Автоматическая релейная защита

Разновидности автоматической релейной защиты

Производство и применение электроэнергии представляет собой сложный, емкий и последовательный процесс. После вырабатывания энергии на специально оборудованных генераторных станциях происходит ее передача к потребителям, которая осуществляется посредством соединения источника с ними через воздушные или кабельные линии электропередач, которые позволяют получать энергию с огромных расстояний от трансформаторных подстанций. В любой момент производства, распределения, передачи и использования электроэнергии имеется риск возникновения аварийных ситуаций, без которых не обойтись при работе с технологическим оборудованием, а они могут вывести его из строя за долю секунды, так как скорость заряженных частиц очень велика, и, кроме того, причинить вред здоровью людей, производящих и потребляющих электричество, а также привести к летальному исходу, ведь действие электрического тока на организм человека очень опасно. Для того чтобы предотвратить появление таких ситуаций или хотя бы уменьшить ущерб от их возникновения, была создана специальная автоматическая релейная защита, в основные задачи которой входит:

• контроль отклонения номинальных параметров электроустановок и оборудования от нормы;
• выявление потенциального риска возникновения аварии;
• принятие мер по ликвидации уже сложившейся аварийной ситуации.

Автоматы релейной защиты – это такие технические устройства, которые работают по заданному алгоритму и разработаны с учетом альтернативного развития аварийной или опасной ситуации в процессе производства, поэтому они способны устранить почти все неполадки в работе электростанции. Их наименование защитами связано с тем, что они устраняют или уменьшают опасность выхода технологического оборудования из строя, которое может повлечь за собой серьезные непредвиденные последствия. А релейная база, на которой они работали продолжительное время, закрепила за ними соответствующее определение.

Принцип действия устройства

Каждая разновидность релейной защиты рассчитана на определенные характеристики электрического тока. Нужно выбирать ее, ориентируясь на амплитуду тока и напряжения, частоту сети, форму гармонических синусоидальных колебаний, величину, направление и качество мощности тока, сигнальную фазу и т.д. Когда релейная защита установлена и включена в работу генераторной станции, она выполняет следующие функции:

• отслеживает состояние показателей сети с помощью специального измерительного прибора (реле) и сравнивает их с нормативно установленными параметрами, которые называются уставкой; туда включены сила тока, напряжение, мощность, фазы и т.д.
• если какие-то из параметров не соответствуют регламентированной норме, реле срабатывает, и его контакты переключаются для последующей коммутации цепи логической части;
• далее действия автоматической релейной защиты зависят от алгоритма, который применяется в той или иной ситуации.

В любом случае его действия спроецированы по принципу воздействия на коммутационный аппарат. Например, на соленоид отключения электровыключателя, действие которого распространяется на электрическую схему. В таком случае защита устраняет неисправность или предупреждает аварию, снимая оборудование с питания. Подробнее об испытаниях релейной защиты и испытаниях электродвигателей можно прочитать по ссылке.

Классификация приборов

Разграничение по признаку контролируемого защитного параметра включает следующие виды релейной защиты:

• токовые;
• напряжения;
• частоты;
• мощности;
• сопротивления (дистанция);
• фазы.

По особенностям действия защита классифицируется с опорой на несколько характеристик. У всех измерительных приборов, сцепленных с автоматом релейной защиты, своя уставка, которая ограничивает его действие определенным кругом проблем, на которые он срабатывает, пытаясь устранить. В связи с этим на одной площади схемы электроснабжения устанавливают несколько взаимодополняющих защит, чтобы обеспечить полную безопасность. Эти защиты делятся на:

• Основные. Они предназначены для реагирования на неисправности всех видов или большинство видов и их устранение, причем такие защиты должны охватывать весь контролируемый участок полностью, а не его отдельные площади. Также в связи с их общим действием они реагируют быстрее, чем другие виды защит.
• Резервные. Эти защиты реагируют на какие-то специфические конкретные повреждения, не охватывая весь участок электроснабжения. Они выполняют ближнее резервирование, которое рассчитано на основные защиты закрепленной зоны, иногда к нему дополнительно создается дальнее, рассчитанное на смежные рабочие зоны, если их персональные защиты оказываются неисправными.

В особо опасных случаях они действуют в совокупности, чтобы обеспечить исправную работу всего технологического оборудования.