Для каких целей используется релейная защита и автоматика

В основе работы электрической аппаратуры лежит слаженное взаимодействие многочисленных механизмов, выполняющих определённую задачу. Чтобы электротехническое оборудование функционировало должным образом, требуется наличие тока оптимальных параметров. При малейшем нарушении в цепи или отдельном узле может произойти авария, что влечет за собой вывод из строя всего прибора. Чтобы предупредить подобные явления, используют релейную защиту (РЗ). Она выявляет, регистрирует и сигнализирует о вероятном отклонении от установленных нормативов в показаниях.

Использование РЗ позволяет обеспечить стабильную работу электрооборудования. Благодаря комплексу таких механизмов удаётся постоянно отслеживать параметры устройства в процессе эксплуатации, выявлять и отделять повреждённые детали. Подобным образом функционирует самая простая релейная защита, хотя некоторые элементы устроены намного сложней и способны работать в различных режимах, что обусловлено текущим состоянием прибора.

Многофункциональная релейная защита и автоматика предназначены для выполнения аналогичных сигнальных функций, а именно, для приёма сигналов относительно изменения показателей в цепи либо приведения в норму настроек аппаратуры. Например, при значительных перепадах напряжения оборудование будет по умолчанию переведено вмонтированным датчиком на резервное снабжение электроэнергией.

Реле защиты — что это?

Реле защиты называют механизм, либо сочетание механизмов, работа которых связана с отсечением повреждённого участка от линии электропередач в экстренных ситуациях. Это требуется для сохранения дорогостоящей аппаратуры и минимизации возможного исхода аварии. В устройстве релейной защиты устанавливают определённые показатели, достигнув их реле автоматически отключается. Для максимальной надёжности на одном из участков электропроводки устанавливается защита нескольких видов.

По функциональности РЗ бывают двух типов — основными и резервными.

Основная защита рассчитана на работу в рамках сохраняемой детали со временными параметрами немного ниже, в сравнении с другими установленными защитами. Резервная подключается, когда основная защита в этом элементе отказала или была выведена из строя, и в качестве замены защиты на смежных механизмах в случае отказа выключателя на смежном элементе.

Главные условия, которым обязана соответствовать релейная защита:

• селективное действие;
• быстрое срабатывание;
• наличие должной чувствительности;
• надёжное выполнение своих функций.

Комплектация релейной защиты

Релейная защита состоит из трёх групп технических составляющих, взаимодействующих между собой, а именно:

• Пусковой. Её задача — постоянно контролировать состояние обслуживаемой сети и механизмов. Отвечает на замыкание и искажение функций в системе.
• Измерительной. Подобное приспособление в сочетании с автоматикой предназначено для анализа характера повреждений. Например, определяет участок, где произошли неполадки, насколько они серьёзны и с помощью каких средств можно исправить ситуацию. Чаще всего используется объединённый модуль, соединяющий пусковую и измерительную защиту в целях контроля функционирования сети.
• Логической. Предназначена непосредственно для подачи сигналов на устранение экстренных ситуаций и предупреждения вероятности негативного исхода при том или ином нарушении. Устройство способно отреагировать отключением повреждённого элемента, включением запасного механизма или источника энергии и пр.

Функционал реле защиты

Это самая важная деталь в электросистеме, предназначенная для применения в энергоснабжающей цепи любых строений с любым напряжением. Устройство релейной защиты обязано реализовать следующие функции:

• отключать участок цепи либо полностью электротехническую аппаратуру при коротком замыкании либо обрыве на проводах;
• отключать участок цепи либо силовое оборудование в ситуации, способной стать причиной выведения из строя аппаратуры, если её не предотвратить;
• подавать команду о расхождении показателей в цепи с установленными нормативами, что чревато поломкой устройства при несвоевременном устранении ситуации.

Говоря простым языком, предназначение релейной защиты в сочетании с автоматикой заключается в предупреждении или локализации аварийных ситуаций на силовом оборудовании во избежание значительных материальных затрат, связанных с проведением ремонтных работ или полной заменой аппаратуры.

Разновидности защитных реле

РЗ бывает электромагнитная и электромеханическая.

В работе первой разновидности устройств задействована электромагнитная сила, формирующаяся в то время, когда ток движется внутри катушки. При отправке управляющей команды происходит притягивание якоря к магнитной основе, благодаря чему контакт замыкается или размыкается на определённом участке системы. Отдельные модели предполагают использование полупроводникового диода, задача которого — блокировать слишком высокое напряжения, вызываемые увеличенным магнитным индуктированием.

Работа электромеханической РЗ основана на использовании транзисторов и тиристоров, образующих участок, контролирующий целевые контакты. Зачастую управляющие алгоритмы подобных приборов содержат информацию по поводу двух контрольных параметрах — токе отпуска и включения. Как следствие устройство предназначено для выполнения таких же функцию по включению и выключению оборудования. Но, если сравнивать с приборами электромагнитного типа, электромеханические используют при значительной токовой нагрузке.

Характеристики реле электронного типа

В ходе эксплуатирования механических и электромагнитных устройств могут возникнуть многочисленные негативные факторы, включая изнашивание мобильных элементов и необходимое включение вспомогательных защитных приспособлений. Это является причиной популяризации электронного вида реле в сочетании с автоматикой. Их ещё называют статическими или полупроводниковыми. Благодаря интеграции микросхем, устройство обладает следующими достоинствами:

• имеет расширенный функционал;
• устойчив к вибрациям;
• возможен контроль в целях тестирования и диагностики;
• увеличена трудность реализуемых целей;
• снижает потребление электроэнергии на измерительном устройстве;
• срабатывает намного быстрее.

Также следует отметить, что в приборах электронного типа используются цифровые средства контроля. Благодаря такому интерфейсу повышается эргономика прибора и можно более точно настроить защитные функции.

Реле защиты контактного и бесконтактного типа

Вне зависимости функционала устройства релейной защиты, оно способно взаимодействовать с обслуживаемыми деталями оборудования разными способами. В контактных реле для взаимодействия используются механические контакты, находящиеся в управляемой цепи первоначально. Другими словами, устройство способно выполнять замыкательную или размыкательную функцию в электрической цепи, управляя подобным способом защитой системы.

Что касается бесконтактного реле, подобное приспособление оказывает влияние на электрическую цепь, меняя её действующие параметры. Определение основных свойств реле контроля осуществляется с учётом соотношения показателей входного и выходного тока.

Оборудуя энергетическую цепь как на производстве, так и в жилом здании, во избежание серьёзных последствий, способных возникнуть при перепадах напряжения в сети, обязательным условиям является установка реле защиты. А выбор типа устройства зависит от предпочтений потребителя, места и условий эксплуатации.