De viktigaste typerna av reläskydd

Elektricitet i el produceras i kraftverk som överförs över långa avstånd via kraftledningar. Luft- och kabelöverföringsledningar är belägna mellan transformatorstationer och konsumenter som levererar el till dessa.

I alla tekniska stadier av produktion, överföring och distribution av elektrisk energi kan nödsituationer uppstå som kan förstöra teknisk utrustning eller leda till att servicepersonal dör på mycket kort tid, räknat i bråkdelar av en sekund.

Människokroppen kan helt enkelt inte reagera på sådana kortsiktiga händelser. Därför kan endast speciella tekniska enheter som arbetar i automatiskt läge enligt tidigare förberedda algoritmer kontrollera avvikelser i de nominella parametrarna för elektriska installationer, identifiera det inledande skedet av en olycka och vidta effektiva åtgärder för att eliminera den.

Historiskt har traditionen utvecklats att kalla skydd.Och eftersom de arbetade på reläbasis under mycket lång tid, var denna ytterligare definition fast inbäddad i dem.

Hur reläskydd bildas

Kvaliteten på el är strikt reglerad av tekniska standarder:

• spänning och strömamplitud;

• nätverksfrekvens;

• formen av en sinusformad harmonisk och närvaron av externt brus i den;

• kraftens riktning, storlek och kvalitet;

• signalfas och några andra parametrar.

För var och en av dessa egenskaper har vissa typer av reläskydd skapats. De är, efter driftsättning:

• övervakas ständigt av mätorganet — sänder status för en eller flera nätverksparametrar. Till exempel ström, spänning, frekvens, fas, effekt och kontinuerligt jämföra dess värde med ett förutbestämt område som kallas börvärde;

• i händelse av ett kontrollerat värde som överstiger den normaliserade gränsen, utlöses mätelementet och genom att byta positionen för dess kontakter växlar kretsarna för den anslutna logiska delen;

• beroende på vilka uppgifter som ska lösas anpassas kretsens logik till vissa algoritmer. Den utför dem genom att verka på omkopplingsanordningen, till exempel avstängningssolenoiden för omkopplaren för den primära utrustningen i den elektriska kretsen;

• strömbrytaren eliminerar felet i kretsen genom att koppla bort strömmen från den.

Beroende på typerna av kontrollerad parameter är skyddet uppdelat i:

• nuvarande,

• Spänning;

• avstånd (linjemotstånd);

• frekvens;

• kraft;

• faser och andra.

Klassificering efter handlingsprincip

Mätkroppen för varje skydd är inställd på en viss inställning som begränsar skyddsoperationens täckningsområde. Den kan innehålla flera sektioner (primär och backup) eller bara en.

Skyddet kan reagera på alla möjliga typer av skador som uppstår i det skyddade området, eller endast på enskilda, specifika yttringar av dem.

I det ansvariga skyddade området av strömkretsen är vanligtvis inte ett skydd installerat, utan flera av dess varianter, som kompletterar och bevarar ömsesidig handling. De är klassificerade i:

1. grundläggande;

2. säkerhetskopia.

Det finns 3 krav för grundläggande skydd:

1. Åtgärder vid alla möjliga fel i arbetsområdet eller på de flesta av dem;

2. täcker hela det kontrollerade området med skydd, inte en del av det;

3. den snabbaste reaktionen på ett uppkommande fel än andra skydd.

Skydd som inte passar dessa förhållanden kallas fallback, och de utför fallback:

1. nära;

2. avlägsen.

I det första fallet implementeras en säkerhetskopia av huvudskydden som verkar på den angivna zonen. För det andra alternativet skapas, förutom grannen, en reservation av angränsande arbetszoner om deras eget skydd vägrar att arbeta i dem.

Typer av strömskydd:

Överströms- och strömavbrottsskydd

Differentialskydd

Typer av överspänningsskydd:

Överspännings- och överspänningsskydd

Skydd som styr det elektriska motståndet i matningskretsen

Varje kraftledning är skapad av metallströmledare som har ett minimalt men mycket verkligt motstånd. Det ökar hela tiden med ökningen av längden på motorvägen - avståndet.

När en kortslutning uppstår på ett visst avstånd från slutet av linjen vid en av transformatorstationerna, används skydd, enligt principen om att mäta storleken på det elektriska motståndet till platsen för den resulterande skadan, som kallas fjärr, arbete.

Följande komplex ingår i resistensbedömningsprocessen:

• mätsystem av ström- och spänningstransformatorer utformade för självskydd;

• resistiva reläer (RS) som bearbetar signaler från VT och CT till dem för att beräkna impedansen enligt Ohms lag till den punkt där en kortslutning inträffar Z = U/i.

Resistiva reläer övervakar ständigt avståndet, längden på kraftledningen som är ansluten till dess zon. När en kortslutning uppstår på den, minskar motståndet / avståndet på grund av metallkortslutning kraftigt, vilket påverkar börvärdet och gör att reläet fungerar.

Avståndsskydd är vanligtvis uppdelade i flera sektioner enligt utlösningszoner, som används för att backa upp huvudskydden av kraftledningar, krafttransformatorer, generatorer, samlingsskenor och annan utrustning.

De används för att skydda mot fas-till-fas och i vissa fall enfas fel som uppstår i kraftutrustning.

En egenskap hos differentiellt skydd är deras förmåga att reagera på:

1. spänningsfluktuationer i systemet. Detta är namnet på de fenomen som är förknippade med periodiska spänningsfall och strömökningar, orsakade av brott mot den synkrona driften av flera generatorer som genererar elektricitet i systemet;

2. fel som kan uppstå i spänningskretsar.

För att utesluta fall av felaktig användning av avståndsskydd, införs blockeringsanordningar i deras sammansättning, som utför:

• förbjuder utlösning av strömbrytaren vid svängningar i systemet:

• övervakning av spänningskällans tillstånd.

Reläskydd av frekvens, effekt, fas

Hela sortimentet av dessa enheter fungerar enligt den allmänna principen när man skapar en mätenhet som, baserat på ett relä, övervakar tillståndet för frekvens, effekt eller fas för en elektrisk signal. I händelse av en överträdelse av det inställda värdet som tilldelats det, aktiveras reläet och den logiska kretsen som är ansluten till dess kontakt behandlar informationen och stänger av strömutrustningen enligt den föreskrivna algoritmen.

Skydd av gas- och jetreläer

Dessa typer av enheter används för att utrusta transformatorer, reaktorer och andra liknande strukturer som arbetar i oljetankar. När fel uppstår i dem skapas en hög temperatur, åtföljd av frigörandet av lösta gaser från oljan, nedbrytning av dess kemiska sammansättning och en minskning av dielektriska egenskaper.

Reläets mekaniska strukturer reagerar på sådana fel, med hänsyn till utseendet på gaser och produkter av oljenedbrytning i mitten av tanken. Efter att kontakten har stängts får de ett kommando för att aktivera logikkretsen och öppna omkopplarna.

Denna typ av skydd avser reläskydd, men baseras på mätning av mekaniska snarare än elektriska parametrar för driftutrustningen.

Överspänningsskyddsreläet fungerar på samma princip:

• temperatur;

• medeltryck och andra mekaniska faktorer.