Системи за релейна защита

Трудно е да си представим съвременен живот без стабилно работещо електричество. В крайна сметка, ако, например, в апартамента постоянно вълни трафик, това ще доведе до бърз провал на повечето домакински уреди, да не говорим за такива "деликатни" устройства, като компютри, без които е трудно да си представим модерен дом или офис. И междувременно, не винаги, електричеството работи стабилно и без прекъсване. Първите експерименти в тази област бяха придружени от постоянни къси съединения и повреди. Ето защо в хода на същите експерименти хората научиха правилата за работа с електричество и - освен това - създадоха много ефективна система за защита на устройствата. Един от тези методи е системата за релейна защита.

Въпреки че, разбира се, тази техника е далеч от първата. На първо място, имаше системи от предпазители, които, когато се появиха критичните стойности на натоварванията, изгарят и по този начин разрушат електрическите вериги.

Принципът на релейната защита е прилаган за първи път в края на деветнадесети век, а авторът на проекта е учен М.О. Доливо-Доброволски, който става пионер в тази област. Той успя да въведе трифазна система за напрежение, която позволява предаването на електроенергия на дълги разстояния, без да се прекъсва мрежата. За да постигне това, ученият предложи използването на устройства, наречени релета. Те следят параметрите на мрежата и когато критичната стойност променя състоянието и комутират схемата.

Струва си да се каже, че веригата на релейната защита е широко разпространена иднес се използва не само в доставките на електроенергия. Сред функциите му са и възможността за управление, включително дистанционно, на възможността за заключване на устройства в случай на такава нужда. Също така, релета могат да се използват за сигнализация, както и за измерване на метрики в операционни мрежи. Освен това те се използват за анализ на качеството на измереното измерване.

Струва си да се отбележи, че днес системите за релейна защита са едни от най-важните компоненти на системата за електрическа автоматика, без тяхното използване на стабилна работа на електрически мрежи би било невъзможно.

Принципът на релейната защита

Както вече казахме, принципът на работа на релето е непрекъснато да контролира различните елементи, които са част от електрическата верига. При отстраняване на повреди, релейната защита определя зоната, в която е възникнала, и изключва тази зона от веригата. За целта се използва т.нар. Превключвател на захранването, който прекъсва токовете на повреда.

Съвременните системи за релейна защита не са толкова прости в своята структура, че включват различни съвременни полупроводници и микропроцесори, които изпълняват различни функции. Схемите постоянно се усъвършенстват и усъвършенстват.

Но логиката на системата за защита остава същата, независимо от нейните компоненти. Той изпълнява следните основни алгоритми - наблюдение, анализ, изпълнение на командите и сигнализация. В същото време всеки от блоковете изпълнява отделна функция.

Устройството за наблюдение позволява наблюдение на електрическите процесивъз основа на входните данни от него от измервателния трансформатор на измервания на ток и напрежение. Получените данни след това се предават на логическия блок, където се сравняват с номиналните стойности или се преобразуват в цифрови формати.

Логическият блок, както вече споменахме, е отговорен за сравняване на получените стойности с нормативните. Обикновено, когато се достигне индикаторът за гранична стойност (критичен), устройството изпраща командата за изключване.

След това командата влиза в изпълнителното звено, което отговаря за включването на веригата, което се извършва по такъв начин, че да се избегне увреждане на електрическото оборудване или нараняване на работниците.

Тъй като всички процеси протичат в системата на релейната защита практически мигновено, за разбирането му се въвежда друг сигнален блок, който фиксира схемата на събитието. След като сигналната единица работи, операторът трябва ръчно да я върне в първоначалното състояние, което означава, че информацията за събитието ще бъде получена от тях.

Релейна защита в електрозахранващи системи

За да се координират и ефективно да работят системите за релейна защита, са разработени редица изисквания и насоки, за да бъдат спазени. Това ви позволява да увеличите не само ефективността, но и безопасността на такива системи, да ги предпазите от ненужна работа, погрешна работа, както и своевременно уведомяване и елиминиране на неизправности.

1. Селективност. Този принцип помага да се идентифицира неизправност, която се случва в йерархична мрежа с вградена структура и да се намери мястото на неговото възникване.

Това означава, че има възможност за изключване на определена зона, където е възникнала неизправност или късо съединение, и да се предотврати разпространението на повреди по мрежата. За тази цел са направени съответните настройки в системата за релейна защита. Чувствителността се увеличава с приближаването на разбивката.

Освен това следва да се вземе предвид резерв, който позволява да се вземе под внимание вероятността от неизпълнение на която и да е част от системата. В този случай прекъсването ще се извършва от други зони, осигурени с принципа на резервация.

2. Скорост. Трябва да се разбере, че всяко изключване на дефектен обект е времето, необходимо за задействане на защитата и след това за изключване. И тези показатели са много важни за ефективното функциониране на системата за сигурност. Устройство, което е в непосредствена близост до повреденото място, трябва да действа възможно най-бързо. А скоростта на защита на далечни разстояния трябва да бъде малко по-малка.

3. Чувствителност. За неговата оценка се изчислява т.нар. Коефициент на чувствителност, който се изчислява като съотношение на минималния ток на площадката към работния ток. Коефициентът трябва да бъде от една и половина до две, за оптимална работа на системата.

4. Надеждност. Този принцип включва безпроблемната работа на системата, нейната годност за ремонт, дълъг експлоатационен живот и съхранение. В същото време надеждността е в процес на експлоатация на самото оборудване. Индексът на надеждност се тества по три начина: при планирана експлоатация, с вътрешни схеми в системата за защита и при външни повреди на мрежата.

5. Последният принцип на системата за релейна защита е възможността за управление.