Закрыть

Требования предъявляемые к релейной защите: Требования к релейной защите | Микропроцессорные Технологии

Содержание

Требования к релейной защите | Микропроцессорные Технологии

В очередной статье из рубрики «РЗА для начинающих» мы познакомим Вас с основными требованиями, которые предъявляют к релейной защите.

Чаще всего выделяют следующие четыре основных требования:

  • селективность;
  • чувствительность;
  • быстродействие;
  • надежность.

Селективность

Селективность или иначе избирательность характеризует способность релейной защиты отключать только поврежденный элемент с помощью ближайших к месту повреждения выключателей.

Селективность бывает двух видов: абсолютная и относительная.

Защита с абсолютной селективностью реагирует на короткие замыкания только в зоне ее действия, и не будет срабатывать при внешних коротких замыканиях. Эта особенность позволяет выполнять защиту без выдержки времени. К защитам с абсолютной селективностью относятся дифференциальные защиты линий, трансформаторов, шин и других элементов. 

Защита с относительной селективность реагирует как на короткие замыкания в зоне защищаемого элемента, так и в зоне смежных элементов сети (зона резервирования). В связи с этим, для согласованного действия защит смежных элементов в защитах таких типов используют выдержки времени.Таким образом, защита с относительной селективностью работает медленнее защиты с абсолютной селективность, однако способна резервировать защиты смежных элементов сети и действовать в случае их отказа. К защитам с относительной селективностью относятся максимальная токовая защита, дистанционная, и другие ступенчатые защиты.

 

Чувствительность

Чувствительность релейной защиты заключается в её способности надежно действовать в различных режимах работы энергосистемы, при повреждении в любом месте защищаемого участка. Например, в минимальном режиме работы, при коротком замыкании в конце зоны резервирования.

Чувствительность защиты характеризуется коэффициентом чувствительности, который для разных видов защит имеет различные значения, указанные в действующей редакции Правил устройства электроустановок (ПУЭ).

 

Быстродействие

Быстродействие защиты обеспечивает минимизацию повреждений электрооборудования и снижение риска для жизни людей и животных.Время действия устройств РЗА должно быть минимальным насколько это возможно.Продолжительное протекание токов короткого замыкания в сети приводит к следующим последствиям:

  • нарушение устойчивости работы энергосистемы;
  • разрушение поврежденного элемента;
  • нарушение технологического процесса;
  • несчастные случаи.

Время ликвидации короткого замыкания (tк.з) или иными словами быстродействие защиты складывается из времени срабатывания защиты (tс. з) и времени отключения выключателя (tQ):

tк.з = tс.з + tQ

Принято считать, что устройство защиты является быстродействующим, если время его срабатывания не превыша­ет 0,2 с. При этом, время отключения выключателя обычно не превышать 0,1 с.

 

Надежность 

Надежность определяет способность устройства релейной защиты функционировать с минимальным количеством отказов и ложных срабатываний, которые могут привести к усугублению аварий, в том числе развитию аварий системного характера.

Надежность устройства РЗА закладывается в процессе его разработки и производства и обеспечивается в дальнейшем при правильной наладке и эксплуатации.

Основные требования, предъявляемые к релейной защите


Основные требования, предъявляемые к релейной защите

 

В общем случае к релейной защите, действующей при повреждениях на отключение, предъявляются следующие четыре основных технических требования:

1. Селективность;
2. Быстрота отключения;
3. Чувствительность;
4. Надежность.

Селективность

Селективностью, или избирательностью, называется действие защиты, обеспечивающее отключение только поврежденного элемента системы посредством его выключателей.
Существует два вида селективности:

1) Абсолютная селективность. Если по принципу своего действия защита срабатывает только при Коротком Замыкании (КЗ) на за­щищаемом элементе, то ее относят к защи­там, обладающим абсолютной селектив­ностью. Имеется ЛЭП, состоящая из трех участков. Произошло КЗ в точке К2. КЗ должна отключить РЗ выключателя Q5.  Если эта защита действует только на участке БВ, и не срабатывает при КЗ на участке ВГ, то она имеет абсолютную селективность.

2) Относительная селективность. Защиты, которые могут срабаты­вать как резервные при повреждении на смежном элементе, если это повреждение не отключается, называются относительно селективными.  Произошло КЗ в точке К3. КЗ должна отключить РЗ выключателя Q8.  Если эта защита не действует, то КЗ должно отключиться защитой выключателя Q6, которая в данном случае будет работать как резервная и иметь относительную селективность.
Иногда в целях упрощения допускают неселективное действие защиты.

Таким образом, требование селективности является основным условием для обеспечения надежного питания потребителей.
Селективное действие защит при наличии резервного питания потребителей дает возможность исключить перерывы в их электроснабжении.
При отсутствии резервирования даже при селективном действии защит возможна потеря питания.
Т.к. повреждение на ВЛ носят в основном проходящий характер наиболее эффективности в этом случае будет применение АПВ. АПВ обеспечивает 70-90% успешных повторных включений.
Требование селективности не должно исключать возможность действия защит как резервных в случаях отказа защит или выключателей смежных элементов. Пример: отказ защит 8 при К.З.в К3.

Быстродействие В большинстве случаев к релейной защите, действующей при повреждениях на отключение, предъявляется требование быстродействия.
Это определяется следующими основными соображениями:
1. Ускорение отключения повреждений повышает устойчивость параллельной работы генераторов в системе и дает возможность увеличить пропускную способность ВЛ электропередачи.
При применении быстродействующих реле и выключателей нарушение динамической устойчивости параллельно работающих синхронных машин в следствии короткого замывания может быть исключено. Тем самым устраняется одна из основных причин возникновения наиболее тяжелых, с точки зрения бесперебойной работы потребителей, системных аварий.
2. Ускорение отключения повреждений уменьшает время работы потребителей при пониженном напряжении.
При быстродействующих защитах и выключателях практически все двигатели, установленные как у потребителей, так и на собственных нуждах станций, за исключением тех, которые питаются от отключившегося выключателя, после отключения короткого замыкания могут оставаться в работе. Более того, уменьшение вращающих моментов, например у синхронных двигателей оказывается столь кратковременным, что потребители не ощущают этого.
3. Ускорение отключения повреждений уменьшает размер разрушения поврежденного элемента. Уменьшается время, затрачиваемое на проведение восстановительного ремонта и уменьшается затраты на него.
4. Ускорение отключения повреждений повышает эффективность АПВ поврежденных ЛЭП.
Допустимое время отключения К.З. по условию сохранения устойчивости зависит от ряда факторов. Важнейшим из них является величина остаточного напряжения на шинах электростанций и узловых подстанций энергосистемы. Чем меньше остаточное напряжение, тем хуже условия устойчивости и, следовательно, тем быстрее нужно отключить К.З. Наиболее тяжелыми по условию устойчивости являются трехфазные К.З. и двухфазные К.З. на землю в сети с глухозаземленной нетралью, так как при этих повреждениях происходит наибольшее снижение всех междуфазных напряжений.
В современных энергосистемах для сохранения устойчивости требуется весьма малое время отключения К.
З. Так например на электропередачах 330-500кВ необходимо отключить повреждения за 0,1-0,2 сек. после его повреждения, а в сетях 110-220кВ — за 0,15-0,3 сек. В распределительных сетях 6-10кВ короткие замыкания отделенные от источника большими сопротивлениями можно отключить со временем 1,5-3 сек., так как они не влияют на устойчивость системы. Точная оценка допустимого времени отключения производится с помощью специальных расчетов устойчивости проводимых для этой цели.
В качестве приближенного критерия (меры) необходимости применения быстродействующих защит Правила устройства электроустановок (ПУЭ) рекомендуют определить остаточное напряжение на шинах электростанций и узловых подстанций при трехфазном К.З. в интересующей нас точке К.З. Если остаточное напряжение получается меньше 60% номинального, то для сохранения устойчивости следует применять быстрое отключение повреждений, т.е. применять быстродействующую защиту (ПУЭ
, п.3.2.108).
Полное время отключения повреждения складывается из времени работы защиты и времени действия выключателя, разрывающего ток К.З. Следовательно, для ускорения отключения нужно ускорить действие, как защиты, так и выключателей. Минимальное времена срабатывания защит равны 0,02-0,04 сек., а выключателей 0,05-0,06 сек. Поэтому минимально допустимые времена отключения К.З. составляет 0,07-0,1 сек. Однако необходимо отметить, что получение малых времен по технико-экономическим соображениям в ряде случаев оказывается нецелесообразным, так как требует применения сложных панелей защит и поэтому менее надежных. Поэтому обычно выставляются те выдержки времени, с которыми по совокупности условий еще допустимо отключать наиболее тяжелые, но реальные повреждения.
В качестве примера цифр могут быть названы следующие минимальные времена отключения К.З.:
1. на электропередачах 400-500кВ – 0,1-0,12 сек.;
2. на линиях 110-330кВ отходящих от современных мощных тепловых станций, с мощными турбогенераторами, имеющими форсированное охлаждение обмоток – 0,15-0,2 сек. ;
3. в сетях 110-330кВ с турбогенераторами старой конструкции – 0,2-0,3 сек.
Однако в некоторых случаях простая и экономичная защита не может одновременно удовлетворять требованиям селективности и быстродействия. Тогда необходимо выяснить и сопоставить, не нарушается ли при селективных, но медленных отключеньях повреждений работа потребителей неповрежденной части системы в большей мере, чем при неселективных, но быстрых отключеньях повреждений.
Требование к времени быстродействия защит от ненормальных режимов зависит от их последствий. Часто ненормальные режима носят кратковременный характер и ликвидируются сами, так, например, кратковременна перегрузка при пуске асинхронного двигателя, отключение одного трансформатора на двухтрансформаторной подстанции и работа АВР на СВ-10кВ. В наших случаях быстрое отключение не является необходимым, но может причинить ущерб потребителям. Поэтому отключение оборудования при ненормальном режиме должно производиться только тогда, когда наступает действительно опасность для защищаемого оборудования в большинстве случаев в выдержкой времени.

Чувствительность

Релейная защита должна быть достаточно чувствительной к повреждениям и ненормальным режимам работы, которые могут возникнуть на защищаемых элементах электрической системы. Удовлетворение требований необходимой чувствительности в современных электрических сетях часто встречает ряд серьезных затруднений.
Так, например, при передаче больших мощностей в районы потребления отстоящие иногда на сотни километров, используются сети высокого напряжения с большой пропускной способностью отдельных ЛЭП. При этом ток К.З. в поврежденных линиях при учете возможных минимальных режимах работы станций и повреждений через большие переходные сопротивления (электрическая дуга) могут быть соизмеримы, или даже меньше максимальных токов К.З.

Это приводит к отказу от применения простых токовых защит и заставляет переходить на более сложные и дорогие типы защитных устройств. Поэтому с учетом опыта эксплуатации и уровня техники к защитам предъявляется минимальные требования в отношении чувствительности.
Чувствительность защиты должна быть такой, чтобы она действовала при К.З. в конце установленной для нее зоны в минимальном режиме системы и при замыканиях через электрическую дугу. Чувствительность защит принято характеризовать коэффициентом чувствительности Кч. Для защит, реагирующих на ток К.З. коэффициент чувствительности равен:


Надежность

Требование надежности состоит в том, что защита должна правильно и безотказно действовать на отключение выключателей оборудования при всех его повреждениях и нарушениях нормального режима работы, на действие при которых она предназначена и не действовать в режимах, при которых ее работа не предусматривается.

Например, при К.З. в точке К3 и отказе защиты В3 срабатывает защита В2, в результате чего вместо погашения одной подстанции Г мы обесточим три подстанции Г,Д,В, а при неправильной работе в нормальном режиме защиты В1 потеряют питание потребители четырех подстанций Б, В, Г, Д.
Таким образом, необходимо констатировать, что должна срабатывать только защита поврежденной линии. Защиты неповрежденных линий и других элементов системы (генераторов, трансформаторов) могут при этом происходить в действие, но не срабатывать. Срабатывание защит неповрежденных элементов должна иметь место только в случае, если они предназначены действовать как резервная при отказе защиты или выключателя поврежденной линии.

Основным предпосылками, обеспечивающими как надежность срабатывания, так и надежность несрабатывание является высокое качество используемых реле, характеризуемое их принципом действия, конструкцией и технологией исполнения, высокое качеств вспомогательных устройств и правильное ведение эксплуатации. Однако имеются факторы, противоположно воздействующие на две рассмотренные стороны надежности. Чем больше минимальное число реле и других элементов, которое должно участвовать в срабатывании защиты тем меньше надежность ее срабатывания.
При наличии в защите нескольких параллельно работающих независимых устройств, а иногда и отдельных реле или элементов надежность срабатывания повышается. С другой стороны понижается надежность несрабатывания.
Необходимо иметь в виду что устройства РЗА при повреждениях в электрической системе в целом должны по воздействиям соответствующих, обычно электрических величин, значительно чаще не срабатывать, чем срабатывать.
Учитывая выше изложенное, в настоящее время максимальное упрощение схем защит следует считать одном из основных требований техники релейной защиты. Требование надежности является весьма важным. Отказ в работе или неправильное действие какой-либо защиты всегда приводит к дополнительным отключениям и т.п.

Требования к релейной защите: селективность, чувствительность, быстродействие, надежность

К устройствам релейной защиты предъявляют 4 основных требования:

1. Селективность – способность отключать только поврежденный участок сети.

Основное условие для обеспечения надёжного электроснабжения потребителей.

2. Быстродействие – главное условие для сохранения устойчивости параллельной работы генераторов. Уменьшается время снижения напряжения у потребителей, повышается эффективность АПВ, уменьшается ущерб для оборудования.

Критерий – остаточное напряжение не менее 60 % от номинального. Кроме того, нужно учитывать и время срабатывания выключателей:

tоткл=tз+tв, (1.1)

где tз – время действия защиты,

tв – время отключения выключателя – 0,15…0,06 с.

Быстродействующей считается защита, имеющая диапазон срабатывания – 0,1…0,2 с, самые быстродействующие – 0,02…0,04 с.

В ряде случаев требование быстродействия является определяющим.

Быстродействующие защиты могут быть и неселективными, для исправления неселективности используется АПВ.

3. Чувствительность – для реагирования на отклонения от нормального режима.

Резервирование следующего участка – важное требование. Если защита по принципу своего действия не работает за пределами основной зоны, ставят специальную резервную защиту.

Чувствительность защиты должна быть такой, чтобы она действовала при КЗ в конце установленной зоны действия в минимальном режиме системы.

Чувствительность защиты характеризуется коэффициентом чувствительности kч:

где Iк.мин – минимальный ток КЗ,

Iс.з – ток срабатывания защиты.

4. Надежность. Защита должна безотказно работать при КЗ в пределах установленной для неё зоны и не должна ложно срабатывать в режимах, при которых её работа не предусматривается.

Основные требования, предъявляемые к релейной защите

К релейной защите предъявляются следующие основные требования:

· селективность;

· быстродействие;

· чувствительность;

· надежность.

1. Селективность или избирательность это способность релейной защиты выявлять место повреждения и отключать его только ближайшими к нему выключателями.

 

Рис. 2.1. Релейная защита радиальной цепи.

 

Селективное действие – это такое действие релейной защиты, при котором обеспечивается отключение только поврежденного элемента системы. Так, применительно к схеме радиальной сети, показанной на рисунке 2.1, требование селективности действия сводится к тому, чтобы при КЗ в точке К1 отключался только выключатель Q3, а при КЗ в точке К2 – выключатель Q2.

Обратимся к рис.2.2

При КЗ в точке К1(рис.2.2) для правильной ликвидации аварии должна подействовать защита на выключателе Q1и отключить этот выключатель. При этом остальная неповрежденная часть электрической установки останется в работе. Такое избирательное действие защиты называется селективным.

 

 

Если же при КЗ в точке К1раньше защиты выключателя Q1 подействует защита выключателя Q2и отключит этот выключатель, то ликвидация аварии будет неправильной, так как кроме поврежденного электродвигателя M1, останется без напряжения неповрежденный электродвигатель М2. Такое действие защиты называется неселективным.

Из рис.2.2 видно, что если при КЗ в точке K1 подействует неправильно защита выключателя Q3и отключит этот выключатель, то последствия такого неселективного действия будут еще более тяжелыми, так как без напряжения останутся оба неповрежденных электродвигателя М2 и МЗ. В технике релейной защиты принято называть предыдущая (нижестоящая) и последующая (вышестоящая) защиты на смежных линиях. Так на рис.2.2 у выключателя Q1 установлена предыдущая защита, а у выключателя Q2 – последующая. Нумерацию защит начинают от самой удаленной от источника питания защиты.

Рассмотренный пример показывает, что выполнение требования селективности имеет первостепенное значение для обеспечения правильной ликвидации аварий.

Применяется несколько способов обеспечения селективности.

Селективность по принципу действия. Различают релейные защиты с абсолютной и относительной селективностью.

Релейные защиты с абсолютной селективностью в соответствии с принципом их действия срабатывают только при повреждениях на защищаемом элементе. Поэтому они выполняются без выдержек времени. Например, газовая (ГЗ) или дифференциальная защиты трансформатора (ДЗТ). ДЗТ принципиально не срабатывает при КЗ вне зоны действия (например — зона действия дифференциальной защиты ограничивается местом установки питающих ее трансформаторов тока).

Релейные защиты с относительной селективностью. Относительная селективностьдостигаетсяотстройкой по времени от смежных комплектов защит.Защиты с относительной селективностью могут работать в качестве резервных защит при КЗ на смежных элементах. (например — максимальная токовая защита (МТЗ)). Такие защиты обычно выполняются с выдержкой времени

Селективность по чувствительности. Ток, напряжение или сопротивление срабатывания выбирается таким образом, чтобы последующая защита не действовала при КЗ на смежной линии или за трансформатором. Для этого, например токовая отсечка, отстраивается от токов КЗ в конце линии или за трансформатором и, следовательно, обладаетселективностью по чувствительности.

Селективность по времени.Выдержка времени каждой последующей защиты, например, максимальной токовой защиты, выбирается на ступень селективности больше предыдущей защиты. Поэтому последующая защита не успевает сработать, так как ее опережает предыдущая защита линии при КЗ на ней. Этот принцип наиболее прост, однако имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что выдержка времени растет по мере приближения точки КЗ к источнику питания. Величина ступени селективности определяется точностью реле времени защиты, быстродействием примененного выключателя и для электромеханических защит составляет 0,5 с, а для современных микропроцессорных защит – 0.2…0.3 с.

Логическая селективностьприменяется в том случае если смежные, как в предыдущем примере, защиты объединены линией связи. При этом последующая защита сработает без выдержки времени (быстродействующая ступень) при условии, что не запустилась предыдущая защита. Пуск предыдущей защиты свидетельствует о том, что КЗ произошло на смежной линии и последующая защита переводится в режим временной селективности, т.е. она сработает, если откажет предыдущая защита или ее выключатель. Логическую селективность целесообразно применять на коротких линиях и при использовании цифровых реле, у которых есть специальный вход «логического ожидания».

2. Быстродействие— это свойство релейной защиты отключать повреждение с минимально возможной выдержкой времени, т.к. быстрое отключение поврежденного оборудования или участка электрической установки предотвращает или уменьшает размеры повреждений, сохраняет нормальную работу потребителей неповрежденной части установки, предотвращает нарушение параллельной работы генераторов. Длительное протекание тока КЗ может привести к повреждению неповрежденных участков оборудования, линий, трансформаторов, по которым протекает ток КЗ вследствие термического перегрева оборудования. Допустимое время протекания тока через оборудование, не вызывающее его повреждения, указывается в ГОСТах на оборудование и находится в обратно-пропорциональной зависимости от величины тока КЗ.

Быстродействие необходимо по следующим соображениям:

1. При КЗ мощность, отдаваемая генераторами станции, вблизи которой произошло КЗ, резко снижается. В результате скорость вращения генераторов возрастает. Если КЗ отключается защитой, имеющей выдержку времени, то к моменту его отключения генераторы этой станции выйдут из синхронизма, то есть генераторы потеряют устойчивость.

2. КЗ в любом элементе системы приводит к понижению напряжения, снижению вращающего момента СД и АД и их торможение. При быстром отключении КЗ двигателя немедленно возвращаются к нормальному режиму, их торможение не является опасным и не нарушает механического процесса, а в ряде случаев остается совершенно незаметным. Отключение КЗ с выдержкой времени может привести к их полной остановке и нарушению технологического процесса.

3. Быстрое отключение КЗ уменьшает размеры разрушение изоляции и токоведущих частей токами КЗ в месте повреждения, уменьшает вероятность несчастных случаев.

4. Ускорение отключения повреждений повышает эффективность АПВ и АВР, так как чем меньшие разрушения в месте КЗ, тем выше вероятность успешного действия автоматики.

Быстрота отключения ограничивается собственными временами действия релейной защиты и выключателя, а так же условиями обеспечения селективной работы релейной защиты. В общем случае время отключения равно:

,

где – собственное время релейной защиты; – выдержка времени, установленная на защите; – собственное время выключателя, т.е. время от подачи импульса на катушку отключения до момента начала расхождения дугогасительных контактов выключателя; – время горения дуги; – полное время отключения выключателя.

Для защит, действующих без выдержки времени, в зависимости от типов реле и выключателей время отключения оказывается равным

Таким образом, при существующих типах реле и выключателей нижний предел времени отключения КЗ может составлять 3…12 периодов тока частотой 50 Гц.

Для обеспечения устойчивости параллельной работы генераторы, трансформаторы, линии электропередачи, по которым осуществляется параллельная работа и все другие части электрической установки или электрической сети должны оснащаться быстродействующей релейной защитой, время действия которой не должно превышать 0,1 с, а для линий сверхвысокого напряжения – не более 0,02 с.

3. Чувствительность — это свойство защиты надежно срабатывать при КЗ в конце защищаемого участка в минимальном режиме работы системы.

Защита должна обладать такой чувствительностью к тем видам повреждений и нарушений нормального режима работы в данной электроустановке или электрической сети, на которые она рассчитана, чтобы было обеспечено ее действие в начале возникновения повреждения. Чувствительность защиты должна также обеспечивать ее действие при повреждениях на смежных участках. Так, например, если при повреждении в точке K1 (рис.2.2) по какой-либо причине не отключится выключатель Q1, то должна подействовать защита следующего к источнику питания выключателя Q2и отключить этот выключатель. Такое действие защиты называется дальним резервированием смежного участка.

Чувствительность защиты оценивается коэффициентом чувствительности (Кч), определяемым как отношение минимального значения контролируемой величины при КЗ в конце защищаемого участка к уставке защиты. Коэффициенты чувствительности нормируются ПУЭ и минимальная их величина составляет при КЗ в защищаемой зоне Кч=1,5, в зоне резервирования – Кч=1,2, для быстродействующих дифференциальных защит Кч=2.

Коэффициент чувствительности учитывает погрешности реле, погрешности расчета параметров срабатывания РЗ, влияние переходного сопротивления и электрической дуги в месте КЗ.

4. Надежность – это свойство защиты гарантированно выполнять свои функции на протяжении всего периода эксплуатации. Защита должна правильно и безотказно действовать на отключение выключателей оборудования при всех его повреждениях и нарушениях нормального режима работы и не действовать в нормальных условиях, а также при таких повреждениях и нарушениях нормального режима работы, при которых действие данной защиты не предусмотрено. Требование надежности обеспечивается совершенством принципов защиты и конструкций аппаратуры, добротностью деталей, простотой выполнения, а также уровнем эксплуатации.

Требуемое состояние устройств защиты поддерживается плановыми проверками релейной защиты, при которых необходимо выявить и устранить возникшие дефекты. У современных микропроцессорных устройств защиты существуют встроенные системы автоматической и тестовой проверки, которые позволяют быстро выявить появившиеся неисправности и тем самым предотвратить отказ или неправильную работу защиты. Глубина таких проверок может быть большой, но не 100%.Поэтому наличие тестовых проверок или автоматического контроля не исключает необходимости плановых проверок, но существенно уменьшают их частоту и объем проведения.


Узнать еще:

Понятие релейной защиты и основных ее составляющих

Релейная защита – это специальные устройства, которые состоят из автоматов, реле и других аппаратов, задачей которых является отключение от электрической сети поврежденного участка цепи или приведение в действие специальных сигнальных устройств. Наиболее опасными являются короткие замыкания, которые могут приводить к тяжелым повреждениям дорогостоящего оборудования и сетей. Именно поэтому при их возникновении релейная защита должна автоматически вывести из работы поврежденный участок цепи. Если же ненормальный режим работы не является критически опасным для электроустановки и его ликвидация возможна без отключения участка электрической цепи (например, допустимая по току перегрузка) задача релейной защиты сведется к подачи  предупредительного сигнала оператору о ненормальном режиме работы.

Можно перечислить основные требования, предъявляемые к релейной защите:

  1. Быстродействие – от скорости отключения поврежденного участка от источника питания зависит величина ущерба, что позволит либо избежать его, либо минимизировать.
  2. Селективность (избирательность) – способность релейной защиты отключать только ближайший к месту повреждения выключатель.
  3. Чувствительность – защита должна быстро и адекватно реагировать на появившийся ненормальный режим (пониженное напряжение на участке, перегрузка, короткое замыкание (КЗ) и прочее) в пределах своего участка действия. Чувствительность релейной защиты характеризуют коэффициентом чувствительности. Для релейных защит, реагирующих на ток КЗ он равен:

Где IKЗmin – минимальный ток КЗ, Iсз – ток срабатывания защиты

4. Надежность – это значит, что релейная защита должна работать безотказно и правильно.

Классификация реле и групп реле, применяемых в релейной защите

Реле, применяемые в релейной защите, классифицируют следующим образом:

  • По принципу действия – тепловые, электродинамические, индукционные, электромагнитные, электронные, магнитоэлектрические и другие.
  • По назначению – основные, которые первыми начинают реагировать на нарушение режима работы и дают импульс на включение остальной аппаратуры, и вспомогательные, выполняющие вспомогательные, промежуточные функции.
  • По способу включения на напряжение и ток – на первичные, обмотки которых включаются непосредственно в сеть, и вторичные, когда обмотки включаются через измерительные трансформаторы напряжения и тока.
  • По способу действия на отключающий выключатель – реле прямого действия, которое воздействует непосредственно на отключающий механизм выключателя, и реле косвенного действия, которые тоже воздействуют на выключатель, но через вспомогательные аппараты. Наиболее широко используют вторичное реле максимального тока косвенного и прямого действия, выполненные на электромагнитном и индукционном принципах, действующие мгновенно или с выдержкой времени.

Реле максимального тока – это аппарат для защиты участка цепи, где оно устанавливается в тех случаях, когда возникший ток на защищаемом участке цепи превышает значение максимального рабочего тока цепи.

Основные требования, предъявляемые к релейной защите и автоматике

⇐ ПредыдущаяСтр 61 из 65Следующая ⇒

Релейная защита и автоматика должны удовлетворять ряду требований, основными из которых являются: селективность, чувствительность, быстродействие, надежность.

Под селективностью понимается свойство релейной защиты, действующей на отключе­ние, избирать поврежденный участок и отключать только его. Для релейной защиты, дейст­вующей на сигнал, под селективностью понимается способность однозначно указывать место возникновения ненормального режима и конкретный элемент системы электроснабжения, тре­бующий вмешательства персонала. Понятие селективности присуще также устройствам авто­матики, например, устройствам, действующим на отключение элементов.

Под чувствительностью релейной защиты понимается ее способность реагировать на возможные повреждения в минимальных режимах системы электроснабжения, когда изменение воздействующей величины (величина, на которую реагирует защита) будет минимальным. Обычно стремятся сделать защиту возможно более чувствительной, сохраняя, однако, ее селек­тивность. Это требование и ставит практический предел возможной чувствительности защиты.

Чувствительность защиты оценивается коэффициентом чувствительности. Он регламен­тирует отношение между значением воздействующей величины при повреждении в защищае­мой зоне и установленным на защите значением параметра ее срабатывания.

Чувствительность — одно из основных требований, предъявляемых к устройствам авто­матики. Высокой чувствительностью должны обладать, например, автоматические регуляторы возбуждения (АРВ) и автоматические регуляторы частоты (АРЧ), реагирующие на изменения напряжения и частоты в системе.

Быстродействие защиты необходимо в большинстве случаев по следующим соображе­ниям.

1. При КЗ мощность, отдаваемая генераторами станций, вблизи которых произошло КЗ, резко снижается. В результате скорость вращения генераторов возрастает. Если КЗ отключается защитой, имеющей выдержку времени, то к моменту его отключения генераторы этой станции выйдут из синхронизма по отношению к другим станциям. Быстрое отключение КЗ может пре­дотвратить нарушение синхронизма, представляющее собой наиболее тяжелую аварию в сис­теме.

2. КЗ в любом элементе системы приводит к понижению напряжения, снижению вра­щающего момента синхронных и асинхронных двигателей и их торможению. При быстром от­ключении КЗ двигатели немедленно возвращаются к нормальному режиму, их торможение не является опасным. Отключение КЗ с выдержкой времени может привести к полной остановке и необходимости отключения синхронных и некоторых асинхронных двигателей.

3. Быстрое отключение КЗ уменьшает размеры нарушения изоляции и токоведущих час­тей в месте повреждения, уменьшает вероятность несчастных случаев.

4. Ускорение отключения повреждений повышает эффективность АПВ и АВР, так как чем меньше разрушения в месте КЗ, тем меньше вероятность успешного действия автоматики.

Время отключения повреждения складывается из времени действия защиты и времени действия выключателя. Следовательно, для ускорения отключения повреждений необходима не только быстродействующая защита, но и быстродействующие выключатели. Защиты, дейст­вующие со временем, не большим 0,1 …0,2 с, считаются быстродействующими. Время отклю­чения наиболее распространенных выключателей не превышает 0,06…0,15 с.

Для повышения надежности электроснабжения недостаточно только быстрого отключе­ния поврежденного элемента, необходимо также быстро включить этот элемент повторно в ра­боту или заменить его резервным. Таким образом, быстродействием должны обладать также устройства АПВ и АВР.

Применительно к релейной защите и автоматике под надежностью понимают свойст­во этих устройств выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени.

Для обеспечения надежности релейная защита и автоматика должны выполняться при помощи высококачественных и надежно работающих реле и других элементов. Их монтаж должен быть надежным, т. е. таким, при котором исключается обрыв проводов, замыкание ме­жду ними, ложное срабатывание от механических сотрясений и др. Существенное значение для надежности имеет правильная эксплуатация защиты и автоматики. Состояние всех устройств защиты и автоматики должно периодически проверяться. Так как каждый элемент может ока­заться неисправным, то надежность защиты и автоматики тем выше, чем меньшее число эле­ментов они содержат. Особенно важно уменьшение числа наименее надежных элементов, кото­рыми являются контакты реле. Поэтому для увеличения надежности устройства следует стре­миться к его упрощению. Существенное повышение надежности устройств релейной защиты и автоматики может быть достигнуто применением бесконтактных элементов.



Назвать основные требования к релейной защите?

Тест по ПМ.01 Организация технического обслуживания и ремонта электрического и электромеханического оборудования

Вариант №1

Принцип действия генератора постоянного тока?

а. на основе явления проводника с током в магнитном поле;

б. на основе явления электромагнитной индукции;

в. на основе явления самоиндукции.

Закон Джоуля – Ленца?

а.  Q = 0,24*(величина тока I в квадрате)* R * t ;

б.  U = I * R ;

в.  R = p* L / S.

Как подразделяются электроустановки по уровню питающего напряжения, исходя из условий электробезопасности?

а.  12В и 50В;

б.  до 35кВ и выше 35кВ;

в. до 1кВ и выше 1кВ.

В каком случае разрешается применять для проверки отсутствия напряжения контрольные лампы?

а. разрешается применять при фазном напряжении до 220В;

б.  не разрешается применять;

в. разрешается применять при линейном напряжении до 220В.

Какое сечение медного провода применяемого в испытательных схемах для заземления?

а. 10 кв. мм;

б. 16 кв. мм;

в.  4 кв. мм;

На какой срок разрешается выдавать наряд для работы в электроустановках?

а. одни сутки;

б. 30 календарных дней;

в. 15 календарных дней.

Укажите соотношение «дыхание-массаж» если оказывает помощь пострадавшему группа спасателей?

а.  1:10;

б.  1: 5;

в.  2: 15.

Как устанавливается исправность указателя напряжения при определении отсутствия напряжения в электроустановке?

а.  сроком годности, обозначенном на указателе напряжения;

б.  визуальном осмотром;

в. проверкой работы при приближении к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

В каких единицах измеряется количество электричества?

а.  ом;

б.  фарада;

в.  кулон;

ЗаконОма?

а. A=QE.

б. P=A/t.

в.  U=RI.

Разрешается ли при несчастных случаях для освобождения пострадавшего от действия электрического тока снятие напряжения с электроустановки без предварительного разрешения?

а.  нет, только после предварительного разрешения руководителя работ;

б.  нет, только с разрешения выдающего наряд, отдающего распоряжение;

в.  да, напряжение с электроустановки должно быть снято немедленно.

Какими схемами наиболее удобно пользоваться при проверке электрических цепей?

а.  схемы подключения;

б.  Принципиальные;

в.  схема сигнализации.

Как расширяется предел измерения счетчиков?

а. применением диодов;

б. применением конденсаторов;

в.  применением трансформаторов тока.

К средствам индивидуальной защиты относятся?

а. знаки безопасности.

б. осветительные приборы.

в. средства защиты глаз.

Сколько токоприемников разрешается подключать к разделительному трансформатору?

а. не более двух.

б. неограниченное количество, исходя из мощности трансформатора.

в.  не более одного.

Вариант №2

Действующими считаются установки?

а. электроустановка или ее часть, которые находятся под напряжением;

б. которые напряжение может быть подано включением коммутационных аппаратов;

в. которые полностью или частично находятся под напряжением.

Допускается ли применение электроинструмента и ручных электрических машин по типу защиты от поражения электрическим током класса 1, при наличии особо неблагоприятных условий?

а. не допускается применять;

б. с применением хотя бы одного электрозащитного средства;

в. без применения электрозащитных средств.

На какие группы подразделяется электротехнический персонал?

а. административно-технический; оперативный; оперативно-ремонтный;

б.  административно-технический; оперативный; ремонтный; оперативно-ремонтный;

в. выдающий наряд; ответственный руководитель; допускающий; производитель работ; наблюдающий.

Укажите соотношение «дыхание-массаж» при оказании помощи пострадавшему одним человеком?

а. 2:15;

б. 2:5;

в. 1:5.

Какое напряжение должны иметь переносные электрические светильники в особо опасных помещениях?

а. Не выше 12 В;

б. Не выше 36 В;

в. Не выше 50В.

Что включают в нулевой провод 4-х проводный 3-х фазной сети?

а.  Предохранитель;

б.  Разрядник;

в.  Ничего.

Назвать основные требования к релейной защите?

а. чувствительность, надежность, быстродействие, селективность;

б.  чувствительность, избирательность, простота;

в.  селективность, надежность, экономичность.

Защитное реле | Основные требования к реле защиты

Защитное реле:

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

Защитное реле обнаруживает ненормальные условия в электрических цепях, постоянно измеряя электрические величины, которые различаются в нормальных и аварийных условиях.Электрические величины, которые могут измениться при возникновении неисправности, — это напряжение, ток, частота и фазовый угол. При изменении одной или нескольких из этих величин неисправности сигнализируют о своем присутствии, типе и местонахождении защитному реле. Обнаружив неисправность, реле замыкает цепь отключения выключателя. Это приводит к размыканию выключателя и отключению неисправной цепи.

Типовая схема реле показана на рис. 21.1. На этой схеме для простоты показана одна фаза трехфазной системы.Соединения релейной 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 C.T. и Cu. катушка управления реле.
  • Третья часть — это цепь отключения, которая может быть переменного тока. или постоянного тока Он состоит из источника питания, катушки отключения выключателя и неподвижных контактов реле.

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. Это, в свою очередь, замыкает цепь отключения выключателя, размыкая выключатель и изолируя неисправную секцию от остальной системы. Таким образом, реле обеспечивает безопасность схемного оборудования от повреждений и нормальную работу исправной части системы.

Основные требования к реле защиты:

Основная функция защитного реле заключается в том, чтобы вызвать быстрое отключение любого элемента энергосистемы, когда он начинает работать ненормально или мешает эффективной работе остальной системы. Чтобы система защитных реле могла удовлетворительно выполнять эту функцию, она должна иметь следующие характеристики:

  1. Избирательность
  2. Скорость
  3. Чувствительность
  4. Надежность
  5. Простота
  6. Экономика

1.Селективность: Это способность защитной системы правильно выбрать ту часть системы, в которой возникла проблема, и отсоединить неисправную часть, не нарушая работу остальной системы.

Хорошо спроектированная и эффективная релейная система должна быть избирательной, то есть она должна быть способна обнаруживать точку, в которой происходит повреждение, и вызывать отключение автоматических выключателей, ближайших к повреждению, с минимальным повреждением системы или без него. Это можно проиллюстрировать, обратившись к однолинейной схеме части типичной энергосистемы, показанной на рис. 21.2. Видно, что автоматические выключатели расположены в соединениях с каждым элементом энергосистемы, чтобы можно было отключать только неисправную секцию. Таким образом, если короткое замыкание происходит на шинах в последней зоне, то только ближайшие к месту замыкания выключатели, а именно. 10, 11, 12 и 13 должны открыться. Фактически, отключение любого другого выключателя для устранения неисправности приведет к отключению большей части системы.

Для обеспечения избирательности системы обычно делят всю систему на несколько защитных зон.Когда в данной зоне возникает неисправность, размыкаются только автоматические выключатели в этой зоне. Это изолирует только неисправную цепь или устройство, а исправные цепи останутся нетронутыми.

Систему можно разделить на следующие зоны защиты:

  • Генераторы
  • Распределительное устройство низкого напряжения
  • Трансформаторы
  • Распределительное устройство высокого напряжения
  • Линии электропередачи

На рис.21.2, что между соседними охранными зонами существует определенное перекрытие. При отказе в области перекрытия двух соседних зон будет отключено больше выключателей, чем минимум, необходимый для отключения неисправной секции. Но если бы не было перекрытия, отказ в области между зонами не лежал бы ни в одной из этих областей, и, следовательно, ни один выключатель не сработал бы. По этой причине между соседними зонами обеспечивается определенное перекрытие.

2. Скорость: Релейная система должна отключать неисправную секцию как можно быстрее по следующим причинам

  • Электрические устройства могут быть повреждены, если они будут выдерживать токи короткого замыкания в течение длительного времени.
  • Отказ в системе приводит к значительному снижению напряжения в системе. Если неисправную секцию не отключить быстро, то низкое напряжение, создаваемое неисправностью, может отключить двигатели потребителей, а генераторы в системе могут стать нестабильными.
  • Система высокоскоростных реле снижает вероятность развития одного типа неисправности в другой, более серьезный тип.

3. Чувствительность: Это способность релейной системы работать с низким значением управляющей величины.

Чувствительность реле — это функция входного вольт-амперного напряжения на катушке реле, необходимого для его срабатывания. Чем меньше вольт-амперный вход, необходимый для срабатывания реле, тем более чувствительным является реле. Таким образом, реле на 1 ВА более чувствительно, чем реле на 3 ВА. Желательно, чтобы релейная система была чувствительной, чтобы работать с низкими значениями вольт-амперного входа.

4. Надежность: Это способность системы защитного реле работать в заранее определенных условиях.Без надежности защита будет в значительной степени неэффективной и даже может стать помехой.

5. Простота: Релейная система должна быть простой, чтобы ее можно было легко обслуживать. Надежность тесно связана с простотой. Чем проще схема защиты, тем выше ее надежность.

6. Экономика: Наиболее важным фактором при выборе конкретной схемы защиты является экономический аспект. Иногда использование идеальной схемы защиты экономически неоправданно, и приходится прибегать к компромиссному методу.Как правило, стоимость защитного снаряжения не должна превышать 5% от общей стоимости. Однако, когда защищаемое оборудование имеет первостепенное значение (например, генератор, главная линия передачи и т. Д.), Экономические соображения часто подчиняются надежности.

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 линии передачи, используемая в основном для освещения. Нью-Йорк.Развитие передачи переменного тока в Соединенных Штатах началось в 1885 году, когда Джордж Вестингауз купил патенты на системы переменного тока, разработанные Л. Голаром и Дж. Д. Гиббсом 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 важны 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

901 мощность передачи (МВт) 505 1200
Напряжение системы (кВ)
Номинальное значение Максимальное значение 901 Типовое значение

04

Типичная ширина полосы отвода (м)
Переменный ток
115 121 1915 50–200 15–200
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
200 (± 100) 1961 200–500 30–35
500 (± 250) 1965 750–1500 30–1500
800 (± 400) 1970 1500–2000 35–40
1000 (± 500) 1984 2000–3000 35–40 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, соединенных последовательно у источника 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 с напряжением до 800 кВ переменного тока и ± 600 кВ постоянного тока работают по всему миру. Построены 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.Распространены блоки трансформаторов сверхвысокого напряжения (СВН) мощностью 1500 МВА и выше. Подстанции стали более компактными, так как все шире используются шины с металлической обшивкой и газовая изоляция 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 федеральных, государственных и местных органов власти. 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 на другие подстанции, соединяющие 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 отчуждения, 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 перенапряжений, реле и защитное оборудование, а также системы управления.

Преобразовательные подстанции переменного / постоянного тока — это специальные типы подстанций, на которых выполняется преобразование электроэнергии из переменного тока в постоянный (выпрямление) или из постоянного в переменный (инвертирование).Эти станции содержат обычное оборудование подстанции переменного тока и, кроме того, такое оборудование, как клапаны 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 соотношения фазовых углов 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.Иногда используются специальные схемы шунтирующих реакторов 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, когда пропускная способность приемной системы переменного тока мала.

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 и конденсаторов, а также связанного с ними управляющего оборудования. В статических компенсаторах VAR часто используются конденсаторы с тиристорным управлением или насыщающийся 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) и, иногда, 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 меньшей стоимостью, 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 полного сопротивления серии линий для управления напряжением.Снижение импеданса 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 условий, 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.

▷ 4 качества, которыми должна обладать каждая система защиты электропитания

Проверьте отличную статью, которую мы получили в своем почтовом ящике. Речь идет об электрической защите, и в нем рассказывается, какими 4 основными качествами должна обладать каждая система защиты электропитания.Наслаждаться!

На электростанциях почти все электрические цепи и оборудование имеют тенденцию к отказу. Обычно это происходит из-за нарушения изоляции между проводниками и землей или из-за нарушения изоляции между самими проводниками.

Хотя причины выхода из строя изоляции постоянно меняются, результат один и тот же: «избыточное протекание тока». Когда избыточный ток протекает через слабые сопротивления, пусковой ток может серьезно повредить электрическое оборудование, что приведет к значительным эксплуатационным потерям.

Основная цель электрозащиты

Основная цель любой системы защиты электропитания — изолировать часть системы или оборудование, генерирующее токи короткого замыкания, от оставшейся электрической системы, чтобы защитить другое оборудование от повреждения или от постоянного отказа.

Это основная цель системы электрической защиты. Это позволяет остальной части электрической системы нормально функционировать, пока неисправные части ремонтируются или заменяются.

Реле защиты

Реле защиты

— это наиболее важная часть защиты энергосистемы, которая помогает изолировать неисправную часть от всей электрической системы.

Для того, чтобы эти реле защиты работали эффективно, они должны обладать определенными качествами, позволяющими им уберечь исправную часть от серьезного повреждения.

Ниже перечислены 4 основных качества, которыми должна обладать каждая система электрической защиты (реле защиты или автоматические выключатели):

1.Надежность
  • Реле защиты считается надежным, если оно срабатывает только при токе короткого замыкания.
  • Его можно измерить с точки зрения «уверенности» в его срабатывании только тогда, когда он должен сработать.
  • Надежность реле можно повысить, улучшив его чувствительность.
  • % Надежность = (Количество правильных отключений X 100) / (Общее количество желаемых отключений)
2. Безопасность
  • Это свойство реле защиты, которое характеризует срабатывания при отказе.
  • Если реле срабатывает при отсутствии тока повреждения, оно считается небезопасным.
  • Это параметр, который говорит о том, насколько точно работает конкретное реле защиты.
  • % Безопасность = (Количество правильных отключений X 100) / (Общее количество фактических отключений)

3. Избирательность
  • Селективность — это способность реле защиты точно определять место повреждения и классифицировать его.
  • Реле также должно иметь возможность предлагать, находится ли неисправность в его юрисдикции.
  • Эта юрисдикция реле защиты известна как его зона защиты.
  • Зоны защиты в основном делятся на два типа: первичные и вторичные. Важно, чтобы первичные зоны всех реле перекрывались, чтобы гарантировать, что никакая часть электрической системы не останется подверженной токам повреждения.
4. Надежность
  • Именно качество реле определяет его способность никогда не выходить из строя.
  • Этого качества можно достичь за счет резервирования.
  • Резервирование в защите зависит от критичности оборудования, к которому подключено реле защиты.
  • % Надежность = (количество правильных отключений X 100) / (количество желаемых отключений + количество неправильных отключений)
Заключение

Помимо вышеупомянутых четырех основных качеств, еще одним фактором, определяющим эффективность защиты энергосистемы, является ее скорость . Выбранное реле для системы защиты электропитания должно уметь определять ток короткого замыкания как можно скорее и отключать неисправную часть до того, как другие части системы будут повреждены.

Проверив реле защиты по указанным выше четырем основным качествам, вы сможете установить лучшую систему защиты электропитания для вашего электрического оборудования. Хорошая система защиты не только обеспечивает оптимальную работу, но и снижает бюджет на техническое обслуживание оборудования.

Спасибо за чтение.

Считаете ли вы, что не хватает нескольких качеств? Поделитесь с нами своими мыслями!

Руководства по реле

(защита)

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. Несмотря на то, что электромеханическое реле 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 им электрический вход.В рассмотренном выше примере, если зажигание подключается непосредственно к аккумуляторной батарее, для подключения рулевой колонки к аккумуляторной батарее потребуется сверхмощная изолированная проводка, 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, а также они 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.

Стр. 1 из 612345 »Последняя»

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

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 октября 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 … Подробнее

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 сен, 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

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

Sep 02, 2020

Обнаружение островков — одна из важнейших задач для разработки 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… Подробнее

3 июня 2020 г.

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

1 июня, 2020

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

Apr 08, 2020

Защита генератора в целом подразделяется на три типа: Класс A, B и C. Класс A охватывает все электрические защиты от сбоев внутри генератора. … Читать дальше

Mar 09, 2020

Страница 1 из 612345 »Последняя»

Соответствующий контент EEP с рекламными ссылками

Что нужно знать о защитных реле

Защитные реле, пожалуй, наименее изученный компонент защиты цепей среднего напряжения (СН).Фактически, некоторые считают, что автоматические выключатели среднего напряжения работают сами по себе, без прямого включения защитными реле. Другие думают, что работа и согласование защитных реле слишком сложны для понимания. Давайте углубимся в детали и устраним эти заблуждения.

Справочная информация

Стандартный словарь IEEE определяет автоматический выключатель следующим образом.

«Устройство, предназначенное для размыкания и замыкания цепи неавтоматическими средствами и автоматического размыкания цепи при заданной перегрузке по току без нанесения вреда себе при правильном применении в пределах своих номиналов.«

Согласно этому определению, выключатели среднего напряжения не являются настоящими выключателями, поскольку они не отключаются автоматически при перегрузке по току. Они представляют собой устройства переключения мощности с электрическим приводом, которые не работают до тех пор, пока какое-либо внешнее устройство не направит их на открытие или закрытие. Это верно независимо от того, является ли устройство воздушным, масляным, вакуумным или [SF.sub.6] автоматическим выключателем. Датчики и реле используются для обнаружения перегрузки по току или других ненормальных или неприемлемых условий и для подачи сигнала механизму переключения о срабатывании. Автоматические выключатели среднего напряжения — это переключатели грубой силы, а датчики и реле — это мозги, которые управляют их работой.

Датчики могут быть трансформаторами тока (CT), трансформаторами напряжения (PT), приборами температуры или давления, поплавковыми выключателями, тахометрами или любым устройством или комбинацией устройств, которые будут реагировать на отслеживаемое состояние или событие. В распределительных устройствах наиболее распространенными датчиками являются трансформаторы тока для измерения тока и трансформаторы тока для измерения напряжения. Реле измеряют выходной сигнал датчика и вызывают срабатывание выключателя для защиты системы при превышении установленных пределов, отсюда и название «защитные реле».«Наличие разнообразных датчиков, реле и автоматических выключателей позволяет проектировать полные системы защиты настолько простыми или сложными, насколько это необходимо, желательно и экономически целесообразно.

Электромеханические реле

В течение многих лет защитные реле были электромеханическими устройствами, построенными как прекрасные часы, с большой точностью и часто с подшипниками с драгоценными камнями. Они заработали заслуженную репутацию благодаря точности, надежности и надежности.Есть два основных типа рабочих механизмов: реле электромагнитного притяжения и реле электромагнитной индукции.

Реле магнитного притяжения . Реле магнитного притяжения, как показано на рис. , рис. 1 (здесь не включены), имеют либо соленоид, который втягивает плунжер, либо один или несколько электромагнитов, притягивающих шарнирный якорь. Когда магнитная сила достаточна для преодоления сдерживающей пружины, подвижный элемент начинает движение и продолжается до тех пор, пока контакт (-ы) не сработает или магнитная сила не будет снята.Точка срабатывания — это ток или напряжение, при которых плунжер или якорь начинают двигаться, а в реле коммутационного устройства значение срабатывания может быть установлено очень точно.

Эти реле обычно срабатывают мгновенно, без преднамеренной задержки по времени, замыкаясь сразу после срабатывания, если позволяет механическое движение. К этому типу реле можно добавить временную задержку с помощью сильфона, рычага управления или часового механизма спуска. Однако точность синхронизации значительно менее точна, чем у реле индукционного типа, и эти реле редко используются с выдержкой времени в распределительных устройствах.

Реле притяжения могут работать как с переменным, так и с постоянным током на катушках; следовательно, на реле, использующие этот принцип, влияет составляющая постоянного тока асимметричного повреждения, и они должны быть настроены таким образом, чтобы учесть это.

Реле индукционные . Индукционные реле, как показано на Рис. 2 (не включены здесь), доступны во многих вариантах для обеспечения точных срабатываний срабатывания и время-токовых характеристик для широкого диапазона простых или сложных системных условий. Индукционные реле — это в основном асинхронные двигатели.Подвижный элемент или ротор обычно представляет собой металлический диск, хотя иногда это может быть металлический цилиндр или чашка. Статор представляет собой один или несколько электромагнитов с катушками тока или потенциала, которые индуцируют токи в диске, заставляя его вращаться. Движение диска сдерживается пружиной до тех пор, пока вращательные силы не станут достаточными для поворота диска и приведения его подвижного контакта к неподвижному контакту, таким образом замыкая цепь, которой управляет реле. Чем сильнее обнаруживается повреждение, тем больше ток в катушках и тем быстрее вращается диск.

Калиброванная регулировка, называемая шкалой времени, устанавливает расстояние между подвижными и неподвижными контактами, чтобы изменять время срабатывания реле от быстрого (контакты лишь слегка разомкнуты) до медленного (контакты почти на полный оборот диска). Действие сброса начинается, когда вращательная сила снимается, либо путем замыкания контакта реле, который размыкает выключатель, либо путем устранения неисправности, которую обнаруживает реле, иным образом. Сдерживающая пружина возвращает диск в исходное положение.Время, необходимое для сброса, зависит от типа реле и настройки шкалы времени (расстояния между контактами).

С несколькими магнитными катушками можно одновременно определять несколько состояний напряжения и тока. Их сигналы могут быть аддитивными или вычитающими при приведении в действие диска. Например, токово-дифференциальное реле имеет две токовые катушки с противоположным действием. Если два тока равны, независимо от величины, диск не двигается. Если разница между двумя токами превышает настройку датчика, диск вращается медленно для небольшой разницы и быстрее для большей разницы.Контакты реле замыкаются, когда разница сохраняется в течение времени, определяемого характеристиками и настройками реле. Используя несколько катушек, направленные реле могут определять направление тока или мощности, а также величину. Поскольку движение диска создается индуцированными магнитными полями от магнитов переменного тока, индукционные реле почти полностью не реагируют на составляющую постоянного тока асимметричного повреждения.

Большинство реле распределительного устройства заключены в выдвижной корпус для полузащитного монтажа.Реле обычно устанавливают на двери шкафа КРУ. Проводка датчика и управления выведена на разъемы на корпусе. Реле вставляется в корпус и подключается с помощью небольших переключателей или переходной вилки, в зависимости от производителя. Его можно отсоединить и вынуть из корпуса, не нарушая проводку. Когда реле отключено, соединения трансформатора тока в корпусе автоматически замыкаются на короткое замыкание вторичной обмотки трансформатора тока и защищают трансформатор тока от перенапряжений и повреждений.

Многие реле оснащены разъемом для тестового кабеля. Это позволяет использовать испытательный комплект для проверки калибровки реле. Передняя крышка реле прозрачна, ее можно снять для доступа к механизму, и на ней есть средства для пломбирования проводов и выводов для предотвращения несанкционированного доступа посторонних лиц.

Реле твердотельное

В последнее время все большую популярность приобрели твердотельные электронные реле. Эти реле могут выполнять все функции, которые могут выполняться электромеханическими реле, и, благодаря универсальности электронной схемы и микропроцессоров, могут выполнять многие функции, ранее недоступные.Как правило, твердотельные реле меньше и более компактны, чем их механические эквиваленты. Например, трехфазное твердотельное реле максимального тока можно использовать вместо трех однофазных механических реле максимального тока, но оно меньше одного из них.

Точность электронных реле выше, чем у механических реле, что обеспечивает более тесную координацию системы. Кроме того, поскольку отсутствует механическое движение, а электронная схема очень стабильна, точность калибровки сохраняется в течение длительного времени.При желании время сброса может быть очень коротким, поскольку отсутствует механическое движение.

Электронные реле требуют меньше энергии для работы, чем их механические эквиваленты, что создает меньшую нагрузку на трансформаторы тока и трансформаторы тока, которые их питают. Поскольку твердотельные реле имеют минимум движущихся частей, их можно сделать очень устойчивыми к сейсмическим воздействиям и поэтому они особенно хорошо подходят для зон, подверженных сейсмической активности.

В своих ранних версиях некоторые твердотельные реле были чувствительны к тяжелым электрическим условиям промышленного применения.Они были склонны к выходу из строя, особенно из-за высоких переходных напряжений, вызванных молнией, электросетью и переключением на месте. Однако сегодняшние реле были спроектированы так, чтобы выдерживать эти переходные процессы и другие жесткие условия эксплуатации, и этот тип отказа практически исключен. Твердотельные реле завоевали прочные и быстрорастущие позиции на рынке, поскольку опыт доказывает их точность, надежность, универсальность и надежность.

Приведенная ниже информация относится к электромеханическим и твердотельным реле, хотя одно из них работает механически, а другое — электронно.Будут отмечены существенные различия.

Типы реле

Существуют буквально сотни различных типов реле. В каталоге одного производителя электромеханических реле перечислены 264 реле для функций защиты и управления распределительных устройств и систем. Для сложных систем со многими уровнями напряжения и межсоединениями на больших расстояниях, таких как передача и распределение электроэнергии, ретрансляция — это искусство, которому некоторые инженеры посвящают всю свою карьеру.Для более простого промышленного и коммерческого распределения релейная защита может быть менее сложной, хотя правильный выбор и применение по-прежнему очень важны.

Наиболее часто используемые реле и устройства перечислены здесь в Таблице (сюда не включена) с указанием их функциональных номеров и описаний Американского национального института стандартов (ANSI). Эти стандартные номера используются в однолинейных схемах и схемах подключения для обозначения реле или других устройств, что позволяет сэкономить место и текст.

Если реле сочетает в себе две функции, отображаются номера функций для обеих. Наиболее часто используемым реле является реле максимального тока, сочетающее в себе функции мгновенного отключения и отключения с обратнозависимой выдержкой времени. Это обозначено как устройство 50/51. В качестве другого примера устройство 27/59 может представлять собой комбинированное реле минимального и максимального напряжения. Полный стандарт ANSI перечисляет 99 номеров устройств, некоторые из которых зарезервированы для использования в будущем.

Реле можно классифицировать по характеристикам срабатывания.Реле мгновенного действия — это реле без преднамеренной задержки по времени. Некоторые могут работать за половину цикла или меньше; другие могут занять до шести циклов. Реле, которые работают за три цикла или меньше, называются высокоскоростными реле.

Реле с выдержкой времени могут быть с независимой или обратнозависимой выдержкой времени. Реле с независимой выдержкой времени имеют предустановленную временную задержку, которая не зависит от величины управляющего сигнала (ток, напряжение или что-то еще) после превышения значения срабатывания. Фактическая заданная временная задержка обычно регулируется.

Реле с обратнозависимой выдержкой времени, такие как реле максимального тока или дифференциальные реле, имеют время срабатывания, которое зависит от значения управляющего сигнала. Временная задержка велика для небольших сигналов и становится все короче по мере увеличения значения сигнала. Время работы обратно пропорционально величине отслеживаемого события.

Реле максимального тока

В распределительном устройстве реле максимального тока обычно используется на каждой фазе каждого автоматического выключателя, и часто одно дополнительное реле максимального тока используется для защиты от замыкания на землю.Обычная практика заключается в использовании одного элемента мгновенного короткого замыкания и одного элемента максимального тока с обратнозависимой выдержкой времени (ANSI 50/51) для каждой фазы.

В стандартном электромеханическом реле оба элемента для одной фазы объединены в одном корпусе реле. Элемент мгновенного действия представляет собой заслонку или соленоид, а элемент с обратнозависимой выдержкой времени представляет собой индукционный диск.

В некоторых твердотельных реле три мгновенных и три обратнозависимых элемента могут быть объединены в один корпус реле меньшего размера, чем у одного индукционного дискового реле.

Реле максимального тока реагируют только на величину тока, а не на направление тока или напряжение. Большинство реле спроектированы для работы от выхода трансформатора тока со стандартным коэффициентом передачи с вторичным током 5 А при номинальном первичном токе. Твердотельное реле не нуждается в дополнительном источнике питания, питаясь своей электронной схемой от выхода трансформатора тока, питающего реле.

На элементе мгновенного действия может быть установлена ​​только точка срабатывания, которая представляет собой значение тока, при котором элемент мгновенного действия будет действовать без преднамеренной временной задержки, чтобы замкнуть цепь отключения автоматического выключателя.Фактическое требуемое время будет немного уменьшаться по мере увеличения величины тока, от примерно 0,02 с максимум до примерно 0,006 с минимум, как видно из мгновенной кривой на рис. 3 (см. Стр. 47) [ИЛЛЮСТРАЦИЯ опущена]. Это время будет зависеть от реле разных номиналов или производителей, а также будет зависеть от электромеханических и твердотельных реле.

Обратите внимание, что эта кривая основана на кратных настройках срабатывания для мгновенного элемента, которые обычно значительно выше, чем настройка срабатывания для элемента с обратнозависимой выдержкой времени.

Временные задержки можно выбирать в широком диапазоне практически для любых мыслимых требований. Выбор выдержки времени начинается с выбора реле. Существует три классификации времени: стандартное, среднее и длительное время задержки. Внутри каждой классификации существует три класса наклонов кривой с обратной зависимостью времени: обратный (наименее крутой), очень обратный (более крутой) и чрезвычайно обратный (самый крутой). Временная классификация и крутизна кривой характерны для выбранного реле, хотя для некоторых твердотельных реле они могут в некоторой степени регулироваться.Для каждого набора кривых, определяемых выбором реле, фактический отклик регулируется с помощью шкалы времени.

В элементе обратнозависимого времени есть две настройки. Сначала устанавливается точка самовывоза. Это значение тока, при котором начинается процесс отсчета времени, когда диск начинает вращаться на электромеханическом реле или электронная схема начинает отключаться по времени на твердотельном реле.

Затем выбирается установка шкалы времени. Это регулирует кривую выдержки времени между минимальной и максимальной кривыми для конкретного реле.Типичные обратные, очень обратные и чрезвычайно обратные кривые показаны на Рис. 3 (здесь не включены). У данного реле будет только один набор кривых, инверсных, очень инверсных или крайне инверсных, регулируемых во всем диапазоне шкалы времени. Обратите внимание, что ток указан в кратных настройках срабатывания.

Каждый элемент, мгновенный или с временной задержкой, имеет флаг, который указывает, когда этот элемент сработал. Этот флаг необходимо сбросить вручную после срабатывания реле.

Установка точки самовывоза

Стандартное реле максимального тока разработано для работы от трансформатора тока с коэффициентом сжатия со стандартным вторичным выходом 5 А. Выходной сигнал стандартного трансформатора тока составляет 5 А при номинальном первичном токе, указанном на паспортной табличке, а выходная мощность пропорциональна первичному току в широком диапазоне. Например, трансформатор тока с коэффициентом 100/5 будет иметь выход 5 А, когда первичный ток (измеряемый и измеряемый ток) равен 100 А. Отношение первичной обмотки к вторичной обмотке 20: 1 является постоянным, так что при первичном токе 10 А вторичный ток будет равен 0.5А; для первичной обмотки 20 А, вторичной обмотки 1,0 А; для первичной обмотки 50 А, вторичной 2,5 А; и т. д. Для первичной обмотки на 1000 А вторичный ток составляет 50 А, и аналогично для всех значений тока вплоть до максимума, с которым ТТ будет работать до того, как он перейдет в насыщение и станет нелинейным.

Первым шагом в настройке реле является выбор ТТ, чтобы датчик можно было настроить на желаемое значение первичного тока. Номинальный ток первичной обмотки должен быть таким, чтобы первичный ток от 110 до 125% от ожидаемой максимальной нагрузки производил номинальный вторичный ток 5 А.Максимальный доступный первичный ток короткого замыкания не должен производить вторичный ток более 100 А во избежание насыщения и чрезмерного нагрева. Возможно, невозможно точно выполнить эти требования, но они представляют собой полезные рекомендации. В результате может потребоваться некоторый компромисс.

На реле максимального тока 50/51 настройка выдержки максимального тока (устройство 51) выполняется с помощью заглушки или винта, вставленного в соответствующее отверстие в розетке с рядом отверстий, отмеченных во вторичных амперах ТТ, с помощью регулируемого калиброванный рычаг или каким-либо аналогичным способом.При этом выбирается один отвод вторичного тока (общее количество отводов зависит от реле) на катушке срабатывания. Диапазон уставок первичного тока определяется соотношением выбранного трансформатора тока.

Например, предположим, что коэффициент передачи трансформатора тока составляет 50/5 А. Типичные ответвления — 4, 5, 6, 7, 8, 10, 12 и 16 А. Настройки датчика будут варьироваться от первичного тока 40А (ответвление 4А) до 160А (ответвление 16А). Если требуется датчик на 60 А, выбирается ответвитель на 6 А. Если требуется ток срабатывания более 160 А или менее 40 А, необходимо выбрать трансформатор тока с другим коэффициентом или, в некоторых случаях, другое реле с более высокими или более низкими настройками отводов.

Доступны различные типы реле с катушками срабатывания от 1,5 А до 40 А. Диапазон общих катушек составляет от 0,5 до 2 А, для слаботочных датчиков, таких как измерение замыкания на землю; От 1,5 до 6А средний диапазон; или от 4 до 16 А, диапазон, обычно выбираемый для максимальной токовой защиты. Доступны трансформаторы тока с широким диапазоном номиналов первичной обмотки, со стандартными вторичными обмотками на 5 А или с другими вторичными номиналами, вторичными обмотками с ответвлениями или несколькими вторичными обмотками.

Подходящую комбинацию коэффициента трансформации трансформатора тока и пусковой катушки можно найти практически для любого желаемого первичного тока срабатывания и настройки реле.

Настройка мгновенного отключения (устройство 50) также регулируется. Параметр задается в амперах срабатывания, полностью независимо от настройки срабатывания элемента с обратнозависимой выдержкой времени или, на некоторых твердотельных реле, в кратных значениях точки срабатывания с обратнозависимой выдержкой времени. Например, одно электромеханическое реле регулируется от 2 до 48 А срабатывания; твердотельное реле регулируется от 2 до 12 раз по сравнению с уставкой обратнозависимого времени срабатывания отвода. На большинстве электромеханических реле средством настройки является ответвитель, аналогичный тому, который используется для элемента с обратнозависимой выдержкой времени.С помощью штекера можно выбрать диапазон полного тока. Неоткалиброванная регулировка винта обеспечивает окончательную настройку датчика. Это требует использования испытательного комплекта для подачи калибровочного тока в катушку, если настройка должна быть точной. На твердотельных реле регулировкой может быть калиброванный переключатель, который можно установить с помощью отвертки.

Установка шкалы времени

Для любой настройки отвода или срабатывания реле имеет целое семейство кривых время-ток. Нужная кривая выбирается вращением шкалы или перемещением рычага.Шкала времени или рычаг калибруются произвольными числами, между минимальным и максимальным значениями, как показано на кривых, опубликованных производителем реле. Типичный набор кривых шкалы времени для реле с обратнозависимой выдержкой времени показан на рис. 4 (сюда не входит). При установке шкалы времени на ноль контакты реле замкнуты. По мере увеличения настройки шкалы времени размыкание контактов увеличивается, увеличивая время срабатывания реле. При желании могут быть выполнены настройки между точками калибровки, а применимая кривая может быть интерполирована между напечатанными кривыми.

Точки срабатывания и настройки шкалы времени выбираются таким образом, чтобы реле могло выполнять желаемую защитную функцию. Для реле максимального тока цель состоит в том, чтобы при возникновении неисправности в системе сработало реле, ближайшее к неисправности. Установки времени на вышестоящих реле должны задерживать их срабатывание до тех пор, пока соответствующее устройство максимального тока не устранит неисправность. Требуется исследование селективности, отображающее время-токовые характеристики каждого устройства в исследуемой части системы.Благодаря широкому выбору доступных реле и гибкости настроек каждого реле выборочная координация возможна для большинства систем.

Выбор и настройка других реле, кроме реле максимального тока, выполняются аналогичным образом. Детали будут отличаться в зависимости от типа реле, его функции в системе и производителя реле.

Реле срабатывания

Электромеханическое реле сработает и начнет замыкать свои контакты, когда ток достигнет значения срабатывания.При токе срабатывания с обратнозависимой выдержкой времени рабочие усилия очень малы, а точность синхронизации оставляет желать лучшего. Точность реле времени составляет примерно 1,5 срабатывания или более, и именно здесь начинаются кривые время-ток ( Рис. 4 ) [не включены здесь]. Этот факт необходимо учитывать при выборе и настройке реле.

Когда контакты реле замыкаются, они могут отскакивать, слегка размыкаясь и создавая дугу, которая сжигает и разъедает контактные поверхности. Чтобы предотвратить это, реле максимального тока имеют встроенное вспомогательное реле с герметичным контактом, параллельным контактам реле времени, которое немедленно замыкается при соприкосновении контактов реле.Это предотвращает возникновение дуги в случае дребезга контактов реле. Это вспомогательное реле также активирует механический флаг, указывающий, что реле сработало.

Когда автоматический выключатель, управляемый реле, размыкается, катушка реле обесточивается вспомогательным контактом на выключателе. Это защищает контакты реле, которые рассчитаны на токи до 30 А, но не должны нарушать индуктивный ток цепи отключения выключателя, чтобы предотвратить искрящий износ. Затем диск возвращается в исходное положение пружиной.Реле сброшено. Время возврата — это время, необходимое для полного возврата контактов в исходное положение. Контакты разъединяются примерно через 0,1 сек (шесть циклов) после обесточивания катушки. Общее время сброса зависит от типа реле и настройки шкалы времени. Для максимальной настройки шкалы времени (контакты полностью разомкнуты) типичное время сброса может составлять 6 секунд для реле с обратнозависимой выдержкой времени и до 60 секунд для реле с очень обратной или крайне обратной зависимостью. При более низких настройках шкалы времени расстояние размыкания контактов меньше, поэтому время сброса меньше.

Работа твердотельного реле не зависит от механических сил или движущихся контактов, а выполняет свои функции электронно. Следовательно, синхронизация может быть очень точной даже для токов, равных величине срабатывания срабатывания. Отсутствует механический дребезг контактов или искрение, а время сброса может быть очень коротким.

Выбор CT и PT

При выборе измерительных трансформаторов для реле и измерения необходимо учитывать ряд факторов; коэффициент трансформации, нагрузка, класс точности и способность выдерживать доступные токи короткого замыкания.

Коэффициент трансформации . Указанные выше рекомендации по трансформатору тока должны иметь номинальный вторичный выход на уровне от 110 до 125% от ожидаемой нагрузки и не более 100 А вторичного тока при максимальном первичном токе повреждения. Если может потребоваться более одного коэффициента трансформации ТТ, доступны ТТ с ответвлениями вторичных обмоток или многообмоточных вторичных обмоток.

Нагрузка CT . Нагрузка трансформатора тока — это максимально допустимая вторичная нагрузка, выраженная в вольтамперах (ВА) или сопротивлении в омах для обеспечения точности.В стандартах ANSI указаны нагрузки от 2,5 до 45 ВА при коэффициенте мощности 90% для измерения ТТ и от 25 до 200 ВА при 50% коэффициента мощности для реле ТТ.

Класс точности ТТ . Стандарты класса точности ANSI: [+ или -] 0,3, 0,6 или 1,2%. Ошибки соотношения возникают из-за тепловых потерь, возведенных в квадрат R. Фазовые ошибки возникают из-за потерь в сердечнике на намагничивание.

ТТ помечены точкой или другим обозначением полярности на первичной и вторичной обмотках, так что в момент, когда ток поступает на отмеченный первичный вывод, он выходит из помеченного вторичного вывода.Полярность не требуется для определения максимального тока, но важна для дифференциальной реле и многих других функций реле.

Коэффициент PT . Выбор коэффициента PT относительно прост. Коэффициент передачи трансформатора тока должен быть таким, чтобы при номинальном первичном напряжении вторичный выход составлял 120 В. При напряжениях, превышающих номинальное первичное напряжение более чем на 10%, трансформатор тока будет подвержен насыщению сердечника, что приведет к ошибкам напряжения и чрезмерному нагреву.

Обременение ПТ .Доступны трансформаторы тока для нагрузок от 12,5 ВА при коэффициенте мощности 10% до 400 ВА при коэффициенте мощности 85%.

Точность ПТ . Классы точности — стандарт ANSI [+ или -] 0,3, 0,6 или 1,2%. Первичные цепи PT, а также, где это возможно, вторичные цепи PT, должны быть защищены предохранителями.

CT и PT должны обладать достаточной мощностью для обслуживания нагрузки и достаточной точностью для функций, которые они должны выполнять. Однако увеличение нагрузки или точности, чем необходимо, просто увеличит стоимость измерительных трансформаторов.Твердотельные реле обычно требуют меньших затрат, чем электромеханические реле.

(PDF) Требования к координации реле защиты на базе новой подстанции

Международный журнал

Прикладная математика,

Электроника и компьютеры

Передовые технологии и наука

ISSN: 2147-82282147-6799 http: // ijamec. atscience.org

Это журнал © Advanced Technology & Science 2013 IJAMEC, 2016, 4 (1), 17-23 | 17

Требования к координации реле защиты на базе новой подстанции

Mehrdad Babazadeh * 1, Vahid Farrokhi 2, Mojtaba P.Eskandari 3

Принято 10 августа 2015 г. DOI: 10.18100 / ijamec.14505

Аннотация: В этой статье объединен опыт трехлетних усилий по внедрению программного обеспечения для координации реле максимального тока и замыкания на землю

. Метод координации на основе подстанции был разработан с использованием языка программирования Vb.net и подключения

к базе данных Microsoft Access. Этим оценивается достаточность предложенного нового взгляда.Поскольку обычно доступно

программ расчета короткого замыкания, в данном прикладном исследовании

рассматривается подстанция, включающая все реле защиты тока и дистанционные реле. Особое внимание уделяется определению нескольких соответствующих сценариев короткого замыкания, и на основе этой методологии

разрабатываются различные правила для достижения оптимальных настроек и соблюдения инструкций и стандартов. Полученная программа упрощает все расчеты реле тока

для любой высоковольтной подстанции любой конфигурации и предлагает подробные расчеты.Результаты были проверены

часто в большой сети энергосистемы региональной электрической компании в течение примерно 10 лет.

Ключевые слова: Компьютерные; Координация; Защитное положение; Перегрузка по току.

1. Введение

Жизненно важной частью энергосистемы является защита, включающая множество типов защитных устройств

, при этом некоторые из них работают по отдельности

, а некоторые — вместе. Они должны защищать сеть

в целом, включая все стороны (источники, энергосистему и нагрузки

), чтобы обеспечить непрерывность и надежность сети.Развивая сети, были разработаны

знаний и методов защиты.

Последние продукты предлагаются с большим количеством опций для удовлетворения новых требований

, которые в то же время усложняют расчет уставок реле защиты

.

Специалисты по защите считают, что это комбинация знаний

и искусства, и ни один компьютерный метод не может удовлетворить все потребности, а

— это долгий путь для достижения оптимальных настроек даже с использованием компьютеризированных методов

.Следовательно, в дополнение к научным знаниям

, доступным в этой области техники, необходимо хорошее понимание требований к энергосистеме

, чтобы на практике осмелиться предложить настройки защитного реле

. Эстафета пытается охватить

периферийных факторов, влияющих на точность и быстродействие настроек

. Однако им необходимо иметь дорожную карту, заранее определенные методы

, чтобы рассмотреть известные альтернативы, прежде чем применять свой опыт

.Следовательно, необходимо разработать

автоматизированных методов, чтобы охватить как научные, так и практические

влиятельных лиц.

Правильная работа большинства реле защиты зависит от реле

, снабженного правильной и достаточной информацией от контролируемой сети

[1]. Некоторые из важных параметров, влияющих на расчет

, перечислены здесь:

 Топология сети может время от времени изменяться

намеренно или из-за сбоев.

 Межсоединения исследуемой подстанции могут измениться

во время эксплуатации из-за технического обслуживания, неисправностей или отказов

, или количества используемых фидеров.

 Тип и / или возраст соответствующего оборудования, установленного в исследуемой сети

, обычно различаются. Это происходит, например, когда

есть различные компоненты, такие как автоматические выключатели, в

разных местах на подстанции, что дает разные характеристики

.

 Точность модели сети, используемой для анализа короткого замыкания (SC)

, может повлиять на расчет. Изменения сетки вне части исследования

могут выйти из-под контроля. Это может повлиять на все значения SC

в сетке.

 Различные поколения реле, такие как быстрые цифровые, цифровые

и электромеханические реле могут быть установлены и использованы вместе

.

Реле максимального тока (O / C) и защиты от замыканий на землю (E / F) играют важную роль

в различных защитных положениях от исходящих фидеров нагрузки до линий

на подстанции.Для согласования этих реле используются инструкции из

ссылок и стандартов, таких как [2] — [5]. Есть также

новых теоретических методологий в [6] и [7], которые еще не используются

в компьютерных методологиях. В соответствии с представлением на основе подстанции

, этот документ объединяет практические рекомендации в расчеты

, а также применяет два внутренних отчета и инструкции [8], [9]. Этот документ

организован следующим образом: в основном предлагаемая методика координации

, сочетающая теорию и практику, кратко изложена в следующем разделе

.Затем перечислены различные альтернативы, которые могут повлиять на расчет

. Другая классификация присвоена реле O / C и

E / F в различных защитных положениях. Некоторые другие соображения

, чтобы сделать компьютерный метод максимально возможным, представлены позже, и, наконец, рассмотрен пример

и представлены необходимые графические результаты.

2. На основе подстанции и сети, используемой для координации

Расширенные компьютерные решения рассматривают вид сети для проведения типичных исследований энергосистемы

, таких как анализ SC, распределение нагрузки и т.

Они применяют стандарты для координационных расчетов. Опыт

показывает, что они работают как разработчики моделей черного ящика для сетки

, и пользователь не может взять ситуацию под контроль. Это ограничивает возможности и надежность

, и в некоторых случаях они не могут предложить оптимальные настройки

, особенно для нестандартных частей гридов. Для экземпляра

пользователь не может изменить способ вычисления программой минимум

значений SC, которые будут использоваться в процедуре координации.

Основная цель данной работы — обобщить правила и

рассчитать уставки для реле защиты тока в соответствии с потребностями пользователя

с учетом правил и стандартов. Пользователь может изменить способ расчета

до тех пор, пока он не будет превышать стандарты. Кроме того,

, если доступна программа для короткого замыкания, координация

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1 Кафедра электротехники в Университете Зенджана / Иран

* Автор для корреспонденции: Электронная почта: mebab @ znuac.ir

Примечание: этот документ был представлен на Международной конференции

Advanced Technology & Sciences (ICAT’15), которая проходила в Анталии (Турция),

4–7 августа 2015 г.

Испытания элементов релейной защиты

Ниже приводится сводка функций защитного реле и соответствующих испытаний их защитных элементов.

Примечание: Это резюме предоставляется только для справки.Полное руководство по тестированию см. В инструкциях производителя конкретного реле. Дополнительную информацию о процедурах тестирования и технического обслуживания можно найти в Руководстве по тестированию и техническому обслуживанию реле

.

2/62 реле времени

Функции, обеспечивающие желаемое время задержки до или после любой точки срабатывания в последовательности переключения или системе защитных реле. Служит вместе с устройством, которое инициирует отключение, останов или размыкание в автоматической последовательности или с помощью системы защитных реле.

  1. Определить время задержки.
  2. Проверить работу мгновенных контактов.

21 Дистанционное реле

Работает, когда полная проводимость, импеданс или реактивное сопротивление цепи увеличивается или уменьшается сверх заданных пределов. Дистанционные реле реагируют на напряжение и ток (полное сопротивление) в месте расположения реле.

  1. Определите максимальный вылет.
  2. Определите максимальный угол крутящего момента и характеристику направленности.
  3. Определить смещение.
  4. Постройте окружность импеданса.

Реле 24 В на герц

Реле с мгновенной или временной характеристикой, которое срабатывает, когда отношение напряжения к частоте (В / Гц) превышает заданное значение. Используется для защиты генератора и повышающего трансформатора от повреждений из-за чрезмерного магнитного потока в результате низкой частоты и / или перенапряжения.

  1. Определите частоту срабатывания при номинальном напряжении.
  2. Определите частоту срабатывания на втором уровне напряжения.
  3. Определить время задержки.

25 Реле контроля синхронизации

Устройство синхронизации или проверки синхронизма работает, когда две цепи переменного тока находятся в желаемых пределах частоты, фазового угла или напряжения, чтобы разрешить или вызвать параллельное включение этих двух цепей.

Основное применение этого реле — в ситуациях, когда требуется проверка наличия синхронизма перед включением автоматического выключателя. К ним относятся параллельное подключение генератора к системе, восстановление соединения между двумя частями энергосистемы и контроль схем быстрого переключения, где требуется быстрое срабатывание и отключение схемы измерения фазы.

  1. Определить зону замыкания при номинальном напряжении.
  2. Определите максимальный перепад напряжения, который позволяет закрытие при нулевом градусе.
  3. Определите заданные значения активной линии, активной шины, мертвой линии и мертвой шины.
  4. Определить время задержки.
  5. Определите увеличенный угол закрывания.
  6. Проверить функции управления обесточенной шиной / активной линией, обесточенной / обесточенной шиной и обесточенной шиной / обесточенной линией.

27 Реле минимального напряжения

Работает, когда заданное значение напряжения падает ниже заданного значения.Типичное использование этой функции реле включает защиту от пониженного напряжения на шине, схемы переключения источника, разрешающие функции, функции резервного копирования и временные приложения.

  1. Определите падение напряжения.
  2. Определить время задержки.
  3. Определите временную задержку во второй точке на временной кривой для реле с обратнозависимой выдержкой времени.

32 Направленное реле мощности

Действует на желаемое значение потока мощности в заданном направлении или на обратную мощность, возникающую в результате обратного дугового разряда в анодной или катодной цепях силового выпрямителя.Используется в установках, в которых генератор работает параллельно с электросетью или другим генератором, чтобы предотвратить обратный ток энергии от шины или другого генератора к активному генератору при отказе его выхода.

  1. Определите минимальный захват при максимальном угле крутящего момента.
  2. Определить зону срабатывания / замыкания.
  3. Определите максимальный угол крутящего момента.
  4. Определить время задержки.
  5. Проверить временную задержку во второй точке на временной кривой для реле с обратнозависимой выдержкой времени.
  6. Постройте рабочую характеристику.

40 Реле потери поля (импеданса)

Функционирует при заданном или аномально низком значении или отказе тока возбуждения машины, или при чрезмерном значении реактивной составляющей тока якоря в машине переменного тока, указывающей на возбуждение ненормально слабого поля. Используется для защиты от потери возбуждения генератора, работающего параллельно с другими генераторами системы.

  1. Определите максимальный вылет.
  2. Определите максимальный угол крутящего момента.
  3. Определить смещение.
  4. Постройте окружность импеданса.

46 Реле баланса тока

Работает, когда многофазные токи имеют обратную последовательность фаз, или когда многофазные токи несбалансированы или содержат компоненты обратной последовательности фаз, превышающие заданное значение. Используется для защиты линий и трехфазных машин, особенно двигателей и синхронных преобразователей, от повреждений, вызванных несимметрией фаз и однофазной работой.

  1. Определите приемку каждой единицы.
  2. Определите наклон в процентах.
  3. Определить время задержки.

46N Реле тока обратной последовательности

  1. Определите аварийный уровень обратной последовательности.
  2. Определите минимальный уровень срабатывания обратной последовательности.
  3. Определите максимальную задержку времени.
  4. Проверить две точки на кривой (I2) 2t.

47 Реле чередования фаз или фазового баланса

Работает на заданном значении многофазного напряжения в желаемой последовательности фаз.Обеспечивает защиту вращающегося оборудования от разрушительного воздействия чрезмерного напряжения обратной последовательности в результате обрыва фазы, дисбаланса фаз и обратной последовательности фаз.

  1. Определите напряжение прямой последовательности для замыкания нормально разомкнутого контакта.
  2. Определите напряжение прямой последовательности для размыкания нормально замкнутого контакта (отключение при пониженном напряжении).
  3. Проверить отключение обратной последовательности.
  4. Определите время задержки для замыкания нормально разомкнутого контакта при внезапном срабатывании 120 процентов срабатывания.
  5. Определите время задержки для замыкания нормально замкнутого контакта при снятии напряжения, если ранее было установлено номинальное напряжение системы.

49R Реле тепловой реплики

Работает, когда температура якоря машины или другой несущей обмотки или элемента машины или температура силового выпрямителя или силового трансформатора (включая трансформатор силового выпрямителя) превышает заданное значение.

  1. Определите время задержки при 300 процентах уставки.
  2. Определите вторую точку на рабочей кривой.
  3. Определить пикап.

49T Реле температуры (RTD)

Используется для защиты двигателей и генераторов, оборудованных термометром сопротивления (RTD), от перегрева. Реле можно использовать в качестве защитного устройства для отключения машины при перегреве или в качестве аварийного сигнала для уменьшения нагрузки на машину.

  1. Определить сопротивление срабатывания.
  2. Определите сопротивление сброса.

50 Реле мгновенного максимального тока

Работает мгновенно при чрезмерном значении тока или чрезмерной скорости нарастания тока, что указывает на неисправность в защищаемом устройстве или цепи. Реле максимального тока мгновенного действия не имеют собственной выдержки времени и используются для быстрой защиты от короткого замыкания.

  1. Определить подхват.
  2. Определить отсев.
  3. Определить время задержки.

Отказ выключателя 50BF

Реле отказа выключателя — это использование реле контроля тока, чтобы определить, продолжает ли ток течь в неисправную цепь через некоторое время после того, как выключатель получил команду на прерывание цепи.Если ток продолжает течь в неисправную цепь, автоматический выключатель считается неисправным.

  1. Определить текущий контроль срабатывания.
  2. Определите время задержки.
  3. Проверить все входы и выходы. Протестируйте все используемые входы запуска и все используемые выходы.

51 Максимальный ток с выдержкой времени

Реле с независимой или обратнозависимой временной характеристикой, которое срабатывает, когда ток в цепи переменного тока превышает заданное значение.

  1. Определите минимальный подхват.
  2. Определите временную задержку в двух точках на кривой время-ток.

55 Реле коэффициента мощности

Работает, когда коэффициент мощности в цепи переменного тока поднимается выше или опускается ниже заданного значения.

  1. Определите угол срабатывания.
  2. Определить время задержки.

59 Реле максимального напряжения

Работает с заданным значением перенапряжения. Обеспечивает надежную защиту генераторов, двигателей и трансформаторов от неблагоприятных условий напряжения в системе.

  1. Определение срабатывания перенапряжения.
  2. Определите время задержки для замыкания контакта при внезапном приложении 120 процентов наводки.

60 Реле баланса напряжения

Работает с заданной разницей напряжения, входным или выходным током или двумя цепями. Обеспечивает высокоскоростную защиту оборудования энергосистем и защитных систем от неправильного срабатывания или ложного срабатывания в случае внезапной потери чувствительного потенциала в результате сгорания предохранителя.

  1. Определите разность напряжений для замыкания контактов с одним источником при номинальном напряжении.
  2. Постройте график работы реле.

63 Реле внезапного давления трансформатора

Работает при заданных значениях давления жидкости или газа или при заданных скоростях изменения этих значений. Реле внезапного давления трансформатора реагируют на внезапное повышение давления газа в силовом трансформаторе, которое может быть вызвано внутренней дугой.

  1. Определите скорость нарастания или уровень внезапно приложенного давления в соответствии с данными, опубликованными производителем.
  2. Проверить работу контура герметизации 63 FPX.
  3. Проверить цепь отключения к удаленному управляющему устройству.

64 Реле датчика заземления

Работает при отсутствии заземления изоляции машины или другого оборудования. Эта функция назначается только реле, которое обнаруживает прохождение тока от корпуса машины или ограждающего корпуса или конструкции части устройства к земле или обнаруживает заземление на нормально незаземленной обмотке или цепи.Он не применяется к устройствам, подключенным во вторичной цепи трансформатора тока, во вторичной нейтрали трансформаторов тока, включенных в силовую цепь нормально заземленной системы.

  1. Определите максимальное сопротивление относительно земли, вызывающее срабатывание реле.

67 Направленное реле максимального тока

Работает на желаемом значении перегрузки по току переменного тока, протекающего в заданном направлении. Поляризация — это метод, используемый реле для определения направления тока.

  1. Определите минимальное срабатывание устройства направления при максимальном угле крутящего момента.
  2. Определить зону срабатывания.
  3. Определите максимальный угол крутящего момента.
  4. Участок эксплуатационных характеристик.
  5. Определите срабатывание блока максимального тока.
  6. Определите временную задержку блока максимального тока в двух точках на кривой времени тока.

79 Реле повторного включения

Управляет автоматическим повторным включением и блокировкой прерывателя цепи переменного тока после того, как он был отключен перегрузкой по току или другим действием защитного реле.Реле может быть настроено для обеспечения нескольких повторных включений с заданными интервалами времени, так что в случае, если выключатель не остается замкнутым после первого повторного включения, будут выполнены дополнительные повторные включения.

  1. Определите время задержки для каждого запрограммированного интервала повторного включения.
  2. Проверить блокировку на случай неудачного повторного включения.
  3. Определите время сброса.
  4. Определите длительность импульса закрытия.
  5. Проверить мгновенное отключение от сверхтока.

81 Реле частоты

Работает с заданным значением частоты (ниже, выше или выше нормальной системной частоты) или скоростью изменения частоты.

  1. Проверить уставки частоты.
  2. Определить время задержки.
  3. Определить отсечку по минимальному напряжению.

85 Контрольный проводной монитор

Реле, которое срабатывает или ограничивается сигналом, используемым в связи с направленной ретрансляцией неисправности контрольного провода постоянного тока или несущего тока. Пилотная ретрансляция — это адаптация принципов дифференциальной ретрансляции для защиты участков линий электропередачи. Термин «пилот» означает, что между концами линии передачи имеется некоторый канал связи, по которому может передаваться информация.

  1. Определите датчик максимального тока.
  2. Определить датчик минимального тока.
  3. Определить уровень срабатывания заземления контрольного провода.

87 Дифференциал

Функционирует от процента, фазового угла или другой количественной разности двух токов или некоторых других электрических величин. Трансформаторные дифференциальные реле защищают от коротких замыканий между витками обмотки и между обмотками, которые соответствуют межфазным или трехфазным коротким замыканиям.

  1. Определить срабатывание рабочего блока.
  2. Определите работу каждого удерживающего устройства.
  3. Определите уклон.
  4. Определить ограничение гармоник.
  5. Определить мгновенное срабатывание.
  6. Постройте рабочие характеристики каждого удерживающего устройства.

Список литературы

на комментарий.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.