Релейная защита: организация работы и назначение

Релейная защита является одной из технических комплексных установок, в которой происходит программное или аппаратное проектирование энергетического объекта, подлежащего защите. Полученные результаты применяются на электрическом оборудовании в форме параметров срабатываний или определенных устройств. По этой причине, от максимально точных данных и особенностей функционирования предохраняемого объекта зависит качественный уровень защитных процессов и их характеристик.

Такие факторы намного затрудняют процесс формирования эффективной работы РЗ. Сегодня за счет инновационных технологических разработок имеется возможность моделирования и применения в действий срабатываний различной сложности. За счет этого релейная защита приобретает множество усовершенствованных функций и качеств - к примеру, высокий уровень чувствительности, интерактивности и саморегулирования.

Из-за сложных конструкций электросетевых коммуникаций, множества их рабочих режимов и интенсивного применения модернизированных приборов и оборудования коммутаций, требования к автоматическому регулированию и РЗ объектов электроэнергетики в настоящее время значительно повысились.

На протяжении последних 10 лет наиболее актуальной является задача усовершенствования главных установок РЗ, со снижением трудоемкости ее использования. Повышенная зависимость городского и сельского населения от электроснабжения способствует необходимости увеличения основных показателей элементов электросетей для надежной и стабильной подачи электричества. Поэтому требуется постоянно модернизировать РЗ.

Основной задачей управления, при повреждении комплектующих элементов ЭЭС, является их оперативное восстановление для предотвращения аварийных ситуаций.

Ключевая цель этой работы заключается в изучении особенностей РЗ и перспективы ее модернизации. Для этого надо найти решение для таких основных задач - разъяснения главных функций РЗ, выяснения нормативных требований, которые регламентированы в правилах устройства электроустановок по отношению к РЗ и описания принципа действия РЗ.

Понятие, назначение и особенности РЗ

При использовании электрических установок имеется риск образования режимов, которые не соответствуют параметрам для их нормальной работы. Это может быть связано с негативным воздействием внешней среды (наледью, дождем, снегом и порывистым ветром) или со многими нюансами внутреннего характера (ошибочным действием сотрудника энергетической компании, деформацией и истиранием изоляционных материалов).

В результате данных факторов могут произойти аварийные ситуации, при которых наблюдаются непредвиденные нарушения оптимального функционирования всей электросети или ее определенной части. При этом прекращается полное снабжение потребителей электричеством или максимально понижается ее подача.

Обычно такие аварийные ситуации быстро исправляются за счет отсоединения проблемного участка электрической системы специальными автоматическими установками, работающими на режиме отсоединения выключателей. Они называются релейной защитой.

Сначала в роли защитного оборудования использовались специальные предохранители плавкого типа. Но за счет постоянно повышающихся параметров мощности, уровня напряжения электрических устройств и появления сложных коммутационных систем, данный метод стал неэффективным. По этой причине были разработаны более надежные защитные установки, которые изготавливаются на основе определенных автоматических элементов - реле. Поэтому они и называются релейной защитой.

РЗ относится к категории основных типов автоматических электроустановок. Она способствует оптимальному и эффективному функционированию всех новейших электросетей. За счет нее происходит бесперебойное отслеживание режимов и условий действия каждого составляющего элемента энергетической системы. РЗ обладает специальной чувствительностью и оперативно реагирует на все появившиеся деформации, а также сбои рабочих режимов.

На основании вышеизложенных факторов можно сделать вывод, что главным предназначением РЗ считается обнаружение поврежденного участка и оперативное отсоединение проблемного электрооборудования или сетевой зоны от общей системы, за счет специальных выключателей.

Кроме того, РЗ имеет еще одно вспомогательное назначение, которое заключается в обнаружении сбоя нормальных режимов функционирования электроустановок. При этом подается специальный предупреждающий звуковой сигнал специалисту или устройство полностью отключается с выдерживанием определенного периода времени.

Следовательно, РЗ представляет собой комплекс, состоящий из основного оборудования и дополнительных элементов, которые предназначены для отключения электроэнергетического объекта от общей системы с помощью выключателя или подачи сигнала, при его повреждении и опасных условиях функционирования.

Нормативные требования к РЗ

Данный перечень требований к РЗ регламентирован в документе ПУЭ («Правила Устройства Электроустановок»).

Электроэнергетическое оборудование обязано оснащаться установками РЗ, которые необходимы для:

• отсоединения в автоматическом режиме участка сети с повреждением от общей системы, за счет выключателей. При этом, когда из-за повреждения не происходит сбой функционирования электрической сети, имеется допуск работы РЗ лишь на звуковой сигнал;
• автоматического реагирования на нарушенные опасные режимы действия составных элементов электроэнергетической системы (к примеру, увеличение уровня напряжения в части обмотки гидрогенераторного узла). РЗ обязана быть произведена с функционированием на сигнал или на отсоединение тех комплектующих элементов, которые в рабочем режиме могут привести к образованию участков повреждений. Это зависит от условий использования и рабочих режимов электрического оборудования.

Установка РЗ обязана способствовать обеспечению минимального времени отсоединения короткого замыкания, чтобы создать условия для стабильного действия остальной неповрежденной электроэнергетической системы - бесперебойного функционирования электросети и электрических приборов потребителей, возможности восстановления оптимального действия за счет повторного включения резервного источника в автоматическом режиме, самостоятельного пуска электрических двигателей и ограничения проблемного участка.

Основные особенности организации функционирования РЗ

Принцип действия устройств РЗ основан на бесперебойном контроле технического рабочего состояния определенных элементов энергетической системы.

Электроэнергетическая сеть состоит из таких элементов:

• Линий электроснабжения с разными параметрами напряжения.
• Трансформаторных устройств.
• Электрического двигателя.
• Предохранителей.
• Источников электричества и коммутационных приборов.

Определенные установки РЗ, которыми оснащены перечисленные элементы энергетических сетей, формируют общую систему РЗ с единым принципом работы. На основании ее, определенные установки РЗ взаимосвязаны друг с другом лишь общим логическим функционированием.

Каждое отдельное оборудование РЗ, для предотвращения риска повреждения, имеет возможность воздействия только на коммутационные приборы, на которых оно смонтировано. Обычно сеть РЗ состоит из установок, обладающими различными способами обнаружения мест повреждений и воздействия на объект, подлежащий контролю.

Таким образом, общей логике функционирования обязаны соответствовать как более сложные установки РЗ (с наличием множества опций, воздействий на приборы управления и выключатели), так и более простые РЗ (к примеру, предохранители), обладающие совмещенными функциями коммутации и обнаружения.

Бывают случаи, когда устройства релейной защиты издают только сигналы с помощью звуков или подачи света. При этом отключение поврежденного участка от электросети с нормальной работой выполняется специалистом ручным методом.

Согласованное взаимодействие установок, которые находятся на большой дистанции между собой, обычно происходит с помощью специальных срабатывающих параметров. При этом отсутствует использование физических связных каналов. Данные параметры, как правило, указывают на точность и надежность функционирования общей сети РЗ. Это способствует эффективному действию электрических сетей и определяет уровень вероятности возникновения аварии при выявлении повреждения на отдельном участке системы.

Логическое взаимодействие происходит в различных условиях. При этом оно устойчиво к внешним электромагнитным и электрическим воздействиям. За счет данного качества, РЗ обладает высоким уровнем надежности и эффективности.

Таким образом, надежность электрической системы зависит от различных технических факторов, к которым относится и схема контрольной изолирующей сети. Защитная система сформирована за счет множества уровней - регулярного мониторинга, бесперебойного контроля и оценки важных параметров, которые определяют техническое рабочее состояние всего энергетического объекта и основных защитных действий.

При выявлении повреждения, которое создает опасность для электросети, РЗ в автоматическом режиме оперативно выполнит разграничение проблемного участка от зоны энергетической сети с нормальным рабочим состоянием.

Компания «ЛабТестЭнерго» предлагает услуги по проверке РЗ и автоматических электроэнергетических систем на территории Москвы и области. Мы обладаем всеми разрешительными документами и соответствующей лицензией с допуском на проведение данного вида деятельности.

Сотрудниками нашей электролаборатории являются специалисты с высокими квалификационными разрядами. В нашем оснащении имеется современное высокоточное оборудование, поэтому мы оперативно и качественно выполняем весь комплекс работ в строгом соответствии действующего ГОСТа.

Оформить заявку можно посредством нашего сайта или позвонив по номерам телефонов, указанным на нем.