Глава 14. Релейная защита в системе электроснабжения предприятия

L

Рис. 14.1. Пояснение принципа быстродействия релейной защиты при коротком замыкании (КЗ)

Различают защиты с абсолютной се­лективностью, относительной и неселективные.

—*-/, с

к-

Защиты с абсолютной селективностью срабатывают на участке, где они установле­ны. Обычно принцип их действия основан на сравнении комплексов токов или их фаз в начале и конце защищаемого участка. К таким защитам относится, например, диф­ференциальная (быстродействующая защи­та). Защиты с относительной селективнос­тью срабатывают при коротком замыкании как на защищаемом участке, так и на предыдущем (защиты с выдержкой времени: токовые, токовые направлен­ные, дистанционные). Неселективные защиты предусматривают специально.

Принцип селективности релейной защиты можно пояснить на примере схемы рис. 14.2. При коротком замыкании в точке К1 должен отключиться с помощью средств релейной защиты выключатель Q2, что обеспечивает селек­тивность. Если одновременно с Q2 релейная защита отключит и Q4 (теряет питание двигатель Ml), а то и Q5, то теряют питание все двигатели. Такое действие и называется неселективным.

Чувствительность — способность релейной защиты реагировать на воз­можные повреждения при минимальных режимах работы системы электро­снабжения (минимальное изменение воздействующей величины) характеризу­ется коэффициентом чувствительности:

где I$_min) — минимальное значение тока двухфазного короткого замыкания в конце защищаемого участка; /_сз — ток срабатывания защиты.

Для токовых отсечек K,_t должен быть больше 2, для максимальных токовых защит АГ_Ч > 1,5.

Надежность — свойство правильно и безотказно действовать на отключе­ние поврежденного оборудования (обеспечивается возможно более простой схемой).

05

_оо-

Q3

<м)

Q1

_-снэ

04

<?2

Рис. 14.2. Пояснение прин­ципа селективности

14.1. Назначения, требования и принципы релейной защиты

433

	Лшх	Y ^вых А у * * возвр г 1 1 1
			Релейная
			характери-' стика

Катушка реле

вх сраб

Рис. 14.3. Релейная характеристика

Рис. 14.4. Ток срабатывания защиты {а) и ток срабатывания реле (б)

Хотя электроника получает широкое распространение, релейная защита, основанная на электромеханических реле остается основной на многих пред­приятиях. Проходная характеристика такой релейной защиты — релейная, элементы которой имеют различные свойства при одной основной характе­ристике (рис. 14.3). При достижении параметра Х_т значения ^ ₆ реле сра­батывает, замыкает свои контакты и появляется параметр Х_вых. С уменьшени­ем Л^до значения Х_ю реле возвращается в исходное состояние.

Рассмотрим параметры релейной защиты на примере токовой (рис. 14.4):

1. ток срабатывания защиты /_сз — минимальный ток в фазах защищаемо­го элемента, при котором защита срабатывает;

2. ток срабатывания реле /_с — ток, проходящий в реле при первичном то­ке, соответствующем току срабатывания защиты;

3. ток возврата защиты /_вз — максимальный ток в фазах защищаемого эле­мента, при котором защита приходит в исходное состояние;

4. ток возврата реле / (соответствующий /_вз) — ток, протекающий через реле;

5) коэффициент возврата &_в= /_вр//_ср = /_в.₃//_с.₃ ~ 0,8-:-0,85. Реле классифицируют:

• по функциональному назначению: измерительные (реле тока, напряже­ния, мощности, частоты и др.), логические (реле времени, промежуточные, указательные);

• по способу включения в первичную цепь (рис. 14.5): первичные и вто­ричные;

• по способу воздействия (рис. 14.6): прямого и косвенного действия;

• по принципу действия: максимальное (срабатывание при увеличении контролируемого параметра) и минимальное (срабатывание — при уменьше­нии).

Преимущество первичных реле заключается в простоте монтажа; недоста­ток — предназначение для цепей с большими токами. Вторичное реле под­ключают через трансформатор тока (напряжения). Стандартный вторичный ток 5 А (реже 1 А). Преимущество вторичных реле — применение стандарт­ных катушек и безопасность работы; недостаток — наличие трансформаторов тока, влияющих на точность работы реле.

У реле прямого действия в нормальном состоянии сила натяжения пружи­ны F_n (2) больше силы притяжения электромагнита F₃ и выключатель Q замк-

434