Релейная защита и автоматика: значимость на объектах

Для того чтобы избежать аварийных ситуаций на объектах электрических сетей 6кВ и выше, а также для локализации производственных нештатных ситуаций в электроснабжении, и для защиты оборудования на самих подстанциях устанавливают приборы релейной защиты и автоматики. 

Релейная защита и Автоматика — это совокупность множества устройств, предназначенных для скорейшего выявления и отключения от общей электрической сети поврежденного участка с целью сохранения нормального режима работы всей оставшейся энергосистемы.

Значение релейной защиты

Назначение релейной защиты заключено в быстром отключении поврежденного участка энергосистемы для обеспечения сохранности довольно дорогостоящего оборудования и сведения к минимуму последствий аварии. Если вовремя не ликвидировать короткое замыкание, то возможно повреждение и даже разрушение оборудования стоимостью десятки миллионов рублей.

Реле задаются уставки – величины параметров срабатывания, при достижении которых оно производит отключение коммутирующих устройств. Для большей защищенности один участок цепи оснащают несколькими типами защит, чтобы добиться максимальной сохранности и целостности электросети и оборудования.

Устройства РЗА контролируют все необходимые параметры в работе сетей высокого напряжения:

  • Силу тока
  • Напряжение
  • Температуру
  • Время
  • Мощность

Функции РЗА:

  • Максимальная токовая защита (МТЗ) – срабатывает при достижении определенных значений тока (I max) и времени, в течении которого наблюдается превышение допустимых параметров. Время срабатывания, допустимый и максимальный токи задаются пользователей.
  • Токовая отсечка – защита от тока короткого замыкания, без выдержки времени отключает коммутационный аппарат, для недопущения развитии аварии в сетях.
  • Нулевая защита – срабатывает при исчезновении напряжения.
  • Защита от однофазных замыканий на «землю», актуальна в сетях с изолированной нейтралью 6кВ и 35кВ.
  • Дифференциальная токовая защита

Требования к РЗА

Основными требованиями к релейной защите являются:

Чувствительность

Защита должна реагировать на любые отклонения от нормального режима даже при минимальном превышении заданных параметров, при этом нижний порог срабатывания элементов защиты выставляется уставками.

Селективность (избирательность)

При возникновении короткого замыкания защита должна отключить только поврежденный участок, а остальные части системы обязаны продолжать свою работу.

Надежность

Надежность работы релейной защиты обусловлена двумя факторами. Во-первых, это безотказное срабатывание в случае возникновений ситуаций, для избегания которых она применяется. Она должна всегда исправно отключать оборудование при наличии повреждений. Во-вторых, это отсутствие ложных срабатываний, т.е. в нормальных условия работы РЗА не должна срабатывать.

Быстродействие

Это крайне важное требование, ведь от скорости отключения поврежденного элемента или участка сети зависит устойчивость всей системы в целом. И чем быстрее отключится оборудование, тем меньше повреждений будет нанесено ему.

Виды РЗА

Все элементы релейной защиты можно поделить на три вида:

1.Пусковые органы. Отвечают за непрерывный контроль рабочих параметров всей системы и в случае отклонения этих значений от уставок (возникновение короткого замыкания) осуществляют пуск измерительных органов.

2. Измерительные органы. Определяют тип и место повреждения и в случае необходимости отдают команду на действие той или иной защиты.

3. Логическая часть. Так же запускается пусковыми органами и, обрабатывая данные измерительных органов, выполняет определенный алгоритм действий по отключению поврежденных элементов или автоматическому повторному включению.