Применение микропроцессорной техники открывает перспективы дальнейшего совершенствования релейной защиты и передачу ее функций специальным управляющим вычислительным машинам.

3. Основные виды релейной защиты

Токовые защиты. Для токовых защит воздействующей величиной является ток, проходящий по токоведущим частям электрической установки на участке включения защиты. Защита срабатывает, если контролируемый ток превысит заранее установленное значение, называемое уставкой.

Наиболее простой токовой защитой является плавкая вставка. Плавкие вставки обладают рядом недостатков, не позволяющих использовать их в современных системах противоаварийной автоматики. Такими недостатками являются нестабильность характеристик плавких вставок, а также невозможность их повторного использования после срабатывания.

Более совершенным устройством токовой защиты является токовое реле. Ток срабатывания реле (уставку) можно регулировать в некоторых пределах.

В системах постоянного и однофазного переменного тока защита контролирует токи цепей (фаз). В системах трехфазного тока защита может контролировать также не симметрию токов в фазах.

Защита, сравнивающая значения или фазы токов в разных концах объекта или в параллельных ветвях, присоединенных к общим шинам, называется дифференциальной токовой защитой.

При сравнении токов в конце одной линии дифференциальная защита называется продольной. При сравнении токов в параллельных линиях, присоединенных к общей шине, дифференциальная защита называется поперечной.

Основными достоинствами дифференциальной защиты является ее абсолютная селективность и быстродействие.

Защиты напряжения. Для защит напряжения (вольтметровых, потенциальных) воздействующей величиной является напряжение. В качестве измерительного органа в них используются реле напряжения.

Дистанционные защиты. В качестве измерительного органа этих защит применяется реле сопротивления. На такое реле подается ток от трансформатора тока и напряжение от трансформатора напряжения. На основе полученных данных определяется сопротивление Z_p = (U_p / I_p), которое сравнивается с заданной величиной Z_cp. При условии Z_p ≤ Z_cp защита срабатывает.

Дистанционная защита в отличие от токовой, реагирующей на один признак – ток, реагирует на три признака – ток, напряжение и фазовый угол между ними. На практике такой тип защиты применяется в линиях электропередач напряжением 35 кВ и выше, а также в контактных сетях переменного тока.

Импульсные защиты. В качестве измерительного органа используются импульсные реле. Воздействующей величиной является скачок или скорость изменения тока, или отношение скорости изменения тока к скорости изменения напряжения. Эти признаки косвенно свидетельствуют о КЗ, поскольку имеют место во время его возникновения.

Данный тип защиты применяется в тяговых сетях постоянного тока.

Дополнительно в защите сетей постоянного тока применяются реле, реагирующие на содержание высших гармоник в кривой тока или напряжения. Наличие высших гармоник токов и напряжений также является признаком возникновения КЗ.

Данный тип защиты используется в качестве дополнительной и повышает способность защиты отличать КЗ от нормальной работы тяговой сети.

Высокочастотные защиты. Осуществляют сравнение значений, фазы тока или направления мощности в концах защищаемых участков. Передача информации с одного конца защищаемой линии на другой осуществляется токами высокой частоты, проходящими по защищенной линии.

Высокочастотные защиты применяются в линиях электропередач напряжением 110 кВ и выше.

Телеблокировка (устройство телеотключения). Является защитой с продольной связью. При срабатывании выключателя Q1 на одном конце линии по каналам телемеханики передается сигнал на отключения выключателя Q2 на другом конце линии.

Газовая защита. Содержит измерительные органы не электрических величин и реагирует на интенсивность образования газов в трансформаторном масле.

Тепловая защита. Содержит измерительные органы не электрических величин и реагирует на температуру и интенсивность нагрева полупроводниковых приборов.