De viktigste typene relébeskyttelse

Elektrisitet i elektrisitet produseres i generasjonsstasjoner, overført over lange avstander med kraftledninger. Overhead- og kabeloverføringslinjer er plassert mellom transformatorstasjoner og forbrukere som leverer strøm til sistnevnte.

På alle teknologiske stadier av produksjon, overføring og distribusjon av elektrisk energi kan det oppstå nødsituasjoner som kan ødelegge teknisk utstyr eller føre til dødsfall for servicepersonell på svært kort tid, regnet i brøkdeler av et sekund.

Menneskekroppen er rett og slett ikke i stand til å reagere på slike kortsiktige hendelser. Derfor er det bare spesielle tekniske enheter som opererer i automatisk modus i henhold til tidligere forberedte algoritmer som kan kontrollere avvik i de nominelle parametrene til elektriske installasjoner, identifisere den innledende fasen av en ulykke og iverksette effektive tiltak for å eliminere den.

Historisk har tradisjonen utviklet seg til å kalle vern.Og siden de jobbet på relébasis i veldig lang tid, var denne tilleggsdefinisjonen godt forankret i dem.

Hvordan relébeskyttelsen dannes

Kvaliteten på elektrisitet er strengt regulert av tekniske standarder:

• spenning og strømamplitude;

• nettverksfrekvens;

• formen til en sinusformet harmonisk og tilstedeværelsen av ekstern støy i den;

• retning, størrelse og kvalitet på kraften;

• signalfase og noen andre parametere.

For hver av disse egenskapene er det laget visse typer relébeskyttelse. De er, etter igangkjøring:

• overvåkes konstant av måleorganet — overfører statusen til en eller flere nettverksparametere. For eksempel strøm, spenning, frekvens, fase, effekt og kontinuerlig sammenligne verdien med et forhåndsbestemt område kalt settpunkt;

• i tilfelle en kontrollert verdi overskrider den normaliserte grensen, utløses måleelementet og ved å bytte posisjonen til kontaktene bytter kretsene til den tilkoblede logiske delen;

• avhengig av oppgavene som skal løses, blir logikken til kretsen justert til visse algoritmer. Den utfører dem ved å virke på bryterenheten, for eksempel avskjæringssolenoiden til bryteren til det primære utstyret til den elektriske kretsen;

• strømbryteren eliminerer feilen i kretsen ved å koble fra strømmen.

I henhold til typene kontrollert parameter er beskyttelse delt inn i:

• nåværende,

• Spenning;

• avstand (linjemotstand);

• Frekvens;

• makt;

• faser og andre.

Klassifisering etter handlingsprinsipp

Målelegemet til hver beskyttelse er satt til en bestemt innstilling som begrenser dekningsområdet for beskyttelsesoperasjonen. Den kan inneholde flere seksjoner (primær og sikkerhetskopi) eller bare én.

Vernet kan reagere på alle mulige typer skader som oppstår i det vernede området, eller bare på individuelle, spesifikke manifestasjoner av dem.

I det ansvarlige beskyttede området av strømkretsen er vanligvis ikke en beskyttelse installert, men flere av dens varianter, som utfyller og bevarer gjensidig handling. De er klassifisert i:

1. grunnleggende;

2. sikkerhetskopi.

Det er 3 krav til grunnleggende beskyttelse:

1. Tiltak på alle mulige funksjonsfeil i arbeidsområdet eller på de fleste av dem;

2. dekker hele det kontrollerte området med beskyttelse, ikke en del av det;

3. den raskeste responsen på en ny funksjonsfeil enn andre beskyttelser.

Beskyttelse som ikke passer til disse forholdene kalles fallback, og de utfører fallback:

1. nær;

2. fjernt.

I det første tilfellet implementeres en sikkerhetskopi av hovedbeskyttelsen som virker på den angitte sonen. For det andre alternativet, i tillegg til naboen, opprettes en reservasjon av nærliggende arbeidssoner i tilfelle deres egen beskyttelse nekter å jobbe i dem.

Typer strømbeskyttelse:

Beskyttelse mot overstrøm og strømbrudd

Differensiell beskyttelse

Typer overspenningsvern:

Overspennings- og overspenningsvern

Beskyttelser som kontrollerer den elektriske motstanden til forsyningskretsen

Hver kraftledning er laget av metallstrømledere som har en minimal, men veldig reell motstand. Den øker stadig med økningen i lengden på motorveien - avstanden.

Når en kortslutning oppstår i en viss avstand fra enden av linjen ved en av transformatorstasjonene, brukes beskyttelser, i henhold til prinsippet om å måle størrelsen på den elektriske motstanden til stedet for den resulterende skaden, som kalles fjernkontroll, arbeid.

Følgende komplekser er inkludert i resistensvurderingsprosessen:

• målesystemer av strøm- og spenningstransformatorer designet for selvbeskyttelse;

• resistive releer (RS) som behandler signaler fra VT og CT til dem for å beregne impedansen i henhold til Ohms lov til det tidspunktet det oppstår en kortslutning Z = U/i.

Resistive releer overvåker konstant avstanden, lengden på kraftledningen koblet til sonen. Når det oppstår en kortslutning på den, reduseres motstanden / avstanden på grunn av metallkortslutning kraftig, noe som påvirker settpunktet og får reléet til å fungere.

Avstandsvern er vanligvis delt inn i flere seksjoner i henhold til utløsningssoner, som brukes til å sikkerhetskopiere hovedbeskyttelsen av kraftledninger, krafttransformatorer, generatorer, samleskinner og annet utstyr.

De brukes til å beskytte mot fase-til-fase og i noen tilfeller enfase feil som oppstår i kraftutstyr.

Et trekk ved differensiell beskyttelse er deres evne til å reagere på:

1. spenningssvingninger i systemet. Dette er navnet på fenomenene forbundet med periodiske spenningsfall og strømøkninger, forårsaket av brudd på synkron drift av flere generatorer som genererer elektrisitet i systemet;

2. feil som kan oppstå i spenningskretser.

For å utelukke tilfeller av falsk drift av avstandsbeskyttelse, introduseres blokkeringsenheter i sammensetningen, som utfører:

• forbyr utløsning av effektbryteren i tilfelle svingninger i systemet:

• overvåke tilstanden til spenningskilden.

Relébeskyttelse av frekvens, effekt, fase

Hele utvalget av disse enhetene fungerer etter det generelle prinsippet når du lager en måleenhet som, basert på et relé, overvåker tilstanden til frekvens, kraft eller fase til et elektrisk signal. I tilfelle brudd på den innstilte verdien som er tildelt det, aktiveres reléet og den logiske kretsen koblet til kontakten behandler informasjonen og slår av strømutstyret i henhold til den foreskrevne algoritmen.

Beskyttelse av gass- og jetreleer

Disse typer enheter brukes til å utstyre transformatorer, reaktorer og andre lignende strukturer som opererer i oljetanker. Når det oppstår funksjonsfeil i dem, skapes en høy temperatur, ledsaget av frigjøring av oppløste gasser fra oljen, dekomponering av dens kjemiske sammensetning og en reduksjon i dielektriske egenskaper.

De mekaniske strukturene til reléet reagerer på slike funksjonsfeil, under hensyntagen til utseendet til gasser og produkter av oljenedbrytning i midten av tanken. Etter å ha lukket kontakten, får de en kommando om å aktivere den logiske kretsen og åpne bryterne.

Denne typen beskyttelse refererer til relébeskyttelse, men er basert på måling av mekaniske snarere enn elektriske parametere for driftsutstyret.

Overspenningsvernreléet fungerer etter samme prinsipp:

• temperatur;

• gjennomsnittlig trykk og andre mekaniske faktorer.