Основные требования к релейной защите

Микропроцессорные терминалы защиты

Перед тем как создавать какие-либо системы, вне зависимости от их назначения, необходимо четко представлять себе, каким основным требованиям они должны отвечать. Основные требования к системе релейной защиты это:

  • Надежность;
  • Быстродействие;
  • Чувствительность;
  • Селективность.

Надежность

Вряд ли кому-то захочется иметь в своем распоряжении систему, которая может отказать в любой момент. А тем более, если от этой системы зависит целостность дорогостоящего оборудования. Ведь основной задачей релейной защиты является устранение ненормальных или аварийных режимов работы оборудования, которые могут привести к его повреждению и выходу из строя. И если в момент короткого замыкания, например, на линии, релейная защита откажет – не миновать тогда разрушений, убытков и других тяжелых последствий.

Поэтому надежность – главное требование к системам РЗА.

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 видах повреждений 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.

Достигается надежность релейной защиты путем применения нескольких комплектов защит (в случае отказа одного комплекта отработает другой), выполенением защит на разных принципах действия (токовые защиты, дифференциальные, дистанционые и т.д.).

Иногда для защиты объекта одновременно могут использоваться устройства защиты, выполненные на совершенно различной элементной базе – микропроцессорные и микроэлектронные, микропроцессорные и электромеханические. Хотя тенденция такова, что микропроцессорные защиты вытесняют все прочие виды реле.

Быстродействие

Есть такая поговорка “дорога ложка к обеду”. Она как нельзя лучше отражает требование быстродействия к релейной защите. Если произошла авария, протекают огромные токи, изоляция на грани воспламенения – необходимо немедленно отключать поврежденный участок. И чем быстрей, тем лучше. В противном случае оборудование может выйти из строя к моменту его отключения от сети. А иногда, при особо тяжелых авариях, запаздывание с отключением может привести к нарушению устойчивой работы генераторов и развалу энергосистемы на части.

Быстродействие — это свойство релейной защиты отключать повреждение с минимально возможной выдержкой времени.

Чувствительность

Релейная защита должна быть чувствительна к тем видам повреждений, от которых она защищает. “Чувствительна” в данном случае означает, что защита должна выполнить необходимое ей действие (выдать команду на отключение выключателя, подать звуковой сигнал) сразу при возникновении повреждения в защищаемом ей участке. В то же время защита не должна быть излишне чувствительной, то есть не должна работать в нормальном режиме, при кратковременных перегрузках.

Мерой чувствительности релейной защиты служит коэффициент чувствительность Кч, определяемый как отношение минимального значения контролируемой величины при КЗ в конце защищаемого участка к уставке защиты.

Значения коэффициента чувствительность для различных зон защиты нормируются в ПУЭ.

Минимальный коэффициент чувствительности при КЗ в основной зоне  Кч=1.5, в зоне резервирования – Кч=1.2, для быстродействующих дифференциальных защит Кч=2.

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

Селективность

Для понимания требования селективности рассмотрим рисунок

При коротком замыкании в точке К должна сработать защита на выключателе Q5 и дать команду на его отключение. При этом остальная неповрежденная часть электрической установки останется в работе. Такое действие защиты называется селективным.

Защиты, которые воздействуют на вышестоящие выключатели (расположенные ближе к источнику питания) срабатывать не должны.

Например, если сработают защиты на выключателе Q3, то вместе с поврежденным участком будет обесточен двигатель М2, который нормально находился в работе и повреждений в питающей его электросети не было. Такое действие защиты называется неселективным.

Вот еще один пример принципа селективности, хоть он и касается низковольтных защит.

Представим, что в квартире есть несколько линий от электрощитка к розеткам. Каждая линия защищается своим автоматическим выключателем. Также есть вводной автоматический выключатель, который питает всю квартиру.

При возникновении короткого замыкания на одной из линий должен отключиться автоматический выключатель только этой линии, а вводной автоматический выключатель должен остаться в работе. Это и будет селективная работа защит.

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

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *