20 Сентября 2012
Рис. Структурная релейная защита (ИЧ - измерительная часть), (ЛЧ - логическая часть)
Управляющая - усиливающая часть служит, для усиления сигнала логической части, до значения необходимого для отключения выключателя и приведения в действие других устройств, по сколько сигналы логической части обычно имеют недостаточную мощность, так же служит для размножения логической части.
Элементные базы
Электромеханическая база – может использоваться для осуществления всех функциональных частей и органов релейной защиты, в виде электромеханических реле.
Полупроводниковая база - может использоваться для осуществления всех функциональных частей и органов релейной защиты, в виде полупроводниковых элементов, аналоговых и цифровых микросхем.
Микропроцессорная база – может использоваться для осуществления измерительной и логической частей релейной защиты, на базе микропроцессорных ЭВМ и многопроцессорных систем.
Виды реле
Элементы измерительной части.
На вход измерительного органа непрерывно подается один, два или несколько входных сигналов в виде тока или напряжения защищаемого объекта, дающие информацию об его состоянии. Измерительный орган срабатывает, если входные сигналы фиксируют появления повреждения.
Выходной сигнал имеет два дискретных значения соответствующих действию или бездействию измерительного органа. Измерительные реле (тока, напряжения) действующие при возрастании величины, на которую они реагируют – называются максимальные. А при снижении величины – минимальные.
По способу включения на ток и напряжения сети измерительные реле делятся на;
вторичные - включаемые на ток и напряжение защищаемого участка через измерительные трансформаторы,
и на первичные - включаемые непосредственно на первичные токи и напряжение.
2. Элементы логической части.
Логическая часть состоит из тепловых элементов (реле) различного назначения;
органов логики - выполняющих типовые логические операции,
элементов времени - создающих выдержки времени,
органов памяти - продлевающих действие кратковременного сигнала,
сигнальных органов - подающих сигналы о действии релейной защиты или ее отдельных органов,
По характеру выполняемых функции, эти реле называются логическими или вспомогательными.
Элементы исполнительной части. (усиливающая часть)
В контактных схемах функции усиления выходных сигналов и размножения сигналов выполняются промежуточными реле с контактами, способными замыкать цепь тока до 5- 10 ампер, электромагнитов отключения выключателей или других устройств.
В бесконтактных схемах эти функции выполняются чаще всего посредством тиристорных схем управления.
Источники и схемы оперативного тока.
Назначение и основные требования
Источники оперативного тока служат для питания цепей дистанционного управления выключателями, устройств релейной защиты, автоматики и других устройств управления.
Главное требование к источнику оперативного тока состоит в том, что бы во время любых повреждении и ненормальных режимов напряжение источника и его мощность всегда имели достаточное значение.
Для питания оперативных цепей применяются источники постоянного и переменного тока.
Постоянный оперативный ток.
Аккумуляторная батарея с номинальным напряжением 220-110 V. На не больших подстанциях применяются аккумуляторы 48 V.
Рис. Принципиальная схема питания оперативных цепей релейной защиты, управления и сигнализации, оперативным постоянным током.
GB - аккумуляторная батарея, подключается к сборным шинам, от которых получает все потребители постоянного тока. Всегда работает в режиме подзаряда. Для этого подключаются зарядные устройства SF слева и справа (с выпрямителями).
Самым ответственным участком является цепи релейной защиты и автоматики, цепи управления силовыми выключателями и их электромагнитов отключение. Они получают питание от шинок называемых – шинками управления (ШУ),
Вторым по значению участком является цепи электромагнитов включения выключателей питающиеся от отдельных шин называемые - шинками включениями (ШВ),
Третьим по значимости участком является сигнализация, и питается отдельно шинок сигнализации (ШС).
На электростанциях и крупных узловых подстанциях главные сборные шины питания цепей управления выполняются виде секции, каждая из которых получает питание от аккумуляторной батареи через автоматические выключатели или батарей. То есть на эту сборную один аккумулятор, на вторую другой.
Потребители, подключенные к ШУ, ШВ, ШС подразделяются на участи по территориальному принципу (пример РУ 220 кВ, 110 кВ, щит управления и т.д.). Каждый такой участок питается по кольцевой схеме не мене чем по двум линиям, отходящим от разных секции, соответствующих шинок.
(чем ближе к потребителю, тем защиты больше)
Ток срабатывания защитных устройств отстраивается от максимального тока нагрузки и должен обеспечивать их действие при коротком замыкании в конце следующего резервируемого участка.
Для выявления неисправности в сети постоянного тока предусматриваются специальные устройства контроля, например; исправность предохранителей и целостность цепи контролируется реле KH.
Рис. Контроль исправности в цепи отключения выключателя с помощью реле КН.
В случае замыкания на землю в точках К1 и К2, контакты РЗ шунтируются и в электромагните отключения выключателя (YAT) выключателя, появляется тока и выключатель может ложно выключится.
Что бы предупредить подобное отключение, применяется контроль за появлением земли на постоянном токе. Контроль осуществляется с помощью вольтметров V1 и V2 и сигнального реле KL-(смотри предыдущую схему).
В следствии надежности аккумуляторные батарей устанавливаются на всех электростанциях и подстанциях с напряжением 110 кВ и выше.