Системи релейного захисту

Системи релейного захистуСкладно уявити сучасне життя без стабільно працюючого електрики. Адже якщо, наприклад, у квартирі постійно вилітати пробки, то це призведе до швидкого виходу з ладу більшості побутової техніки, не кажучи вже про таких «делікатних» пристроях, як комп’ютери, без яких важко уявити сучасне житло або офіс. А між тим далеко не завжди електрика працювало стабільно і без перебоїв. Перші експерименти в цій області супроводжувалися постійними короткими замиканнями і поломками. Тому згодом, у ході тих самих експериментів, люди засвоїли правила роботи з електрикою і – більше того – придумали досить ефективну систему захисту приладів. Одним з таких способів стали системи релейного захисту.

Хоча, звичайно, ця методика була далеко не першою. Спершу використовувалися системи запобіжників, які при появі критичних значень навантажень перегорали і таким чином розривали електричні ланцюги.

Принцип релейного захисту вперше почав застосовуватися аж в кінці дев’ятнадцятого століття, автором проекту став учений М. О. Доліво-Добровольський, який і став першопрохідцем в цій сфері. Йому вдалося реалізувати трифазну систему напруги, яка дозволяла транспортувати електроенергію на великі відстані без розривів мережі. Для того щоб цього домогтися, вчений запропонував використовувати пристрої, які називаються реле. Вони відстежують параметри мережі і при досягненні критичного значення змінюють стан і коммутіруют схему.

Варто сказати, що схема релейного захисту отримала широке поширення і застосовується сьогодні не тільки в електропостачанні. У числі її функцій можна також назвати можливості для управління, у тому числі дистанційно, можливості для блокування пристроїв у разі виникнення такої потреби. Також реле можуть використовуватися сигналізації, а також для вимірювання показників в діючих мережах. Крім того, вони використовуються для аналізу якості проведеного виміру.

Варто відзначити, що системи релейного захисту на сьогоднішній день є однією з найважливіших складових системи електричної автоматики, без їх застосування стабільна робота електричних мереж була б неможлива.

Принцип роботи релейного захисту

Як ми вже коротко сказали, принцип дії реле полягає в безперервному контролі різних елементів, що входять в електричний ланцюг. При фіксації якого-небудь пошкодження релейний захист визначає ділянку, де воно сталося, і відключає цю ділянку від ланцюга. Для цього застосовується так званий силовий вимикач, який розмикає струми пошкодження.

Сучасні системи релейного захисту не так вже прості за своїм устроєм, в них входять різні сучасні напівпровідники та мікропроцесори, що реалізують різні функції. Схеми постійно удосконалюються і допрацьовуються.

Але логіка системи захисту залишається однаковою незалежно від її складових. Вона реалізує наступні основні алгоритми – спостереження, аналіз, виконання команди і сигналізація. При цьому кожен з блоків виконує свою окрему функцію.Системи релейного захисту

Наглядова блок дозволяє моніторити електричні процеси на основі вступників на нього даних від вимірювального трансформатора вимірювань струму і напруги. Отримані дані потім передаються в логічний блок, де вони порівнюються з номінальними значеннями, або ж перетворюються в цифрові формати.

Логічний блок, як ми вже згадали, відповідальний за порівняння отриманих значень з нормативними. Як правило, при досягненні показником прикордонного значення (критичного) блок подає команду на відключення.

Після цього команда надходить на виконавчий блок, який і відповідає за перемикання в схемі, яке робиться таким чином, щоб уникнути пошкодження електрообладнання або отримання травм працівниками.

Оскільки всі процеси відбуваються в системі релейного захисту практично моментально, то для розуміння в ній реалізований ще сигнальний блок, який фіксує схему події. Після того як сигнальний блок спрацює оператору потрібно буде вручну повернути його в початковий стан, а значить, інформація про подію їм буде отримана.

Релейний захист в системах електропостачання

Для злагодженої та ефективної роботи систем релейного захисту до них розроблено ряд вимог і основних принципів, яким вони повинні відповідати. Це дозволяє підвищити не тільки ефективність, але і безпеку подібних систем, застерегти їх від зайвих спрацьовувань, помилкової роботи, а також вчасно помітити й усунути несправності.

1. Вибірковість. Цей принцип допомагає визначити несправність, яка виникає в ієрархічній мережі з збудованої структурою, і знайти місце її виникнення.

Це означає, що є можливість відключення окремого ділянки, на якій виникла несправність або коротке замикання і запобігти поширенню струмів пошкодження по всій мережі. Для цього робляться відповідні установки в системі релейного захисту. Чутливість підвищується в міру наближення до місця поломки.

Крім того, слід враховувати резервування, яке дозволяє врахувати ймовірність відмови будь-якої ділянки системи. В цьому випадку відключення виконають інші ділянки, що забезпечено принципом резервування.

2. Швидкодія. Потрібно розуміти, що будь-яке відключення несправної ділянки – це час, який потрібен для спрацьовування захисту і подальшого відключення. І ці показники дуже важливі для ефективної роботи системи захисту. Пристрій, що знаходиться в безпосередній близькості від місця ушкодження повинне спрацьовувати максимально швидко. А швидкодія дальньої захисту має бути трохи менше.

3. Чутливість. Для її оцінки обчислюється так званий коефіцієнт чутливості, який розраховується як відношення мінімального струму ділянки до струму спрацьовування. Коефіцієнт повинен становити від півтора до двох, для оптимальної роботи системи.

4. Надійність. Цей принцип включає в себе безвідмовну роботу системи, її придатність до ремонту, довгий термін служби і зберігання. При цьому надійність буває в процесі експлуатації самого обладнання. Показник надійності тестується в трьох варіантах: при плановій роботі, при внутрішніх замиканнях в системі захисту та при зовнішніх пошкодженнях мережі.

5. Останній принцип системи релейного захисту – це можливість керування.Системи релейного захисту

Поділитися з друзями
Ремонт та вироби своїми руками