена последовательно с защищаемой линией.
• Вторая часть состоит из вторичной обмотки трансформатора тока и автоматического выключателя, а также катушки управления реле.
• Третья часть — это цепь отключения, которая может быть как переменного, так и постоянного тока. Он состоит из источника питания, катушки отключения выключателя и неподвижных контактов реле.

Реле защиты рабочее

Работа электрического реле на основе приведенной выше схемы объясняется ниже.

Защитное реле срабатывает

Когда короткое замыкание происходит в точке F на линии передачи, ток, протекающий в линии, увеличивается до огромного значения.

Это приводит к протеканию сильного тока через катушку реле, заставляя реле срабатывать, замыкая свои контакты.

В свою очередь, замыкает цепь отключения выключателя, размыкая выключатель и изолируя неисправную секцию от остальной системы.

Таким образом, реле обеспечивает безопасность оборудования цепи от повреждений и нормальную работу исправной части системы.

Требования к реле защиты

Основная функция релейной защиты состоит в том, чтобы вызвать немедленное отключение переднего обслуживания любого элемента энергосистемы, когда он начинает работать ненормально или мешает эффективной работе остальной системы.

Для того, чтобы система защитных реле могла удовлетворительно выполнять эту функцию, она должна иметь следующие характеристики:

1. селективность
2. скорость
3. чувствительность
4. надежность
5. простота
6. эконом

Подробнее о каждом из них см. Основные характеристики и функциональные требования релейной защиты.

Основные типы реле защиты

Большинство реле, эксплуатируемых сегодня в энергосистеме, относятся к электромеханическому типу.

Они работают по следующим двум основным принципам работы:

1. Электромагнитное притяжение
2. Электромагнитная индукция

Реле электромагнитного притяжения работают за счет притяжения якоря к полюсам электромагнита или втягивания плунжера в соленоид.Такие реле могут срабатывать от постоянного тока. или переменного тока количества.

Реле электромагнитной индукции работают по принципу асинхронного двигателя и широко используются для защитных реле, связанных с переменным током. количества. Они не используются с величинами постоянного тока из-за принципа действия.

Функции реле защиты

Различные функции реле защиты:

1. Оперативное удаление компонента, который ведет себя ненормально, путем замыкания цепи отключения автоматического выключателя или подачи сигнала тревоги.
2. Отсоедините ненормально работающую часть, чтобы избежать повреждения или вмешательства в эффективную работу остальной системы.
3. Предотвратите последующие неисправности, отсоединив неисправно работающую часть.
4. Отсоедините неисправную деталь как можно быстрее, чтобы минимизировать повреждение самой неисправной детали. Например, если в машине имеется неисправность обмотки, и если она сохраняется в течение длительного времени, существует вероятность повреждения всей обмотки.В отличие от этого, если его быстро отключить, то могут быть повреждены только несколько катушек, а не вся обмотка.
5. Ограничить распространение эффекта неисправности, вызывающего наименьшие помехи для остальной части исправной системы. Таким образом, отключение неисправной части позволяет локализовать последствия неисправности.
6. Для повышения производительности системы, надежности системы, стабильности системы и непрерывности обслуживания.

Неисправности нельзя полностью избежать, но их можно свести к минимуму.

Таким образом, реле защиты играет важную роль в обнаружении неисправностей, сводя к минимуму последствия неисправностей и минимизируя ущерб из-за неисправностей.

Типы реле электрической защиты или защитных реле

Определение защитного реле

Реле — это автоматическое устройство, которое определяет ненормальное состояние электрической цепи и замыкает свои контакты. Эти контакты поочередно замыкаются и замыкают цепь катушки отключения выключателя, следовательно, выключают автоматический выключатель для отключения неисправной части электрической цепи от остальной исправной цепи.

Теперь давайте обсудим некоторые термины, относящиеся к защитным реле.
Уровень срабатывания управляющего сигнала:

Значение срабатывающей величины (напряжение или ток), которое находится на пороге, выше которого реле инициирует срабатывание.

Если значение срабатывающей величины увеличивается, электромагнитное воздействие катушки реле увеличивается, и выше определенного уровня срабатывающей величины движущийся механизм реле просто начинает двигаться.

Уровень сброса:
Значение тока или напряжения, ниже которого реле размыкает свои контакты и возвращается в исходное положение.

Время срабатывания реле:
Сразу после превышения уровня срабатывания исполнительной величины движущийся механизм (например, вращающийся диск) реле начинает движение и в конечном итоге замыкает контакты реле в конце своего движения. Время, которое проходит между моментом, когда величина срабатывания превышает значение срабатывания, до момента, когда контакты реле замыкаются.

Время сброса реле:
Время, которое проходит между моментом, когда управляющая величина становится меньше значения сброса, до момента, когда контакты реле возвращаются в свое нормальное положение.

Дальность действия реле:
Дистанционное реле срабатывает, когда расстояние, видимое реле, меньше предварительно заданного импеданса. Активное сопротивление реле является функцией расстояния в реле дистанционной защиты. Этот импеданс или соответствующее расстояние называется радиусом действия реле.

Реле защиты энергосистемы можно разделить на различные типы реле.

Типы реле

Типы реле защиты в основном основаны на их характеристиках, логике, параметрах срабатывания и механизме работы.

По механизму работы реле защиты можно разделить на электромагнитное реле, статическое реле и механическое реле. На самом деле реле — это не что иное, как комбинация одного или нескольких открытых или закрытых контактов. Эти все или некоторые конкретные контакты реле меняют свое состояние при подаче на реле управляющих параметров. Это означает, что разомкнутые контакты становятся замкнутыми, а замкнутые — разомкнутыми. В электромагнитном реле это замыкание и размыкание контактов реле осуществляется электромагнитным действием соленоида.

В механическом реле эти замыкание и размыкание контактов реле выполняются механическим перемещением различных ступеней передачи.

В статических реле это в основном выполняется полупроводниковыми переключателями, такими как тиристоры. В цифровом реле состояние включения и выключения может обозначаться как состояние 1 и 0.

В зависимости от характеристики реле защиты можно разделить на следующие категории:

1. Реле с независимой выдержкой времени
2. Реле с обратной выдержкой времени с определенной минимальной выдержкой времени (IDMT)
3. Реле мгновенного действия.
4. IDMT с инст.
5. Ступенчатая характеристика.
6. Программируемые переключатели.
7. Реле ограничения напряжения сверхтока.

В зависимости от логики реле защиты можно разделить на

1. Дифференциальное.
2. Дисбаланс.
3. Смещение нейтрали.
4. Направленный.
5. Ограниченное замыкание на землю.
6. Избыточное флюсование.
7. Дистанционные схемы.
8. Защита шин.
9. Реле обратной мощности.
10. Потеря возбуждения.
11. Реле обратной последовательности фаз и т. Д.

В зависимости от параметра срабатывания реле защиты можно разделить на

1. Реле тока.
2. Реле напряжения.
3. Реле частоты.
4. Силовые реле и т. Д.

В зависимости от применения реле защиты можно разделить на

1. Первичное реле.
2. Резервное реле.

Первичное реле или первичное реле защиты — это первая линия защиты энергосистемы, тогда как резервное реле срабатывает только тогда, когда первичное реле не срабатывает во время повреждения.Следовательно, резервное реле работает медленнее, чем основное реле. Любое реле может выйти из строя по любой из следующих причин:

1. Само защитное реле неисправно.
2. DC Подача напряжения отключения на реле отсутствует.
3. Отсоединен провод отключения от релейной панели к автоматическому выключателю.
4. Катушка отключения выключателя отключена или неисправна.
5. Сигналы тока или напряжения от трансформаторов тока (CT) или трансформаторов напряжения (PT) соответственно недоступны.

Поскольку резервное реле срабатывает только при выходе из строя основного реле, резервное реле защиты не должно иметь ничего общего с реле первичной защиты.
Некоторые примеры механического реле:

1. Тепловое
   • Отключение OT (отключение по температуре масла)
   • Отключение WT (отключение по температуре обмотки)
   • Отключение по температуре подшипника и т. Д.
2. Тип поплавка
   • Buchholz
   • OSR
   • PRV
   • Регуляторы уровня воды и т. Д.
3. Реле давления.
4. Механические блокировки.
5. Реле несоответствия полюсов.

Список Различные реле защиты используются для защиты оборудования различных энергосистем

Теперь давайте посмотрим, какие реле защиты используются в различных схемах защиты оборудования энергосистемы.

Реле для защиты линий передачи и распределения

SL	Защищаемые линии	Используемые реле
1	400 кВ Линия передачи	Числовое расстояние без переключения или числовое расстояние Схема Main-II: Схема без переключения или числовая дистанционная схема
2	220 кВ Линия передачи	Main-I: Схема без коммутации (питание от шинных СТ) Main-II: Схема с коммутируемой дистанцией (Fed от линейного вариатора) С возможностью переключения с шины PT на линейный вариатор и наоборот.
3	132 кВ Линия передачи	Основная защита: Схема коммутируемой дистанции (питание от шины PT). Резервная защита: 3 № направленных реле IDMT O / L и 1 № Направленное реле IDMT E / L.
4	33 линии кВ	Ненаправленное реле IDMT 3 выходных и 1 замыкающих.
5	Линия 11 кВ	Ненаправленное реле IDMT 2 выходных и 1 замыкающих.

Реле для защиты трансформатора

1

Генераторный трансформатор KV Подстанционный трансформатор

SL	Соотношение напряжений и емкость трансформатора	Реле на стороне ВН	Реле на стороне низкого напряжения	Общие реле	1
3 шт. Ненаправленное реле O / L 1 без ненаправленного реле E / L и / или резервного реле E / F + REF	— —	дифференциальное реле или реле общего дифференциала Реле перегрузки Реле Бухгольца РПН Реле Бухгольца Реле PRV OT Реле отключения Реле отключения WT
2	13. 8/220 кВ 15,75 / 220 кВ 18/400 кВ 21/400 кВ Генераторный трансформатор	3 шт. Ненаправленное реле O / L 1 шт. Ненаправленное реле E / L и / или резервное E / Реле F + REF	— —	Дифференциальное реле или Реле общего дифференциала Реле перенапряжения Реле Бухгольца Реле Бухгольца РПН Реле PRV OT Реле отключения WT Реле отключения
3 шт. Ненаправленное реле O / L 1 ненаправленное реле E / L и / или резервное реле E / F + REF	3 шт. Ненаправленное реле O / L	Дифференциальное реле Реле перенапряжения Реле Бухгольца Реле Бухгольца РПН Реле PRV Реле отключения OT Реле отключения WT
4	Gen-volt / 6.6KV UAT	Ненаправленное реле O / L, 3 шт.	Реле ненаправленного O / L 3 шт.
5	132/33 / 11кВ до 8 МВА	3 шт. Реле O / L 1 нет реле E / L	2 шт. Реле O / L 1 нет реле E / L	реле Бухгольца OLTC Реле Бухгольца Реле PRV Реле отключения ОТ Реле отключения WT
6	132/33 / 11кВ выше 8 МВА и ниже 31.5 MVA	3 н.у. реле Бухгольца 1 н.у. реле упр. / Л.	3 н.р. реле зам. Реле Реле отключения WT
7	132/33 кВ, 31,5 МВА и выше	3 шт. Реле O / L 1 шт. Реле прямого включения / выключения	3 шт. Реле	Дифференциальное реле Реле избыточного тока Реле Бухгольца Реле Бухгольца РПН Реле PRV Реле отключения ОТ Реле отключения WT
8	220/33 KV, 31.5 МВА и 50 МВА 220/132 кВ, 100 МВА	3 шт. Реле выхода 1 реле прямого / обратного хода	3 реле выходного напряжения 1 реле прямого / обратного хода	Дифференциальное реле Реле переполнения Реле Бухгольца РПН Реле Бухгольца Реле PRV Реле отключения ОТ Реле отключения WT
9	400/220 кВ 315 МВА	3 н. у. Реле L. Реле ограниченного выхода 3 шт. Реле прямого выхода	Реле прямого выхода 3 шт. (с реж.highset) 1 нет Реле направления E / L. Реле ограниченного E / F	Дифференциальное реле Реле перенапряжения Реле Бухгольца Реле РПН Бухгольца Реле PRV Реле отключения OT Реле отключения WT Реле перегрузки (аварийной сигнализации)

9 запоминаемых точек защита трансформаторов

1. Нет реле Бухгольца для трансформаторов мощностью менее 500 кВА.
2. Трансформаторы мощностью до 1500 кВА должны иметь только роговую защиту.
3. Трансформаторы мощностью более 1500 кВА и до 8000 кВА с соотношением 33/11 кВ должны иметь один выключатель с групповым управлением на стороне ВН и индивидуальные выключатели НН, если имеется более одного трансформатора.
4. Трансформаторы мощностью более 8000 кВА должны иметь индивидуальные выключатели высокого и низкого напряжения.
5. Указанные выше реле должны быть установлены на ВН и НН.
6. ЛА на ВН и НН для трансформаторов всех мощностей и классов напряжения.
7. Защита РПН от рассогласования должна быть предусмотрена там, где работает схема ведущего ведомого.
8. Подключаемая сигнализация отказа вентиляторов и отказов насосов.
9. Аварийные сигналы для O.T., W.T., Buchholz (основной бак И РПН) должны быть подключены.

Защитное реле — обзор

IA Краткая история

Фундамент современной передачи электроэнергии был заложен в 1882 году, когда была построена станция Томаса А. Эдисона на Перл-Стрит, генератор постоянного тока и система радиальной передачи, используемая в основном для освещения. построен в Нью-Йорке. Развитие передачи переменного тока в Соединенных Штатах началось в 1885 году, когда Джордж Вестингауз купил патенты на системы переменного тока, разработанные Л.Голар и Дж. Д. Гиббс из Франции. Энергетические системы переменного и постоянного тока в то время состояли из коротких радиальных линий между генераторами и нагрузками и обслуживали потребителей в непосредственной близости от генерирующих станций.

Первая высоковольтная линия электропередачи переменного тока в США была построена в 1890 году и прошла 20 км между водопадом Уилламетт в Орегон-Сити и Портлендом, штат Орегон. Технология передачи переменного тока быстро развивалась (Таблица I), и вскоре были построены многие линии переменного тока, но в течение нескольких лет большинство из них работали как изолированные системы.По мере увеличения расстояний передачи и роста спроса на электроэнергию возникла потребность в перемещении более крупных блоков мощности, стали важными факторы надежности, и начали строиться взаимосвязанные системы (электрические сети). Взаимосвязанные системы обеспечивают значительные экономические преимущества. Меньшее количество генераторов требуется в качестве резервной мощности на период пикового спроса, что снижает затраты на строительство для коммунальных предприятий. Точно так же требуется меньше генераторов во вращающемся резерве, чтобы справиться с внезапным, неожиданным увеличением нагрузки, что еще больше снижает инвестиционные затраты. Электросети также предоставляют коммунальным предприятиям возможности для выработки электроэнергии, позволяя использовать наименее дорогие источники энергии, доступные для сети в любое время. Энергетические системы продолжают расти, и типичные региональные электрические сети сегодня включают десятки крупных генерирующих станций, сотни подстанций и тысячи километров линий электропередачи. Развитие обширных региональных сетей и сетей в 1950-х и 1960-х годах привело к большей потребности в согласовании критериев проектирования, схем защитных реле и управления потоком энергии и привело к развитию компьютеризированных систем диспетчерского управления и сбора данных (SCADA).

ТАБЛИЦА I. Исторические тенденции в высоковольтной передаче электроэнергии

15–25

500350

32

1200

Напряжение в системе (кВ)
Номинальное значение	Максимальное значение	339 Год выпуска пропускная способность (МВт)	Стандартная ширина полосы отвода (м)
Переменный ток
115	121	1915	50–200
230	242	1921	200–500	30–40
345	362	1952	400–1500	35–40	1964	1000–2500	35–45
765	800	1965	2000–5000	40–55
1100	1200	Протестировано 1970-е годы	3000–10000	50–75
Постоянный ток
50		1954
50		1954
25–3
200	(± 100)	1961	200–500	30–35
500	(± 250)	1965	750–1500
800	(± 400)	1970	1500–2000	35–40
1000	(± 500)	1984	2000–3000	35–40
(± 600)	1985	3000–6000	40–55

Первое коммерческое применение высоковольтной передачи постоянного тока было разработано R. Тюри во Франции на рубеже веков. Эта система состояла из ряда генераторов постоянного тока, подключенных последовательно к источнику для получения желаемого высокого напряжения. Позже были разработаны ионные преобразователи, и в 1930-х годах в штате Нью-Йорк был установлен демонстрационный проект на 30 кВ. Первая современная коммерческая система передачи постоянного тока высокого напряжения с использованием ртутных дуговых клапанов была построена в 1954 году и соединила подводным кабелем остров Готланд и материковую часть Швеции. С тех пор за ним последовали многие другие системы передачи постоянного тока, в последнее время использующие тиристорную технологию.Проекты включают воздушные линии и подземные кабели, а также подводные кабели, чтобы полностью использовать мощность постоянного тока, чтобы снизить стоимость передачи на большие расстояния, избежать проблем с реактивной мощностью, связанных с длинными кабелями переменного тока, и служат в качестве асинхронных связей между сетями переменного тока. .

Сегодня коммерческие энергосистемы на напряжение до 800 кВ переменного тока и ± 600 кВ постоянного тока работают по всему миру. Созданы и испытаны опытные образцы систем переменного тока напряжением от 1200 до 1800 кВ. Возможности передачи электроэнергии увеличились до нескольких тысяч мегаватт на линию, а экономия на масштабе привела к повышению номинальных характеристик оборудования подстанции.Батареи трансформаторов сверхвысокого напряжения (СВН) мощностью 1500 МВА и выше являются обычным явлением. Подстанции стали более компактными, так как все большее распространение получают шины с металлической обшивкой и газовой изоляцией SF ₆ . Автоматическое регулирование выработки электроэнергии и потока мощности имеет важное значение для эффективной работы взаимосвязанных систем. Для этих приложений широко используются компьютеры и микропроцессоры.

IB Компоненты системы

Целью системы передачи электроэнергии является передача электроэнергии от генерирующих станций к центрам нагрузки или между регионами безопасным, надежным и экономичным способом при соблюдении применимых требований федерального, государственного и местного уровня. правила и положения.Удовлетворение этих потребностей наиболее эффективным и безопасным образом требует значительных капиталовложений в линии электропередачи, подстанции и оборудование для управления и защиты системы. Ниже приведены некоторые из основных компонентов современной системы передачи электроэнергии высокого напряжения.

Воздушные линии электропередачи передают электроэнергию от генерирующих станций и подстанций к другим подстанциям, соединяющим центры нагрузки с электрической сетью, и передают блоки основной мощности на стыках между региональными сетями.Линии передачи высокого напряжения переменного тока представляют собой почти исключительно трехфазные системы (по три проводника на цепь). Для систем постоянного тока типичны биполярные линии (два проводника на цепь). Воздушные линии электропередачи рассчитаны на заданную мощность передачи при конкретном стандартизованном напряжении (например, 115 или 230 кВ). Уровни напряжения обычно основываются на экономических соображениях, и линии строятся с учетом будущего экономического развития в местности, где они заканчиваются.

Подземные кабели служат тем же целям, что и воздушные линии электропередачи.Подземные кабели требуют меньше полосы отвода, чем воздушные линии, но, поскольку они проложены под землей, их установка и обслуживание дороги. Подземная передача часто в 5–10 раз дороже, чем воздушная передача той же мощности. По этим причинам подземные кабели используются только в местах, где воздушное строительство небезопасно или технически неосуществимо, где земля для проезда недоступна или где местные власти требуют прокладки под землей.

Подстанции или коммутационные станции служат в качестве соединений и точек переключения для линий передачи, фидеров и цепей генерации, а также для преобразования напряжений до требуемых уровней.Они также служат точками для компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения, а также для измерения электроэнергии. Подстанции имеют шинные системы с воздушной или газовой изоляцией (CGI). Основное оборудование может включать трансформаторы и шунтирующие реакторы, силовые выключатели, разъединители, батареи конденсаторов, устройства измерения тока и напряжения, измерительные приборы, разрядники для защиты от перенапряжения, реле и защитное оборудование, а также системы управления.

Преобразовательные подстанции переменного / постоянного тока — это специальные типы подстанций, на которых выполняется преобразование электроэнергии из переменного в постоянный (выпрямительное) или из постоянного в переменное (инвертирующее).Эти станции содержат обычное оборудование подстанции переменного тока и, кроме того, такое оборудование, как вентили преобразователя постоянного тока (тиристоры), соответствующее оборудование управления, преобразовательные трансформаторы, сглаживающие реакторы, реактивные компенсаторы и фильтры гармоник. Они также могут содержать дополнительные средства управления демпфированием или средства контроля устойчивости при переходных процессах.

Силовые трансформаторы используются на подстанциях для повышения или понижения напряжения и для регулирования напряжений. Для получения желаемого напряжения и поддержания фазового угла используются разные схемы обмоток.Обычно используются автотрансформаторы и многообмоточные трансформаторы. Силовые трансформаторы обычно оснащены переключателями ответвлений под нагрузкой или без нагрузки для регулирования напряжения и могут иметь специальные обмотки для подачи электроэнергии на станцию. Фазовращатели, заземляющие трансформаторы и измерительные трансформаторы — это специальные типы трансформаторов.

Шунтирующие реакторы используются на подстанциях для поглощения реактивной мощности для регулирования напряжения в условиях низкой нагрузки и повышения стабильности системы. Они также помогают снизить переходные перенапряжения во время переключения.Специальные схемы шунтирующих реакторов иногда используются для настройки линий передачи для гашения вторичной дуги в случае однополюсного переключения.

Силовые выключатели используются для переключения линий и оборудования, а также для отключения токов короткого замыкания во время аварийных ситуаций в системе. Срабатывание силового выключателя инициируется вручную оператором или автоматически цепями управления и защиты. В зависимости от изоляционной среды между главными контактами силовые выключатели бывают с воздушной, масляной или газовой изоляцией (SF ₆ ).

Выключатели-разъединители используются для отключения или обхода линий, шин и оборудования в зависимости от условий эксплуатации или технического обслуживания. Выключатели-разъединители не подходят для отключения токов нагрузки. Однако они могут быть оснащены последовательными прерывателями для прерывания токов нагрузки.

Синхронные конденсаторы — это вращающиеся машины, которые улучшают стабильность системы и регулируют напряжения при различных нагрузках, обеспечивая необходимую реактивную мощность; они не распространены в Соединенных Штатах.Иногда они используются в преобразовательных подстанциях постоянного тока для обеспечения необходимой реактивной мощности при низкой пропускной способности приемной системы переменного тока.

Шунтирующие конденсаторы используются на подстанциях для подачи реактивной мощности для регулирования напряжения в условиях большой нагрузки. Шунтирующие конденсаторные батареи обычно переключаются группами, чтобы минимизировать скачкообразные изменения напряжения.

Статические вольт-амперные реактивные компенсаторы (ВАР) сочетают в себе функции шунтирующих реакторов, конденсаторов и связанного с ними управляющего оборудования. В статических компенсаторах VAR часто используются конденсаторы с тиристорным управлением или насыщаемый реактор для получения более или менее постоянного напряжения в сети путем непрерывной регулировки реактивной мощности, передаваемой в энергосистему.

Ограничители перенапряжения состоят из последовательно соединенных нелинейных резистивных блоков из оксида цинка (ZnO) или карбида кремния (SiC), а иногда и из последовательных или шунтирующих разрядников. Ограничители перенапряжения используются для защиты трансформаторов, реакторов и другого основного оборудования от перенапряжений.

Стержневые зазоры служат той же цели, что и разрядники для защиты от перенапряжений, но с меньшими затратами, но с меньшей надежностью. В отличие от разрядников для защиты от перенапряжений, зазоры в стержнях при срабатывании вызывают короткое замыкание, что приводит к срабатыванию выключателя.

Конденсаторы серии

используются в линиях передачи на большие расстояния для уменьшения последовательного импеданса линии для управления напряжением. Снижение полного сопротивления линии снижает реактивные потери в линии, увеличивает пропускную способность и улучшает стабильность системы.

Релейное и защитное оборудование устанавливается на подстанциях для защиты системы от аномальных и потенциально опасных состояний, таких как перегрузки, сверхтоки и перенапряжения, путем срабатывания силового выключателя.

Коммуникационное оборудование жизненно важно для потока информации и данных между подстанциями и центрами управления. Линия передачи, радио, микроволновая и волоконно-оптическая линии связи широко используются.

Центры управления, мозг любой электрической сети, используются для управления системой. Они состоят из сложных систем диспетчерского управления, систем сбора данных, систем связи и управляющих компьютеров.

(Защита) Руководства по реле

Реле защиты

Реле является хорошо известным и широко используемым компонентом. Применения варьируются от классических панельных систем управления до современных интерфейсов между управляющими микропроцессорами и их силовыми цепями или любого приложения, где требуется надежная гальваническая развязка между различными цепями. Хотя электромеханическое реле и считается относительно простым компонентом, его технология сложна и часто неправильно понимается.

Руководства по управлению и защите реле

История реле

Первые электрические реле были разработаны в 1830-х годах, когда люди начали осознавать, что такие переключатели могут быть чрезвычайно полезными. Исторически электрические реле часто делались с электромагнитами, которые продолжают использоваться и сегодня, хотя для некоторых применений предпочтительны твердотельные реле.Ключевое различие между электромагнитным и твердотельным реле состоит в том, что у электромагнитных реле есть движущиеся части, а у твердотельных реле нет .

Электромагниты также экономят больше энергии, чем их твердотельные аналоги.

Использование реле

Одна из причин, по которой электрическое реле является таким популярным инструментом для электриков и инженеров, заключается в том, что оно может управлять электрическим выходом, превышающим получаемый электрический вход. В рассмотренном выше примере, если зажигание подключено непосредственно к аккумуляторной батарее, потребуется усиленная изолированная проводка для подключения рулевой колонки к аккумуляторной батарее, а переключатель зажигания также должен быть более надежным.

Используя реле, можно использовать относительно легкую проводку, экономя место и повышая безопасность автомобиля.

К электрическим реле можно подключать различные схемы. Реле можно использовать в качестве усилителей электрической энергии, как в примере с автомобилем, и они также могут подключаться к таким вещам, как аварийные выключатели, активируясь при разрыве цепи, чтобы вызвать тревогу.

Во многих электрических отказоустойчивых системах используются электрические реле, которые включаются или выключаются в ответ на такие вещи, как перегрузка по току , нерегулярный ток и другие проблемы, которые могут возникнуть.Эти электрические реле срабатывают, чтобы отключить систему до тех пор, пока проблема не будет решена.

Обзор руководств и документов

Обратите внимание, что все документы в этом разделе можно загрузить бесплатно. Перемещайтесь по подстраницам, чтобы найти все документы.

Страница 1 из 612345 »Последняя»

Существующие распределительные фидеры и их интегрированные системы защиты не предназначены для широкого распространения распределенных энергоресурсов (РЭР) на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Системы максимальной токовой защиты спроектированы с учетом… Читать далее

ноябрь 08, 2021

Термин «источник заземления», как он обычно используется, подразумевает источник тока нулевой последовательности от заземленной нейтрали во время неисправностей или других состояний дисбаланса системы .Термин… Читать дальше

4 ноября, 2020

В этом отчете рабочая группа изучила значение синхронизации и средства ее достижения. Они рассмотрели вопрос о том, насколько точной должна быть синхронизация времени и… Читать дальше

21 окт. 2020 г.

Обычно, когда распределительная цепь восстанавливается после продолжительного отключения электроэнергии, спрос выше, чем до отключения. Попытка поднять эту нагрузку может быть проблематичной, потому что… Читать дальше

Oct 12, 2020

Современное микропроцессорное реле имеет источник питания, который преобразует напряжение станции в подходящий процессор и контролирует напряжения для внутренней электроники реле.Источники питания обычно потребляют только… Читать дальше

Oct 05, 2020

Катушки Роговского могут легко заменить обычные трансформаторы тока в приложениях защиты, измерения и управления. Их можно применять на всех уровнях напряжения (низкое, среднее и высокое напряжение). Однако, в отличие от трансформаторов тока… Читать дальше

28 сентября, 2020

Силовые трансформаторы средних и больших размеров являются очень важными и жизненно важными компонентами для энергосистем. Из-за его значимости и стоимости его защита требует соответствующего решения. Трансформатор… Читать дальше

16 сентября 2020 г.

Было проведено два тематических исследования, чтобы изучить эффективность алгоритмов обнаружения неисправностей и концепций ограничения тока на модели реальной энергосистемы. … Читать дальше

Sep 02, 2020

Обнаружение островков — одна из важнейших задач при разработке эффективной системы защиты. Вот почему защита микросети анализируется с учетом двух аспектов: обнаружение изолирования и защита от тока короткого замыкания… Читать дальше

08 июля, 2020

Система электроснабжения (EPS) разделена на несколько частей, и каждая часть классифицируется как система.Линия электропередачи считается одной из основных частей сетей EPS. Тем не менее, накладные расходы… Подробнее

29 июня, 2020

Защита — это искусство или наука непрерывного мониторинга энергосистемы, обнаружения наличия неисправности и инициирования правильного отключения автоматического выключателя. Цели… Читать далее

22 июня, 2020

Система доставки и управления возобновляемой электроэнергией будущего (FREEDM) была разработана как система интеллектуальной сети с мотивацией для включения возобновляемых источников в существующую электросеть. Система FREEDM… Читать дальше

17 июня, 2020

В сети есть два типа неисправностей. Во-первых, это симметричные разломы. Эти неисправности легко вычислить, потому что сеть может быть преобразована в простой однофазный эквивалент… Читать дальше

3 июня 2020 г.

Задача правильного определения места замыкания на землю в распределительных сетях заставляет системы защиты использовать разные системы защиты. методы и алгоритмы. Знание о замыкании на землю… Читать дальше

Jun 01, 2020

Основная функция электрической защиты — обнаруживать системные неисправности и устранять их как можно скорее.Для любого конкретного приложения есть много способов сделать… Читать далее

Apr 08, 2020

Страница 1 из 612345 »Последняя»

Соответствующий контент EEP с рекламными ссылками

Использование защитного реле для борьбы с неисправностями

Использование защитных Реле для борьбы с неисправностями

Content //

1. Введение в защитное реле
2. Принцип работы защитной схемы
3. Что такое реле?
4. Функции защитного реле
5. Желательные качества защитного реле
6. Терминология защитного реле
7. История защитного реле
8. Типы реле
9. Типы реле, основанные на механизме срабатывания реле
10. Испытание защитных реле: испытание всех реле поколения (ВИДЕО)

Введение в защитное реле

Защитное реле работает как сенсорные и управляющие устройства для выполнения своей функции. При нормальной работе энергосистемы защитное реле остается в нерабочем состоянии и не выполняет активных функций.

Но при возникновении неисправности или нежелательного состояния защитное реле должно срабатывать и функционировать правильно.

Система питания состоит из различных электрических компонентов, таких как генератор, трансформаторы, линии передачи, изоляторы, автоматические выключатели, шины, кабели, реле, измерительные трансформаторы, распределительные фидеры и различные типы нагрузок.

Неисправности могут возникнуть в любой части энергосистемы в виде короткого замыкания или замыкания на землю. Неисправность может быть Одинарная линия на землю , Двойная линия на землю , Линия на линию , трехфазное короткое замыкание и т. Д. Это приводит к потоку тяжелой неисправности ток через систему.

Уровень повреждения также зависит от импеданса повреждения, который зависит от места повреждения со стороны источника.Для расчета уровня неисправности в различных точках энергосистемы необходим анализ неисправности.

Система защиты срабатывает и изолирует неисправный участок. Срабатывание системы защиты должно быть быстрым и избирательным, т.е. она должна изолировать только неисправную секцию в кратчайшие сроки, вызывая минимальные помехи в системе. Кроме того, если основная защита не срабатывает, должна быть резервная защита, для которой необходима надлежащая координация реле.

Отказ защитного реле может привести к серьезным повреждениям оборудования и длительному простою.

Перейти к содержанию ↑

Принцип работы схемы защиты

Защитное реле определяет ненормальное состояние в части энергосистемы и подает сигнал тревоги или изолирует эту часть от исправной системы. Защитное реле — это совместная работа ТТ, СТ, защитных реле, реле с выдержкой времени, цепей отключения, автоматических выключателей и т. д. неисправностей.

Основные соединения управления выключателем для операции отключения

На рисунке выше показаны основные соединения управления выключателем для операции отключения. Защищенная цепь X показана пунктирной линией. При возникновении неисправности в защищаемой цепи реле, подключенное к ТТ и РТ, срабатывает и замыкает свои контакты.

Ток от аккумулятора течет в цепи отключения. Когда отключающая катушка выключателя находится под напряжением, срабатывает рабочий механизм выключателя, и он работает на размыкание.

Таким образом, неисправность обнаруживается, цепь отключения приводится в действие реле, и неисправная часть изолируется.

Перейти к содержанию ↑

Что такое реле?

Реле — это автоматическое устройство, которое определяет ненормальное состояние электрической цепи и замыкает свои контакты.

Эти контакты по очереди замыкаются и замыкают цепь катушки отключения выключателя, таким образом, срабатывает автоматический выключатель для отключения неисправной части электрической цепи от остальной исправной цепи.

Перейти к содержанию ↑

Функции защитного реле

Это основные функции защитного реле:

1. На подать сигнал тревоги или на замкнуть цепь отключения из автоматический выключатель, чтобы отключить неисправную секцию.
2. К отсоедините ненормально работающую часть, чтобы предотвратить последующие неисправности. Например, Защита машины от перегрузки не только защищает машину, но и предотвращает нарушение изоляции.От
3. до Изолируйте или быстро отключите неисправные цепи или оборудование от остальной части системы, чтобы система могла продолжать работать и минимизировать повреждение неисправной части. Например — если машина отключается сразу после повреждения обмотки, может потребоваться замена только нескольких катушек. Но если неисправность не исчезнет, ​​может быть повреждена вся обмотка и машина не подлежит ремонту. От
4. до локализовать влияние неисправности путем отсоединения неисправной части от исправной, вызывая наименьшие нарушения работоспособности системы.
5. Для быстрого отключения неисправной части с целью повышения стабильности системы, непрерывности обслуживания и производительности системы. Устойчивость к переходным процессам может быть улучшена за счет улучшенной релейной защиты.
6. Чтобы свести к минимуму опасность для персонала.

Перейти к содержанию ↑

Желаемые качества релейной защиты

1. Избирательность,
2. Дискриминация
3. Стабильность
4. Чувствительность,
5. Потребляемая мощность
6. Безопасность системы
7. Надежность
8. Адекватность

8 Скорость и время

8 Скорость и время

9. Перейти к содержанию ↑

   Терминология защитного реле

   Уровень срабатывания управляющего сигнала: Значение срабатывающей величины (напряжения или тока), которое находится на пороге, выше которого реле начинает срабатывать. Если значение срабатывающей величины увеличивается, электромагнитное воздействие катушки реле увеличивается, и выше определенного уровня срабатывающей величины движущийся механизм реле просто начинает двигаться.

   Уровень сброса: Значение тока или напряжения, ниже которого реле размыкает свои контакты и возвращается в исходное положение.

   Время срабатывания реле: Сразу после превышения уровня срабатывания исполнительной величины движущийся механизм (например, вращающийся диск) реле начинает движение и в конечном итоге замыкает контакты реле в конце своего движения.Время, которое проходит между моментом, когда величина срабатывания превышает значение срабатывания, до момента, когда контакты реле замыкаются.

   Время сброса реле: Время, которое проходит между моментом, когда управляющая величина становится меньше значения сброса, до момента, когда контакты реле возвращаются в свое нормальное положение.

   Дальность действия реле: Дистанционное реле срабатывает, когда расстояние, видимое реле, меньше предварительно заданного импеданса.Активное сопротивление реле является функцией расстояния в реле дистанционной защиты. Это полное сопротивление или соответствующее расстояние называется досягаемостью реле.

   Перейти к содержанию ↑

   История защитных реле

   Эволюция защитных реле начинается с электромеханических реле . За последнее десятилетие он модернизировался с электромеханических до твердотельных технологий , чтобы преимущественно использовать микропроцессоры и микроконтроллеры .

   График разработки реле защиты показан ниже:

   912 = Реле цифрового типа (универсальное)

   1900 до 1963	1963–1972	1972–1980	1980–1990
   Электромеханическое реле	Статическое реле	Цифровое реле	Цифровое реле
   1925 = Реле однодискового типа (один вход)	1963 = Статическое реле	1990 = Цифровое реле (универсальное)
   1961 = Реле с одной чашкой (реле сопротивления)	1972 = Статическое реле с самопроверкой (универсальное)

   Перейти к содержанию ↑

   Типы реле

   В основном типы реле защиты: 9 0009

   А.

   На основе характеристики:

   1. Реле с независимой выдержкой времени.
   2. Реле с обратнозависимой выдержкой времени (IDMT)
   3. Реле мгновенного действия
   4. IDMT с мгновенной задержкой.
   5. Ступенчатая характеристика
   6. Программируемые переключатели
   7. Реле ограничения напряжения по току

   B. На основе логики:

   1. Дифференциальный
   2. Дисбаланс
   3. Смещение нейтрали
   4. Направленный
   5. Ограниченное замыкание на землю
   6. Избыточное колебание Схемы расстояний
   7. Защита шин
   8. Реле обратной мощности
   9. Потеря возбуждения
   10. Реле отрицательной последовательности фаз и т. Д.

   C. На основе рабочего параметра:

   1. Реле тока
   2. Реле напряжения
   3. Реле частоты
   4. Силовые реле и т. Д.

   D. На основе рабочего механизма:

   1. Электромагнитное реле
   2. Статическое реле
   …… • Аналоговое реле
   …… • Цифровое реле
   …… • Цифровое / микропроцессорное реле
   3. Механическое реле

   • Тепловое
     • Отключение OT (отключение по температуре масла )
     • Отключение WT ( Отключение по температуре обмотки )
     • Отключение по температуре подшипника и т. Д.
   • Тип поплавка
     • Buchholz
     • OSR
     • PRV
     • Регуляторы уровня воды и т. Д.
   • Реле давления
   • Механические блокировки
   • Реле несоответствия полюсов

   E.

   1. Первичные реле
   2. Резервные реле

   Перейти к содержанию ↑

   Типы реле в зависимости от механизма работы реле

   1. Электромагнитное реле

   Электромагнитные реле подразделяются на две следующие категории.

   1. 1 Реле электромагнитного притяжения
   Это реле работает по принципу электромагнитного притяжения

   1.2 Реле электромагнитной индукции
   Это реле работает по принципу электромагнитной индукции

   2. Твердотельное реле

   (статическое)

   Твердотельные (и статические) реле далее подразделяются на следующие категории:

   2.1 Аналоговое реле
   In Аналоговые реле — измеряемые величины преобразуются в более низкие напряжения, но аналогичные сигналы, которые затем объединяются или прямое сравнение с эталонными значениями в детекторах уровня для получения желаемого результата.

   2.2 Цифровое реле
   В цифровых реле измеряемые величины переменного тока обрабатываются в аналоговой форме и затем преобразуются в прямоугольные (двоичные) напряжения. Логические схемы или микропроцессоры сравнивают фазовые отношения прямоугольных импульсов, чтобы принять решение об отключении.

   2.3 Цифровое реле
   В Цифровых реле измеренные величины переменного тока последовательно выбираются и преобразуются в числовую форму данных. Микропроцессор выполняет математические и / или логические операции с данными для принятия решений об отключении.

   Перейти к содержанию ↑

   Тестирование защитных реле: Тестовые реле всех поколений (ВИДЕО)

   Не можете посмотреть это видео? Щелкните здесь, чтобы посмотреть его на Youtube.

   Перейти к содержанию ↑

   Ссылки

   • Справочник по распределительному устройству –Bhel
   • Цифровые / числовые реле -T. S.M. Rao

   Программирование защитного реле

   Назначение реле защиты:

   Защитные реле

   играют жизненно важную роль в защите оборудования и, что более важно, персонала.Защитные реле постоянно контролируют электрическую систему, измеряя электрические параметры через трансформаторы тока (ТТ) и трансформаторы напряжения (ТТ). Если реле обнаруживает ненормальное значение из-за неисправности, реле отправляет сигнал на автоматический выключатель на размыкание, что изолирует оборудование от неисправности. В современных реле используются программируемые микропроцессоры, которые при правильном программировании могут служить множеству целей, таких как изоляция оборудования из-за неисправности, измерение разности токов (трансформаторы, генераторы, шины), защита двигателя и мониторинг системной информации.

   Роль AIM в программировании реле защиты:

   Консультанты по электротехнике

   AIM обладают широким спектром знаний при программировании этих реле, чтобы обеспечить заказчику надлежащую защиту при максимальной селективности и чувствительности. Селективность гарантирует, что срабатывает минимальное количество защитных устройств, чтобы изолировать неисправность, а чувствительность гарантирует, что реле работает при минимальной мощности. Программирование реле требует знаний, навыков и обучения не только с реле, но и с электрическими чертежами / схемами и программным обеспечением для программирования реле.

   AIM Electrical Consultants имеет более чем 35-летний опыт работы с реле и их программированием. Консультанты AIM по электрике определят правильные значения / уставки для программирования реле, проанализировав три линейных диаграммы, чертежи включения / отключения, таблицы данных и электрические однолинейные схемы. После того, как все программные значения / уставки определены, консультанты по электричеству AIM будут использовать свои знания о конкретном программном обеспечении для программирования реле, чтобы предоставить своим клиентам точно и правильно запрограммированные реле для необходимого применения.Консультанты AIM по электротехнике имеют опыт работы с широким спектром реле, включая модели реле от GE, GE Multilin, Schweitzer, Basler, ABB, Square D и других.