Требования к релейной защите. Основные требования к релейной защите: селективность, быстродействие, чувствительность и надежность

Каковы ключевые требования к системам релейной защиты. Как обеспечивается селективное отключение только поврежденных участков. Почему важно быстродействие защит. Какие параметры определяют чувствительность релейной защиты. Что включает в себя требование надежности защитных устройств.

Селективность как ключевое требование к релейной защите

Селективность (избирательность) — это способность релейной защиты выявлять место повреждения и отключать только поврежденный участок электрической сети. Данное требование является основополагающим для обеспечения надежного электроснабжения потребителей.

Различают два вида селективности защит:

• Абсолютная селективность — защита срабатывает только при повреждениях в пределах защищаемой зоны
• Относительная селективность — защита может срабатывать и при повреждениях на смежных участках в качестве резервной

Для обеспечения селективного действия защит применяются следующие основные способы:

1. Селективность по принципу действия (например, дифференциальная защита трансформатора)
2. Селективность по чувствительности (выбор уставок срабатывания)
3. Селективность по времени (ступенчатый принцип)

Быстродействие релейной защиты и его значение

Быстродействие — это свойство релейной защиты отключать повреждение с минимально возможной выдержкой времени. Быстрое отключение поврежденного оборудования позволяет:

• Уменьшить размеры повреждений
• Сохранить нормальную работу неповрежденной части системы
• Предотвратить нарушение устойчивости параллельной работы генераторов
• Снизить термическое воздействие токов КЗ на оборудование

Современные микропроцессорные защиты обеспечивают время срабатывания 0,02-0,1 с. В распределительных сетях допустимо время до 0,5-1 с.

Чувствительность релейной защиты и ее оценка

Чувствительность — это способность защиты надежно срабатывать при КЗ в конце защищаемого участка в минимальном режиме работы системы. Чувствительность оценивается коэффициентом чувствительности:

K_ч = I_кз.мин / I_ср.з

где I_кз.мин — минимальный ток КЗ, I_ср.з — ток срабатывания защиты.

Требуемые значения K_ч по ПУЭ:

• Для основной зоны: K_ч ≥ 1,5
• Для зоны резервирования: K_ч ≥ 1,2
• Для дифференциальных защит: K_ч ≥ 2,0

Надежность как комплексное требование к релейной защите

Надежность — это свойство защиты правильно и безотказно выполнять свои функции на протяжении всего периода эксплуатации. Требование надежности включает в себя:

• Отсутствие ложных срабатываний
• Гарантированное срабатывание при нарушениях, от которых защита предназначена
• Сохранение работоспособности в течение всего срока службы

Надежность обеспечивается:

1. Применением современной элементной базы
2. Резервированием защит и цепей управления
3. Периодическим техническим обслуживанием
4. Системами самодиагностики микропроцессорных устройств

Основные виды релейной защиты и их характеристики

В зависимости от назначения и принципа действия различают следующие основные виды релейной защиты:

• Токовые защиты (максимальные токовые, токовые отсечки)
• Дистанционные защиты
• Дифференциальные защиты
• Направленные защиты
• Высокочастотные защиты линий

Каждый вид защиты имеет свои особенности в части обеспечения основных требований — селективности, быстродействия, чувствительности и надежности.

Выбор уставок срабатывания релейной защиты

Правильный выбор уставок срабатывания является ключевым фактором обеспечения требуемых технических характеристик релейной защиты. При расчете уставок учитываются:

• Параметры защищаемого оборудования
• Режимы работы энергосистемы
• Токи КЗ в различных точках
• Требования селективности
• Требования чувствительности

Расчет уставок выполняется специализированными службами РЗА с использованием программных комплексов расчета режимов и токов КЗ.

Техническое обслуживание устройств РЗА

Для поддержания требуемого уровня надежности релейной защиты необходимо проведение регулярного технического обслуживания, которое включает:

• Проверку механической части и контактных соединений
• Проверку электрических характеристик
• Проверку взаимодействия элементов устройства
• Комплексное опробование защиты
• Анализ работы защиты по осциллограммам

Периодичность и объемы ТО регламентируются соответствующими нормативными документами.

Основные требования, предъявляемые к релейной защите

Основные требования, предъявляемые к релейной защите

 

В общем случае к релейной защите, действующей при повреждениях на отключение, предъявляются следующие четыре основных технических требования:

1. Селективность;
2. Быстрота отключения;
3. Чувствительность;
4. Надежность.

Селективность

Селективностью, или избирательностью, называется действие защиты, обеспечивающее отключение только поврежденного элемента системы посредством его выключателей.
Существует два вида селективности:

1) Абсолютная селективность. Если по принципу своего действия защита срабатывает только при Коротком Замыкании (КЗ) на за­щищаемом элементе, то ее относят к защи­там, обладающим абсолютной селектив­ностью. Имеется ЛЭП, состоящая из трех участков. Произошло КЗ в точке К2. КЗ должна отключить РЗ выключателя Q5.   Если эта защита действует только на участке БВ, и не срабатывает при КЗ на участке ВГ, то она имеет абсолютную селективность.

2) Относительная селективность. Защиты, которые могут срабаты­вать как резервные при повреждении на смежном элементе, если это повреждение не отключается, называются относительно селективными. Произошло КЗ в точке К3. КЗ должна отключить РЗ выключателя Q8.  Если эта защита не действует, то КЗ должно отключиться защитой выключателя Q6, которая в данном случае будет работать как резервная и иметь относительную селективность.
Иногда в целях упрощения допускают неселективное действие защиты.

Таким образом, требование селективности является основным условием для обеспечения надежного питания потребителей.
Селективное действие защит при наличии резервного питания потребителей дает возможность исключить перерывы в их электроснабжении.
При отсутствии резервирования даже при селективном действии защит возможна потеря питания.

Т.к. повреждение на ВЛ носят в основном проходящий характер наиболее эффективности в этом случае будет применение АПВ. АПВ обеспечивает 70-90% успешных повторных включений.
Требование селективности не должно исключать возможность действия защит как резервных в случаях отказа защит или выключателей смежных элементов. Пример: отказ защит 8 при К.З.в К3.

Быстродействие

В большинстве случаев к релейной защите, действующей при повреждениях на отключение, предъявляется требование быстродействия.
Это определяется следующими основными соображениями:
1. Ускорение отключения повреждений повышает устойчивость параллельной работы генераторов в системе и дает возможность увеличить пропускную способность ВЛ электропередачи.
При применении быстродействующих реле и выключателей нарушение динамической устойчивости параллельно работающих синхронных машин в следствии короткого замывания может быть исключено. Тем самым устраняется одна из основных причин возникновения наиболее тяжелых, с точки зрения бесперебойной работы потребителей, системных аварий.
2. Ускорение отключения повреждений уменьшает время работы потребителей при пониженном напряжении.
При быстродействующих защитах и выключателях практически все двигатели, установленные как у потребителей, так и на собственных нуждах станций, за исключением тех, которые питаются от отключившегося выключателя, после отключения короткого замыкания могут оставаться в работе. Более того, уменьшение вращающих моментов, например у синхронных двигателей оказывается столь кратковременным, что потребители не ощущают этого.
3. Ускорение отключения повреждений уменьшает размер разрушения поврежденного элемента. Уменьшается время, затрачиваемое на проведение восстановительного ремонта и уменьшается затраты на него.
4. Ускорение отключения повреждений повышает эффективность АПВ поврежденных ЛЭП.
Допустимое время отключения К.З. по условию сохранения устойчивости зависит от ряда факторов. Важнейшим из них является величина остаточного напряжения на шинах электростанций и узловых подстанций энергосистемы. Чем меньше остаточное напряжение, тем хуже условия устойчивости и, следовательно, тем быстрее нужно отключить К.З. Наиболее тяжелыми по условию устойчивости являются трехфазные К.З. и двухфазные К.З. на землю в сети с глухозаземленной нетралью, так как при этих повреждениях происходит наибольшее снижение всех междуфазных напряжений.
В современных энергосистемах для сохранения устойчивости требуется весьма малое время отключения К.З. Так например на электропередачах 330-500кВ необходимо отключить повреждения за 0,1-0,2 сек. после его повреждения, а в сетях 110-220кВ — за 0,15-0,3 сек. В распределительных сетях 6-10кВ короткие замыкания отделенные от источника большими сопротивлениями можно отключить со временем 1,5-3 сек., так как они не влияют на устойчивость системы. Точная оценка допустимого времени отключения производится с помощью специальных расчетов устойчивости проводимых для этой цели.
В качестве приближенного критерия (меры) необходимости применения быстродействующих защит Правила устройства электроустановок (ПУЭ) рекомендуют определить остаточное напряжение на шинах электростанций и узловых подстанций при трехфазном К. З. в интересующей нас точке К.З. Если остаточное напряжение получается меньше 60% номинального, то для сохранения устойчивости следует применять быстрое отключение повреждений, т.е. применять быстродействующую защиту (ПУЭ, п.3.2.108).
Полное время отключения повреждения складывается из времени работы защиты и времени действия выключателя, разрывающего ток К.З. Следовательно, для ускорения отключения нужно ускорить действие, как защиты, так и выключателей. Минимальное времена срабатывания защит равны 0,02-0,04 сек., а выключателей 0,05-0,06 сек. Поэтому минимально допустимые времена отключения К.З. составляет 0,07-0,1 сек. Однако необходимо отметить, что получение малых времен по технико-экономическим соображениям в ряде случаев оказывается нецелесообразным, так как требует применения сложных панелей защит и поэтому менее надежных. Поэтому обычно выставляются те выдержки времени, с которыми по совокупности условий еще допустимо отключать наиболее тяжелые, но реальные повреждения.
В качестве примера цифр могут быть названы следующие минимальные времена отключения К.З.:
1. на электропередачах 400-500кВ – 0,1-0,12 сек.;
2. на линиях 110-330кВ отходящих от современных мощных тепловых станций, с мощными турбогенераторами, имеющими форсированное охлаждение обмоток – 0,15-0,2 сек.;
3. в сетях 110-330кВ с турбогенераторами старой конструкции – 0,2-0,3 сек.
Однако в некоторых случаях простая и экономичная защита не может одновременно удовлетворять требованиям селективности и быстродействия. Тогда необходимо выяснить и сопоставить, не нарушается ли при селективных, но медленных отключеньях повреждений работа потребителей неповрежденной части системы в большей мере, чем при неселективных, но быстрых отключеньях повреждений.
Требование к времени быстродействия защит от ненормальных режимов зависит от их последствий. Часто ненормальные режима носят кратковременный характер и ликвидируются сами, так, например, кратковременна перегрузка при пуске асинхронного двигателя, отключение одного трансформатора на двухтрансформаторной подстанции и работа АВР на СВ-10кВ. В наших случаях быстрое отключение не является необходимым, но может причинить ущерб потребителям. Поэтому отключение оборудования при ненормальном режиме должно производиться только тогда, когда наступает действительно опасность для защищаемого оборудования в большинстве случаев в выдержкой времени.

Чувствительность

Релейная защита должна быть достаточно чувствительной к повреждениям и ненормальным режимам работы, которые могут возникнуть на защищаемых элементах электрической системы. Удовлетворение требований необходимой чувствительности в современных электрических сетях часто встречает ряд серьезных затруднений.
Так, например, при передаче больших мощностей в районы потребления отстоящие иногда на сотни километров, используются сети высокого напряжения с большой пропускной способностью отдельных ЛЭП. При этом ток К.З. в поврежденных линиях при учете возможных минимальных режимах работы станций и повреждений через большие переходные сопротивления (электрическая дуга) могут быть соизмеримы, или даже меньше максимальных токов К. З.
Это приводит к отказу от применения простых токовых защит и заставляет переходить на более сложные и дорогие типы защитных устройств. Поэтому с учетом опыта эксплуатации и уровня техники к защитам предъявляется минимальные требования в отношении чувствительности.
Чувствительность защиты должна быть такой, чтобы она действовала при К.З. в конце установленной для нее зоны в минимальном режиме системы и при замыканиях через электрическую дугу. Чувствительность защит принято характеризовать коэффициентом чувствительности Кч. Для защит, реагирующих на ток К.З. коэффициент чувствительности равен:

Надежность

Требование надежности состоит в том, что защита должна правильно и безотказно действовать на отключение выключателей оборудования при всех его повреждениях и нарушениях нормального режима работы, на действие при которых она предназначена и не действовать в режимах, при которых ее работа не предусматривается.

Например, при К.З. в точке К3 и отказе защиты В3 срабатывает защита В2, в результате чего вместо погашения одной подстанции Г мы обесточим три подстанции Г,Д,В, а при неправильной работе в нормальном режиме защиты В1 потеряют питание потребители четырех подстанций Б, В, Г, Д.
Таким образом, необходимо констатировать, что должна срабатывать только защита поврежденной линии. Защиты неповрежденных линий и других элементов системы (генераторов, трансформаторов) могут при этом происходить в действие, но не срабатывать. Срабатывание защит неповрежденных элементов должна иметь место только в случае, если они предназначены действовать как резервная при отказе защиты или выключателя поврежденной линии.
Основным предпосылками, обеспечивающими как надежность срабатывания, так и надежность несрабатывание является высокое качество используемых реле, характеризуемое их принципом действия, конструкцией и технологией исполнения, высокое качеств вспомогательных устройств и правильное ведение эксплуатации. Однако имеются факторы, противоположно воздействующие на две рассмотренные стороны надежности. Чем больше минимальное число реле и других элементов, которое должно участвовать в срабатывании защиты тем меньше надежность ее срабатывания.
При наличии в защите нескольких параллельно работающих независимых устройств, а иногда и отдельных реле или элементов надежность срабатывания повышается. С другой стороны понижается надежность несрабатывания.
Необходимо иметь в виду что устройства РЗА при повреждениях в электрической системе в целом должны по воздействиям соответствующих, обычно электрических величин, значительно чаще не срабатывать, чем срабатывать.
Учитывая выше изложенное, в настоящее время максимальное упрощение схем защит следует считать одном из основных требований техники релейной защиты. Требование надежности является весьма важным. Отказ в работе или неправильное действие какой-либо защиты всегда приводит к дополнительным отключениям и т.п.

Требования к релейной защите: селективность, чувствительность, быстродействие, надежность

К устройствам релейной защиты предъявляют 4 основных требования:

1. Селективность – способность отключать только поврежденный участок сети.

Основное условие для обеспечения надёжного электроснабжения потребителей.

2. Быстродействие – главное условие для сохранения устойчивости параллельной работы генераторов. Уменьшается время снижения напряжения у потребителей, повышается эффективность АПВ, уменьшается ущерб для оборудования.

Критерий – остаточное напряжение не менее 60 % от номинального. Кроме того, нужно учитывать и время срабатывания выключателей:

tоткл=tз+tв, (1.1)

где tз – время действия защиты,

tв – время отключения выключателя – 0,15…0,06 с.

Быстродействующей считается защита, имеющая диапазон срабатывания – 0,1…0,2 с, самые быстродействующие – 0,02…0,04 с.

В ряде случаев требование быстродействия является определяющим.

Быстродействующие защиты могут быть и неселективными, для исправления неселективности используется АПВ.

3. Чувствительность – для реагирования на отклонения от нормального режима.

Резервирование следующего участка – важное требование. Если защита по принципу своего действия не работает за пределами основной зоны, ставят специальную резервную защиту.

Чувствительность защиты должна быть такой, чтобы она действовала при КЗ в конце установленной зоны действия в минимальном режиме системы.

Чувствительность защиты характеризуется коэффициентом чувствительности kч:

где Iк.мин – минимальный ток КЗ,

Iс.з – ток срабатывания защиты.

4. Надежность. Защита должна безотказно работать при КЗ в пределах установленной для неё зоны и не должна ложно срабатывать в режимах, при которых её работа не предусматривается.

назначение, требования, типы, принцип работы

Для исключения возможных чрезвычайных происшествий, все разъединители и заземляющие ножи оборудуются системами блокировки. Персонал должен уметь осознанно и в нужный момент производить переключения в электрических устройствах.

Для чего нужна блокировка разъединителей с выключателями?

Основными целями оперативной блокировки является предотвращение разъединителями включения и отключения активной и реактивной мощности, а также больших уравнительных токов. Кроме того, блокировка препятствует включению на несинхронное напряжение.

В тоже время, блокировка защитных заземлений подразумевает невозможность подачи напряжения на заземленные участки присоединений или шин.

Какие же основополагающие принципы выполнения оперативной блокировки заземляющих ножей и разъединитель? Рассмотрим несколько отдельных случаев. Если мы имеем дело с заземляющими ножами и разъединителями, то блокировка должна исключать:

• операции разъединителя под нагрузкой;
• заземляющий нож не должен включатся на участки цепи, которые находятся под напряжением;
• ситуацию, когда разъединитель может подать напряжение на заземленный участок;
• подачу напряжения выключателем на участок, который заземлен.

В случае работы с разъединителями с пофазным исполнением гарантировано должна исключаться теоретическая возможность оперирования таких разъединителей на включенных заземляющих ножах.

Из-за своей сложности, процедура организации блокировки на включенных заземляющих ножах с противоположного конца линии, не выполняется. Достаточно линейного разъединителя.

В случае, если имеем дело с заземляющими ножами сборных шин и шинными разъединителями, должна быть исключена ситуация контакта любого одного элемента цепи под напряжением с остальными.

Требования к устройствам блокировки релейной защиты

Чтоб выполнять свои задачи должным образом, устройства блокировки должны соответствовать следующим условиям:

• полнота блокировки. Она должна быть способна заблокировать полный перечень неправильных операций;
• общая схема в устройствах блокировки заземляющих ножей и оперативной блокировки;
• надежность в эксплуатации. Недопустимы ситуации, когда при неисправностях различного рода, будет возможно осуществление операций с разъединителями;
• блок-замки приводов разъединителей должны быть надежными. Допускается только 2 их положения: «Вкл.» и «Выкл.» Во всех других положениях должна исключаться возможность вынимания ключа из замка;
• замки должны устанавливаться на неподвижных деталях;
• механические замки на приводах выключателей должны быть установлены так, чтоб было нельзя вытянуть ключ, если выключателей будет включен. При этом при вынимание ключа выключатель не должен отключаться ;
• без веских причин, блокировка не должна увеличивать время осуществления операций с разъединителями. Аппаратура для блокировки должна быть доступна для осмотра в любое время, даже при наличии напряжения на оборудовании, которое блокируется;

Если схема разобрана, блокировка не должна мешать отключению или включению выключателя. Впрочем, это не исключает обязанность блокировки исключать подачу напряжения на соответствующие заземленные участки.

Основные требования, предъявляемые к релейной защите — Студопедия

К релейной защите предъявляются такие основные требования.

1. Быстродействие.

2. Селективность.

3. Чувствительность.

4. Надежность.

1. Быстродействие

Быстродействие — это свойство релейной зашиты отключать повреждение с минимально возможной вы­держкой времени. Как уже указывалось. Быстрое отключение поврежденного оборудования (участка элек­трической установки) предотвращает или уменьшает размеры повреждений, сохраняет нормальную рабо­ту потребителей неповрежденной части установки, предотвращает нарушение параллельной работы гене­раторов. Длительное протекание тока короткого замыкания может привести к повреждению неповрежден­ных участков оборудования, линий, трансформаторов по которым протекает ток короткого замыкания из-за термического перегрева оборудования. Допустимое время протекания тока через оборудование, не вызы­вающее его повреждения указываются в ГОСТах на оборудование.

При этом считается, что за время АПВ температура провода существенно не снизится и время воздейст­вия тока на нагрев провода суммируется. Для более точных расчетов следует использовать специальные методики.

Для обеспечения устойчивости параллельной работы генераторы, трансформаторы, линии электропере­дачи, по которым осуществляется параллельная работа, и все другие части электрической установки или электрической сети, должны оснащаться быстродействующей релейной защитой. Современные устройст­ва быстродействующей релейной защиты имеют время действия 0.02-0,1 секунды.

Для распределительных сетей такое быстродействие необязательно. Оно определяется термической ус­тойчивостью, но и в этом случае следует стремиться к минимально возможной выдержке времени. Время срабатывания быстродействующей ступени защиты должно составлять 0.05-0.1 секунды.

2. Селективность или избирательность

Селективностью называется способность релейной защиты выявлять место повреждения и отключать его только ближайшими к нему выключателями (см, рис. В.1).

Рис. В.1 Схема электроустановки к пояснению принципа селективности релейной зашиты. Так. при КЗ в точке К1 (рис. В.1) для правильной ликвидации аварии должна подействовать зашита только на выключателе Q1 и отключить этот выключатель. При этом остальная неповрежденная часть электриче­ской установки останется в работе. Такое избирательное действие защиты называется селективным. Если же при КЗ в точке К1 раньше защиты выключателя Q1 или одновременно с ней подействует защита выключателя G4 и отключит этот выключатель, то ликвидация аварии будет неправильной, так как, кроме поврежденного электродвигателя М1 останется без напряжения неповрежденный электродвигатель М2. Такое действие защиты называется неселективным.

Из рис. В.1 видно, что если при КЗ в точке К1 подействует неправильно зашита выключателя Q5 и отклю­чит этот выключатель, то последствия такого неселективнсго действия будут еще более тяжелыми, так как без напряжения останутся оба неповрежденных электродвигателя М2 и МЗ.

В ряде случаев одновременное выполнение требований селективности и быстродействия вызывает серь­езные трудности и требует существенного усложнения зашиты. В таких случаях в первую очередь обеспечивается выполнение того из требований, которое в данных конкретных условиях является определяю­щим.

По принципу действия зашиты могут иметь абсолютную селективность (срабатывают только при КЗ в защищаемой зоне), или относительную селективность (могут работать в качестве резервных при КЗ на смежных участках).

Примером защит с абсолютной селективностью могут служить газовая (ГЗ) и дифференциальная зашиты трансформатора (ДЗТ), а защит с относительной селективностью — максимальная токовая зашита (МТЗ). Применяется несколько способов обеспечения селективности.

Селективность по принципу действия. Защита принципиально не срабатывает при коротком замыка­нии вне зоны действия, например зона действия дифзащиты ограничивается местом установки ее транс­форматоров тока.

Селективность по чувствительности. Ток, напряжение или сопротивление срабатывания выбирает­ся таким образом, чтобы зашита не действовала при коротком замыкании на смежной линии, или за трансформатором — токовая отсечка.

Селективность по времени. Выдержка времени каждой предшествующей зашиты (например, макси­мальной токовой защиты) вбирается на ступень селективности больше чем последующая. Поэтому она не успевает сработать, так как ее опережает зашита последующей линии при коротком замыкании на ней. Этот принцип наиболее прост, однако имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что вы­держка времени растет по мере приближения к источнику питания, а значит возрастания тока. Это проти­воречит принципу быстродействия, поэтому приходится выбирать, какой принцип — быстродействие или селективность важнее. Значительно улучшает положение применение ступенчатых зашит или зашит с за­висимой выдержкой времени. Использование ступенчатых зашит будет изложено при рассмотрении прин­ципов выполнения зашиты оборудования. Величина ступени селективности определяется точностью за­шиты, быстродействием примененного выключателя и для современных микроэлектронных или микропро­цессорных зашит составляет 0.2-0.3 сек.

3. Чувствительность

Чувствительность — это свойство защиты надежно срабатывать при КЗ в конце защищаемого участка в минимальном режиме работы системы.

Защита должна обладать такой чувствительностью к тем видам повреждений и нарушений нормального режима работы данной электрической установки, или электрической сети, на которые она рассчитана, что­бы было обеспечено ее действие в начальный момент возникновения повреждения, чем сокращаются размеры повреждения оборудования в месте КЗ.

Чувствительность защиты должна также обеспечивать ее действие при повреждениях на смежных участ­ках. Так, например, если при повреждении в точке К1 (рис. В.1) по какой-либо причине не отключится вы­ключатель G1. то должна подействовать зашита следующего к источнику питания выключателя Q4 и от­ключить этот выключатель. Такое действие защиты называется дальним резервированием смежного или следующего участка.

Чувствительность защиты оценивается коэффициентом чувствительности, определяемым как отношение минимального значения контролируемой величины при КЗ в конце защищаемого участка к уставке защиты (Кч >1). Коэффициенты чувствительности защит нормируются ПУЭ, и величина их составляет для КЗ в защищаемой зоне К_ч=1.5; в зоне резервирования — К„=1,2. для быстродействующих дифференциальных зашит К_н=2.

Ток срабатывания защиты должен быть меньше тока короткого замыкания на величину, определяемую ко­эффициентом чувствительности (К_ч). Уставка по напряжению и сопротивлению должна быть больше пара­метров напряжения и сопротивления срабатывания на такую же величину. Коэффициент чувствительности учитывает погрешности реле, расчета параметров, влияние переходного сопротивления и электрической дуги в месте КЗ.

4. Надежность

Надежность — это свойство защиты гарантированно выполнять свои функции на протяжении всего периода эксплуатации. Зашита должна правильно и безотказно действовать на отключение выключателей обору­дования при всех его повреждениях и нарушениях нормального режима работы, для зашиты от которых она предназначена, и не действовать в нормальных условиях, а также при таких повреждениях и наруше­ниях нормального режима работы, при которых действие данной защиты не предусмотрено, и должна действовать другая защита. Требование надежности обеспечивается совершенством принципов защиты и конструкций аппаратуры, добротностью деталей, простотой выполнения, а также уровнем эксплуатации. Требуемое состояние устройств защиты поддерживается плановыми проверками релейной защиты, при которых необходимо выявить и устранить возникшие дефекты. У современных микропроцессорных и микроэлектронных устройств защиты существуют встроенные системы автоматической и тестовой проверки, позволяющие быстро выявить появившиеся неисправности, и тем самым предотвратить отказ или непра­вильную работу защиты. Глубина таких проверок может быть большой, но не достигает 100%. Поэтому, наличие тестовых проверок или автоматического контроля не исключает необходимости плановых прове­рок, не существенно уменьшают частоту и объем их проведения.

Для дальнейшего повышения надежности применяют принципы ближнего или дальнего резервирования. Ближнее резервирование обеспечивается установкой на данном присоединении второй, резервной заши­ты, а для резервирования отказа выключателя — применение специального устройства резервирования отказа выключателя (УРОВ). При дальнем резервировании отказ защиты и выключателя резервируется резервной зашитой на вышестоящем, предшествующем элементе. Дальнее резервирование обеспечить в ряде случаев принципиально сложно, а то и невозможно. Поэтому. ПУЭ (л.1) допускает отказ от дальнего резервирования защитами линий питаемых от них отпаечных трансформаторов, а также, зашитой ввода -фидеров, отходящих от шин НН, СН подстанции. При отсутствии такого резервирования, последствия от­каза нерезервируемых защит очень тяжелы; это выгорание секций шин и трансформаторов на питающих подстанциях, выгорание отходящей линии на большом протяжении. Поэтому, следует стремиться к приме­нению дополнительных средств ближнего и дальнего резервирования, и отказываться от него только при полной технической невозможности. Затраты на дополнительные устройства рано или поздно себя окупят за счет спасения дорогостоящего оборудования.

Требования к релейной защите — Студопедия

Быстродействие

Быстродействие — это свойство релейной защиты, характеризующее скорость выявления и отделения от электроэнергетической системы повреждённых элементов. Показателем быстродействия является время срабатывания защиты — это интервал времени от момента возникновения повреждения до момента отделения от сети повреждённого элемента.

Селективность

Селективность — свойство релейной защиты, характеризующее способность выявлять поврежденный элемент электроэнергетической системы и отключать этот элемент только ближайшими к нему выключателями. Это позволяет локализовать повреждённый участок и не прерывать нормальную работу других участков сети.

Чувствительность

Чувствительность — это свойство, характеризующее способность релейной защиты выявлять повреждения в конце установленной для неё зоны действия в минимальном режиме работы энергосистемы. Другими словами — это способность чувствовать те виды повреждений и ненормальных режимов, на которые она рассчитана, в любых состояниях работы защищаемой электрической системы. Показателем чувствительности выступает коэффициент чувствительности, который для максимальных защит (реагирующих на возрастание контролируемой величины) определяется как отношение минимально возможного значения сигнала, соответствующего отслеживаемому повреждению, к установленному на защите параметру срабатывания (уставке).

Надёжность

Надежность — это свойство, характеризующее способность релейной защиты действовать правильно и безотказно во всех режимах контролируемого объекта при всех видах повреждений и ненормальных режимов для действия при которых данная защита предназначена, и не действовать в нормальных условиях, а также при таких повреждениях и нарушениях нормального режима, при которых действие данной защиты не предусмотрено. Иными словами, надежность — это свойство релейной защиты, характеризующее ее способность выполнять свои функции в условиях эксплуатации, ремонта, хранения и транспортировки. Основные показатели надёжности — время безотказной работы и интенсивность отказов (количество отказов за единицу времени).

Резервирование следующего участка

Резервирование следующего участка — важное требование. Указанное требование не относится к основным.

Реле тока, напряжения, мощности, контроля изоляции, как правило, являются пусковым органом в схемах релейной защиты. При срабатывании пусковых органов приводится в действие логическая часть схемы управления, которая реализована на промежуточных, указательных соединений, а также реле времени. Схема управления в целом предназначена для обеспечения надежной и длительной работы электрооборудования, а также для его отключения при срабатывании защит.

Устройства автоматики состоят из устройств автоматического управления и устройств автоматического регулирования.

Классификация устройств автоматики.

1). Автоматика нормального режима (АВР, АРН, АРЧМ, автоматические синхронизаторы генераторов) – средства автоматизации, предназначенные для осуществления необходимого режима работы. Такие автоматики предназначены в основном для помощи оперативному персоналу в части ведения режима работы энергосистемы. Влияние таких автоматик на аварийные процессы ограничено.

2). Противоаварийная автоматика (АЧР, АЛАР) – средства автоматизации, предотвращающие аварийные ситуации, связанные с недоотпуском электроэнергии.

В системах электроснабжения основными устройствами автоматического управления являются устройства АЧР (автоматическая частотная разгрузка), АВР (автоматический ввод резерва), АПВ (автоматическое повторное включение), а автоматического регулирования – устройства АРН (автоматическая регулировка напряжения) и АРВ (автоматическая регулировка возбуждения). К устройствам автоматического регулирования можно отнести и автоматические синхронизаторы.

Воздействующей величиной устройства автоматической частотной разгрузки (АЧР) является напряжение, частоту которого контролирует измерительный орган – реле частоты. Реле срабатывает при снижении частоты до заданного значения. Действие АЧР во многом аналогично действию защиты с относительной селективностью. И здесь селективность достигается выбором параметра срабатывания (частоты срабатывания) измерительного органа и выдержкой времени. При срабатывании АЧР отключает определенную часть потребителей, способствуя восстановлению частоты в системе электроснабжения.

Устройства автоматического включения резерва (АВР) и автоматического повторного включения (АПВ). В системах электроснабжения устройство АВР контролирует положение выключателя рабочего источника питания и при его аварийном отключении включает резервный источник питания, а устройство АПВ действует на включение выключателя, например, линии электропередачи после отключения ее релейной защитой. При этом в отличие от релейной защиты, для которой воздействующая величина имеет обычно характер непрерывного сигнала, на вход АВР и АПВ подаются дискретные сигналы, несущие информацию о положении контролируемого выключателя. Поэтому в устройствах АВР и АПВ отсутствуют измерительные органы. Положение выключателя фиксируется его вспомогательными контактами, замкнутыми при одном положении выключателя и разомкнутыми при другом. В первом случае их сопротивление близко к нулю, а во втором – очень велико. Это сопротивление и является входным дискретным сигналом АВР и АПВ.

Автоматические регуляторы напряжения (АРН) предназначены для поддержания напряжения на необходимом уровне в нормальном режиме работы системы электроснабжения. Измерительный орган АРН преобразует непрерывный входной сигнал, пропорциональный отклонению напряжения, в дискретный сигнал с учетом знака отклонения. Простейший измерительный орган можно выполнить двумя реле напряжения: минимальным и максимальным. Соответствующее отклонение напряжения в ту или иную сторону сопровождается срабатыванием одного из реле. Это используют для управления объектом регулирования. В системах электроснабжения объектами регулирования являются конденсаторные установки и трансформаторы с устройствами РПН. Автоматический регулятор напряжения конденсаторных установок в зависимости от знака отклонения напряжения включает или отключает всю конденсаторную установку или отдельные ее секции. На трансформаторах с РПН регулятор в зависимости от знака отклонения напряжения путем переключений изменяет число витков одной из обмоток трансформатора.

Автоматические регуляторы возбуждения (АРВ) в отличие от АРН не только поддерживают напряжение в нормальных режимах, но и повышают устойчивость параллельно работающих генераторов и облегчают самозапуск электродвигателей при авариях. Объектом регулирования являются синхронные машины: генераторы, компенсаторы, электродвигатели. Сущность АРВ состоит в том, что автоматический регулятор воспринимает изменение напряжения или других электрических величин (например, тока) и преобразует их в изменения тока возбуждения синхронной машины. Если АРВ реагирует на знак и значение отклонения входных сигналов, то его относят к автоматическим регуляторам пропорционального действия. В отличие от них автоматические регуляторы сильного действия реагируют не только на знак и значение входных сигналов, но и на скорости из изменения.

Автоматические синхронизаторы. В общем случае при раздельной работе синхронного генератора и системы электроснабжения амплитуды, частоты и фазы их напряжений не одинаковы (рис. 8.2), поэтому при включении генератора в сеть появляется уравнительный ток, пропорциональный напряжению Us (напряжение биения). С изменением угла d от нуля до 2p напряжение биения изменяется от минимального значения при d=0 и при d= 2p до максимального значения при d=p. Подобным образом изменяется и уравнительный ток, который представляет опасность для синхронизируемого генератора. Это заставляет принимать меры, обеспечивающие включение генератора при напряжении Us, близком к нулю, т.е. при Uг=Uс и d=0. Достигается это уравниванием амплитуд сравниваемых напряжений и их частот fг и fс. Поэтому функциями автоматического синхронизатора являются регулирование напряжения и частоты вращения синхронизируемого генератора путем воздействия на АРВ и автоматический регулятор частоты вращения турбины, а также определение момента подачи команды на включение выключателя.

Рис. Векторная диаграмма, поясняющая появление напряжения биения

Требования к релейной защите | Микропроцессорные Технологии

В очередной статье из рубрики «РЗА для начинающих» мы познакомим Вас с основными требованиями, которые предъявляют к релейной защите.

Чаще всего выделяют следующие четыре основных требования:

• селективность;
• чувствительность;
• быстродействие;
• надежность.

Селективность

Селективность или иначе избирательность характеризует способность релейной защиты отключать только поврежденный элемент с помощью ближайших к месту повреждения выключателей.

Селективность бывает двух видов: абсолютная и относительная.

Защита с абсолютной селективностью реагирует на короткие замыкания только в зоне ее действия, и не будет срабатывать при внешних коротких замыканиях. Эта особенность позволяет выполнять защиту без выдержки времени.К защитам с абсолютной селективностью относятся дифференциальные защиты линий, трансформаторов, шин и других элементов. 

Защита с относительной селективность реагирует как на короткие замыкания в зоне защищаемого элемента, так и в зоне смежных элементов сети (зона резервирования). В связи с этим, для согласованного действия защит смежных элементов в защитах таких типов используют выдержки времени.Таким образом, защита с относительной селективностью работает медленнее защиты с абсолютной селективность, однако способна резервировать защиты смежных элементов сети и действовать в случае их отказа. К защитам с относительной селективностью относятся максимальная токовая защита, дистанционная, и другие ступенчатые защиты.

 

Чувствительность

Чувствительность релейной защиты заключается в её способности надежно действовать в различных режимах работы энергосистемы, при повреждении в любом месте защищаемого участка. Например, в минимальном режиме работы, при коротком замыкании в конце зоны резервирования.

Чувствительность защиты характеризуется коэффициентом чувствительности, который для разных видов защит имеет различные значения, указанные в действующей редакции Правил устройства электроустановок (ПУЭ).

 

Быстродействие

Быстродействие защиты обеспечивает минимизацию повреждений электрооборудования и снижение риска для жизни людей и животных.Время действия устройств РЗА должно быть минимальным насколько это возможно.Продолжительное протекание токов короткого замыкания в сети приводит к следующим последствиям:

• нарушение устойчивости работы энергосистемы;
• разрушение поврежденного элемента;
• нарушение технологического процесса;
• несчастные случаи.

Время ликвидации короткого замыкания (tк.з) или иными словами быстродействие защиты складывается из времени срабатывания защиты (tс.з) и времени отключения выключателя (t_Q):

tк.з = tс.з + t_Q

Принято считать, что устройство защиты является быстродействующим, если время его срабатывания не превыша­ет 0,2 с. При этом, время отключения выключателя обычно не превышать 0,1 с.

 

Надежность 

Надежность определяет способность устройства релейной защиты функционировать с минимальным количеством отказов и ложных срабатываний, которые могут привести к усугублению аварий, в том числе развитию аварий системного характера.

Надежность устройства РЗА закладывается в процессе его разработки и производства и обеспечивается в дальнейшем при правильной наладке и эксплуатации.

Консультации — Инженер по подбору | Защита электрических систем среднего напряжения

Автор: Лесли Фернандес, ЧП, LEED AP, инженеры-консультанты JBA, Лас-Вегас 26 сентября 2013 г.

Цели обучения

1. Ознакомьтесь с требованиями к максимальной токовой защите распределительных трансформаторов среднего напряжения.
2. Изучите требования к максимальному току для распределительных сетей среднего напряжения.
3. Узнайте о кодах и стандартных «минимумах», которые необходимо учитывать при координации устройств защиты среднего напряжения.

---

До недавнего времени инженеры не слишком часто работали над проектированием систем среднего напряжения (СН), главным образом потому, что все, что выше 600 В, в основном обрабатывалось коммунальными предприятиями. Исключение составляли крупные потребители электроэнергии, такие как правительственные учреждения, горнодобывающая промышленность или промышленные предприятия. Однако за последние 15 лет произошел взрыв электрических распределительных систем среднего напряжения, используемых в крупных коммерческих комплексах. Многие из этих комплексов также имеют высотные компоненты с стояками среднего напряжения, обслуживающими единичные подстанции в стратегических местах на нескольких уровнях.Еще одна особенность крупных коммерческих комплексов — связанная функция центральной станции с чиллерами среднего напряжения и блочными подстанциями.

В этой статье рассматриваются требования к максимальной токовой защите трансформаторов среднего напряжения и подключение трансформаторов к общим распределительным системам среднего напряжения. Дизайн MV субъективен и определяется приложением. Цель состоит в том, чтобы проиллюстрировать код и стандартные «минимумы», которые необходимо учитывать при координации устройств защиты среднего напряжения. Определение размеров компонентов среднего напряжения, таких как двигатели, генераторы, трансформаторы, системы электропроводки, архитектура систем среднего напряжения или разработка сложных схем защиты, таких как устройства повторного включения, блокировки зон, дифференциальная защита и т. Д., выходят за рамки данной статьи.

Основные цели

Существует три основных цели защиты от сверхтоков, включая защиту от замыканий на землю:

1. Безопасность: Требования личной безопасности соблюдены, если защитные устройства рассчитаны на пропускание и прерывание максимального доступного тока нагрузки, а также на выдерживание максимально доступных токов повреждения. Требования безопасности гарантируют, что оборудование имеет достаточные характеристики, чтобы выдерживать максимальную доступную энергию в наихудшем сценарии.

2. Защита оборудования: Требования к защите выполняются, если устройства максимального тока установлены выше рабочих уровней нагрузки и ниже кривых повреждения оборудования. Защита фидера и трансформатора определяется применимыми стандартами на оборудование. Кривые двигателя и генератора зависят от машины и обычно предоставляются в пакетах данных поставщика.

3. Селективность: выборочно требования предназначены для ограничения реакции системы на сбой или перегрузку определенной областью или зоной воздействия и ограничивают сбои в обслуживании одними и теми же.Селективность включает две основные категории:

а. Из-за ограничений работы системы и выбора оборудования селективность не всегда возможна для неаварийных или дополнительных резервных систем.

г. NFPA 70: Национальный электротехнический кодекс (NEC) требует избирательности для:

я. Статья 517.17 (C): Избирательность замыкания на землю больниц

ii. Статья 700.27: Координация аварийных систем

iii. Статья 701.27: Требуемая законом координация резервных систем

Исключение: Статья 240 NEC.4A и 695 позволяют проводам быть без защиты от перегрузки там, где прерывание цепи может создать опасность, например, пожарные насосы. Защита от короткого замыкания по-прежнему требуется.

Определение MV

МВ — термин, используемый в отрасли распределения электроэнергии; однако существуют различные определения.

IEEE 141 делит системные напряжения на «классы напряжения». Напряжения 600 В и ниже называются «низким напряжением», напряжения от 600 В до 69 кВ называются «средним напряжением», напряжения от 69 кВ до 230 кВ называются «высоким напряжением», а напряжения 230 кВ. до 1100 кВ относятся к «сверхвысокому напряжению», а от 1100 кВ — к «сверхвысокому напряжению».”

Согласно IEEE 141, следующие системы напряжения считаются системами среднего напряжения:

Производитель предохранителей Littelfuse заявляет в своей литературе, что «термины« среднее напряжение »и« высокое напряжение »использовались как синонимы многими людьми для описания предохранителей, работающих выше 600 В.» С технической точки зрения, предохранители «среднего напряжения» — это предохранители, рассчитанные на диапазон напряжения от 2400 до 38000 В переменного тока.

Стандарт ANSI / IEEE C37.20.2 — Стандарт для распределительного устройства в металлической оболочке определяет MV как 4.От 76 до 38 кВ.

Для этой статьи хорошее рабочее определение среднего напряжения составляет от 1 до 38 кВ переменного тока, поскольку любой уровень напряжения выше 38 кВ представляет собой напряжение уровня передачи по сравнению с напряжением уровня распределения.

Выбор МВ

Выбор рабочего напряжения ограничен напряжениями, которые обеспечивает обслуживающая сеть. В большинстве случаев доступен только один вариант электрической сети, и обычно выбор рабочего напряжения ограничен. По мере увеличения требований к питанию увеличивается и вероятность того, что энергосистеме потребуется более высокое рабочее напряжение.Как правило, если максимальная потребляемая мощность приближается к 30 МВт, коммунальному предприятию может потребоваться подстанция на месте. Однако нормой является то, что коммунальное предприятие предоставляет несколько сервисов среднего напряжения, которые инженеру необходимо будет интегрировать в систему распределения среднего напряжения владельца.

В некоторых случаях электросеть может предоставить варианты рабочего напряжения. В этом случае необходимо провести анализ вариантов, чтобы определить лучший вариант для проекта. Как правило, более высокое рабочее напряжение приводит к увеличению затрат на оборудование.Затраты на обслуживание и установку также увеличиваются с увеличением рабочего напряжения. Однако для крупномасштабных разработок для такого оборудования, как большие двигатели, может потребоваться рабочее напряжение 4160 В или выше. Как правило, надежность обслуживания имеет тенденцию к увеличению с увеличением рабочего напряжения.

При подключении к существующей электросети она обычно устанавливает требования к межсоединению, включая требования к защитным устройствам. Утилита будет включать необходимые параметры настройки и ограничения в зависимости от производителя защитных устройств.

Защита трансформатора СН

В целях обсуждения рассмотрим трансформатор подходящего размера с известным номиналом. Чтобы было ясно, трансформатор правильного размера и номинала включает следующие характеристики:

• Достаточная мощность для обслуживаемой нагрузки
• Достаточная временная перегрузочная способность (мощность или номинальная мощность кВА)
• Первичное и вторичное напряжение, рассчитанные для системы распределения электроэнергии
• Был ли правильно выбран трансформатор с жидким или сухим типом для применения.

NEC 2011 требует, чтобы трансформаторы были защищены от перегрузки по току (статья 450.3 NEC). Кроме того, статья 450.3 (A) NEC специально касается трансформаторов напряжением более 600 В, включая трансформаторы среднего напряжения.

Трехфазные трансформаторы среднего напряжения должны быть снабжены как первичными, так и вторичными устройствами защиты от сверхтоков (OPD), главным образом потому, что первичные и вторичные проводники не считаются защищенными первичной максимальной токовой защитой. Это особенно верно для первичной обмотки, треугольника и вторичной звезды, когда вторичное замыкание на землю может не сработать срабатывание первичной защиты.Статья 240.21 (C) (1) NEC и статья 450.3 (A) NEC подтверждают, что это утверждение верно.

Хотя первичные обмотки рассчитаны на среднее напряжение, разработчик должен выбрать либо предохранители, либо автоматические выключатели для защиты трансформатора. Как правило, трансформаторы мощностью 3000 кВА и меньше, устанавливаемые как автономные блоки или как блочные подстанции, обычно защищены предохранителями. Защитные выключатели среднего напряжения используются для трансформаторов мощностью более 3000 кВА.

В отличие от предохранителей и обычных автоматических выключателей на 600 В, автоматические выключатели среднего напряжения используют отдельные устройства, такие как трансформаторы тока (CT), трансформаторы напряжения (PT) и защитные реле для обеспечения максимальной токовой защиты.Большинство современных реле являются многофункциональными, а степень защиты обозначается цифрами, которые соответствуют выполняемым ими функциям. Эти числа основаны на всемирно признанных стандартах IEEE, определенных в стандарте IEEE C37.2. Примеры некоторых номеров защитных функций, используемых в этом стандарте, показаны в таблице 1.

На настройки защиты трансформатора влияют несколько факторов:

• Защита от перегрузки по току, необходимая для трансформаторов, считается защитой только для трансформатора.Такая максимальная токовая защита не обязательно защищает первичные или вторичные проводники или оборудование, подключенное на вторичной стороне трансформатора.
• Важно отметить, что устройство максимального тока на первичной стороне должно быть рассчитано на основе номинальной мощности трансформатора в кВА и вторичной нагрузки на трансформатор.
• Перед тем, как определять размер или номинал устройств максимального тока, обратите внимание, что примечания 1 и 2 таблицы 450-3 (A) NEC позволяют увеличить номинал или настройку первичного и / или вторичного OPD до следующего более высокого стандарта или настройки рассчитанное значение не соответствует стандартному рейтингу или настройке.
• Когда напряжение подается на трансформатор, сердечник трансформатора обычно насыщается, что приводит к большому пусковому току. Чтобы учесть этот пусковой ток, максимальная токовая защита обычно выбирается с выдерживаемыми по времени-току значениями, по крайней мере, в 12 раз превышающими номинальный ток первичной обмотки трансформатора в течение 0,1 с и 25 раз в течение 0,01 с.
• Инженеры должны убедиться, что настройки схемы защиты находятся ниже кривых повреждения трансформатора от короткого замыкания, как определено в ANSI C57.109 для масляных силовых трансформаторов и ANSI C57.12.59 для сухих силовых трансформаторов.
• Кривые защитного реле не могут использоваться таким же образом, как кривые для низковольтных выключателей или предохранителей. Кривая защитного реле представляет только действие откалиброванного реле и не учитывает действия соответствующего автоматического выключателя или точность трансформаторов тока, которые подключают реле к контролируемой цепи. Кривая представляет собой идеальную работу реле, и производственные допуски не отражаются на кривой.Чтобы согласовать реле максимального тока с другими защитными устройствами, между кривыми должен быть предусмотрен минимальный запас времени. Стандарт IEEE 242, таблица 15.1, рекомендуемые пределы времени реле в таблице 2.

Предохранители и коммутационное устройство

Силовые предохранители

E обычно используются в предохранительных выключателях, обслуживающих трансформаторы. Назначение предохранителя — обеспечить полную работу трансформатора и защитить трансформатор и кабели от повреждений. Для этого кривая предохранителя должна располагаться справа от точки включения трансформатора и слева от кривой повреждения кабеля.Обычно плавкий предохранитель пересекает кривую повреждения трансформатора в длительной области (области перегрузки по току). Вторичное главное устройство обеспечивает максимальную токовую защиту цепи. Номинал предохранителя «E» всегда должен быть больше, чем ток полной нагрузки трансформатора (FLA). Кривая повреждения кабеля должна быть выше максимального тока короткого замыкания на 0,01 с.

Для трансформаторов 3 МВА и менее стандартные схемы максимальной токовой защиты для выключателей распределительного устройства среднего напряжения должны включать комбинированное реле мгновенного и максимального тока (устройство 50/51).

Для трансформаторов мощностью более 5 МВА схемы защиты становятся более сложными. Номера устройств IEEE из IEEE C37.2 используются для описания схемы защиты. Трансформаторные выключатели среднего напряжения могут иметь следующие номера защитных устройств:

В системах среднего напряжения трансформаторы тока (ТТ) подключают защитные или измерительные устройства. Трансформаторы тока соединяют электронное устройство и первичную систему среднего напряжения. Уровни напряжения и тока в первичной системе среднего напряжения опасно высоки и не могут быть подключены напрямую к реле или счетчику.ТТ обеспечивают изоляцию от высоких уровней напряжения и тока кабеля и преобразуют первичный ток в уровень сигнала, который может регулироваться чувствительными реле / ​​измерителями. Номинальный вторичный ток обычно составляет 5 ампер, хотя нередки более низкие токи, такие как или 1 ампер.

Ожидается, что трансформаторы тока защитного реле

выдают около 5 ампер или меньше при нормальных условиях нагрузки. При возникновении неисправности ток достигнет высокого значения. Согласно ANSI C57.13 вторичная обмотка класса нормального защитного ТТ должна выдерживать до 20 раз в течение короткого периода времени в условиях повреждения.Как следствие, трансформаторы тока защитного класса достаточно точны, чтобы управлять набором приборов индикации, но не будут достаточно хороши для суммирования электроэнергии коммерческого класса.

Другие факторы, которые следует учитывать:

• ТТ для релейной защиты должны иметь номинал от 150% до 200% от полного тока нагрузки (FLA).
• В отличие от низковольтных выключателей и предохранителей, автоматические выключатели среднего напряжения не имеют фиксированного отключения. Настройки не соответствуют перечисленным в качестве стандартных в NEC [Статья 240-6 (a) NEC].
• Перегрузка по току, 51 устройство, должна быть установлена ​​на уровне от 100% до 140% от FLA и ниже допустимой токовой нагрузки кабеля трансформатора.
• Шкала времени должна быть установлена ​​ниже кривой повреждения трансформатора и выше вторичного главного выключателя.
• Мгновенное отключение, устройство 50, должно быть установлено ниже кривых повреждения трансформатора, ниже кривой повреждения кабеля при 0,1 уставке и приблизительно 200% от пускового тока. Кроме того, инженер должен убедиться, что настройка не превышает максимально допустимый ток короткого замыкания, иначе мгновенное отключение будет бесполезным.
• Для аварийных и требуемых по закону резервных фидеров, статьи 700.26 и 701.26 NEC требуют, чтобы устройство защиты от замыканий на землю было только сигнализацией. Для систем среднего напряжения это может иметь серьезные негативные последствия. Следует рассмотреть возможность установки резистора заземления нейтрали для ограничения токов замыкания на землю до безопасного уровня для систем генерации среднего напряжения.

Распределительное устройство низкого напряжения

Стандартные схемы защиты вторичной обмотки трансформатора включают автоматический выключатель с функциями длительного, кратковременного, мгновенного действия и защиты от замыкания на землю.

Статьи 215.10, 230-95 и 240.13 NEC требуют защиты от замыканий на землю для глухозаземленных систем с соединением звездой более 150 В и цепей заземления, включая системы с соединением 277/480 В звездой. Реле или датчик замыкания на землю должен быть настроен на обнаружение замыканий на землю силой 1200 ампер или более и приведение в действие главного выключателя или прерывателя цепи для отключения всех незаземленных проводов неисправной цепи максимум на 1 с.

В больницах подстанция, питающая распределительную систему, обычно представляет собой заполненную жидкостью первичную обмотку среднего напряжения и вторичные трансформаторы 480/277 В, подключенные к сервисным распределительным щитам с главным выключателем и выключателем питания.Распределительные щиты должны быть оборудованы двухуровневой системой обнаружения замыкания на землю в соответствии со статьей 517.17 (B) NEC. Статья 517.17 (B) требует, чтобы и главный выключатель, и первая группа OPD, находящаяся ниже по цепи, имели замыкание на землю. Кроме того, защита от замыканий на землю должна выборочно координироваться в соответствии со статьей 517.17 (C) NEC.

Для аварийных и требуемых по закону резервных фидеров статьи 700.26 и 701.26 NEC требуют, чтобы устройство защиты от замыкания на землю подавало только сигнал тревоги.

Для нормальных боковых цепей перед автоматическим переключателем (ATS) требуется защита от замыкания на землю в соответствии со статьей 230 NEC.95.

Предлагаемые настройки:

• Устройство 51 или функция долговременного срабатывания (LTPU): Рекомендуется от 100% до 125% FLA трансформатора и устанавливается ниже кривых повреждения трансформатора и кабеля.
• Длительная задержка (LTD), STPU и кратковременная задержка (STD): установите для координации с устройствами ниже по потоку и ниже кривой повреждения трансформатора.
• Устройство 50 или мгновенно: Устанавливается ниже кривой повреждения кабеля и должен быть выше максимального тока короткого замыкания на общей кривой отключения выключателя.

Защита распределительной системы СН

При рассмотрении защиты трансформаторов среднего напряжения следующим шагом является подключение нескольких трансформаторов к распределительной системе и к энергосистеме общего пользования. При проектировании распределения по-прежнему применяются три цели:

1. Безопасность жизнедеятельности
2. Защита оборудования
3. Избирательность.

Например, если требования NEC к максимальной токовой защите трансформатора рассматриваются без ссылки на применимые стандарты и требования кодов, система может адресовать защиту трансформаторов, в то время как другие элементы распределительной системы (например, фидеры, соединяющие трансформатор (-ы) в систему распространения) могут не быть защищены в соответствии с кодом.

Статья 450 специфична и ограничивается требованиями к трансформатору. Пропускная способность проводов среднего напряжения, идущих к трансформатору и отходящих от него, а также необходимая максимальная токовая защита проводов и оборудования охватываются следующим:

• Статьи 240-100 и 240-101 NEC применяются к максимальной токовой защите СН свыше 600 В для фидера и параллельной цепи.
• NEC 310.60 (C) и в таблицах с 310.77 по 310 указаны допустимые токовые нагрузки проводников среднего напряжения от 2001 до 35000 В.
• NEC Статья 210.9 (B) (1) требует, чтобы допустимая нагрузка на проводники параллельной цепи была не менее 125% от расчетной потенциальной нагрузки.
• NEC Статья 493.30 перечисляет требования к распределительным устройствам в металлическом корпусе.
• Раздел II NEC (статьи 300.31–300.50) охватывает методы разводки среднего напряжения.
• Статья 310.10 NEC требует экранированного кабеля среднего напряжения для распределения выше 2000 В.
• NEC Статья 490.46 Выключатель среднего напряжения должен иметь возможность блокировки или, если он установлен в выдвижном механизме, механизм должен иметь возможность блокировки.
• NEC Статья 215.2 (B) (1) — (3) определяет размер заземляющих проводов цепи.
• NEC Статья 490 распространяется на оборудование с номинальным напряжением более 600 В.

Поглощение холодной нагрузки определяется следующим образом: всякий раз, когда обслуживание распределительного фидера было прервано на 20 минут или более, может быть чрезвычайно трудно повторно включить нагрузку, не вызывая срабатывания защитных реле или предохранителей. Причиной этого является прохождение аномально высокого пускового тока в результате потери разнесения нагрузки.Причиной высокого пускового тока является:

• Пусковые токи намагничивания трансформаторов
• Пусковые токи двигателя
• Ток для повышения температуры ламп и нагревательных элементов.

В соответствии со статьей 240.101 NEC, длительный ток предохранителя не должен превышать трехкратную допустимую нагрузку по току проводов, а длительный ток выключателя не должен превышать шестикратный максимальный ток проводника.

В промышленной практике настройка реле фидера от 200% до 400% полной нагрузки считается разумной.Однако, если не будут приняты меры предосторожности, этот параметр может быть слишком низким, чтобы предотвратить неправильное срабатывание реле при броске тока после выхода из строя. Увеличение этого параметра может ограничить зону действия фидера или помешать разумной настройке предохранителей и защитных реле на входе или на стороне источника. Удовлетворительным решением этой проблемы является использование чрезвычайно инверсных релейных кривых. Чрезвычайно инверсная настройка реле лучше в том, что значительно меньшее время устранения повреждения достигается при более высоких уровнях тока.

Задача настройки чувствительности реле заземления для включения всех неисправностей, но не срабатывания при токах большой нагрузки или бросках тока, не так сложна, как для фазных реле.Если трехфазная нагрузка сбалансирована, нормальные токи заземления близки к нулю. Следовательно, на реле заземления не должны влиять токи нагрузки. В сбалансированных распределительных системах реле заземления можно настроить на срабатывание всего 25% тока нагрузки. Если 3-фазные нагрузки несимметричны, то реле заземления должно быть настроено на срабатывание примерно 50% тока нагрузки.

В условиях неисправности ток короткого замыкания может легко превысить емкость экрана кабеля или концентрической нейтрали; следовательно, необходим отдельный провод заземления.Например, компания Southwire Co. опубликовала, что ток замыкания в ленточных экранах составляет 1893 А при 12,5% перекрытии лент и 2045 А при 25% перекрытии лент. В большинстве систем распределения среднего напряжения с глухим заземлением токи короткого замыкания могут быть значительно выше 10 000 ампер. Кроме того, статья 215.2 (B) NEC требует отдельного заземления для обработки токов короткого замыкания. Размер заземляющего провода должен соответствовать таблице 205.122.

Для схем координации, представленных в примерах, кривые срабатывания выключателя или предохранителя не перекрывались.На практике схемы неизбирательной защиты могут перекрываться. В случаях, когда используются резервные защитные устройства, неизбирательная работа выключателя не имеет большого значения или не имеет значения. Защитные устройства избыточны — независимо от того, какое устройство открывается, происходит одно и то же отключение. Чтобы улучшить общую защиту и координацию системы, резервные устройства намеренно настроены на перекрытие (т. Е. Неизбирательная координация друг с другом).

Для более сложных систем среднего напряжения следует проконсультироваться с инженером по защите системы.

---

Лесли Фернандес — старший инженер проекта, электрик в JBA Consulting Engineers. Он имеет более 28 лет инженерного и конструкторского и практического опыта, который включает системы распределения среднего напряжения для военных, горнодобывающих, проходческих, пищевых производств, объектов энергетики, высотных зданий и курортных комплексов казино.

Основная система защиты и безопасности судового генератора

Помимо прямого измерения температуры обмоток статора и внутреннего воздуха, защита генератора в значительной степени основана на измерении тока и напряжения от трансформаторов тока и напряжения.
Количество и тип функций защитного реле увеличивается с мощностью генератора
кВ А и уровнем напряжения.
Защитные реле — электромагнитные (традиционные) или электронные (все чаще), которые устанавливаются на передней панели генератора главного распределительного щита.

Некоторые защитные функции могут быть сгруппированы в одном корпусе реле.

Настройки уровня и выдержки времени . необходимо периодически проверять путем подачи токов и / или напряжений непосредственно в реле (обычно через специальную многополюсную розетку, расположенную рядом с реле и подключенную к нему внутри).

Защита судового генератора OCIT (Over Current Inverse Time)

Реле перегрузки по току, обратнозависимое время , функция контролирует общую сбалансированную перегрузку и имеет настройки тока / времени, определяемые общей схемой защитной селективности
Типичные диапазоны настройки для тока (I) и времени (t):

I>: 0,7-2.In, (In: нормальный или номинальный ток генератора)

и т: 1-10с

OC (INST.) — «Мгновенная» защита судового генератора

« Мгновенное отключение » для защиты от чрезвычайно высокого перегрузки по току , вызванного коротким замыканием .
Типичные диапазоны настройки:

I >>: 2 — 10 дюймов, t: 0,1 — 1 с

Защита судового генератора NPS (реле отрицательной последовательности фаз)

Реле отрицательной последовательности фаз определяет величину дисбаланса токов статора, который является косвенным показателем температуры статора и ротора генератора.

Относительно небольшая степень дисбаланса приводит к значительному увеличению температуры, поэтому уставка тока NPS имеет низкое значение около 0.2.В.

DIFF (дифференциальное измерение) защита судового генератора

Это дифференциальное измерение тока на каждом конце фазной обмотки статора.

Это сравнение тока предназначено для обнаружения внутренней неисправности в обмотках статора, которая может быть вызвана частичным коротким замыканием витков катушки и / или замыканием на землю.

Текущие настройки для этой очень серьезной неисправности очень низкие, например, около 0,1 В.

EL (Earth Leakage) защита судового генератора

Реле утечки на землю (иногда называемое Zero Phase Sequence ) обнаруживает ток замыкания на землю, возвращающийся обратно через заземленное соединение нейтрали.

В судовой генераторной системе высокого напряжения ток замыкания на землю ограничивается высоким импедансом NER (резистор заземления нейтрали) или заземляющим трансформатором, поэтому уставка тока срабатывания очень низкая, например 1-5 А с выдержкой времени 0,1-0,5 с.

Защита от УФ / ОВ (пониженного и повышенного напряжения)

Функции пониженного и повышенного напряжения

контролируются этими реле с настройками
около 0,8 Un и 1,2 Un соответственно (Un: номинальное напряжение) с задержкой по времени около 2 с.
Функция перенапряжения может не требоваться во многих схемах защиты.

Защита UF / OF (пониженная и повышенная частота) судового генератора

Настройки пониженной и повышенной частоты обычно составляют 58 Гц и 62 Гц для системы 60 Гц.

Защита LO (Lock Out) судового генератора

Это главное реле блокировки или реле отключения / ручного сброса, отвечающее за отключение автоматического выключателя генератора.
Его действие происходит мгновенно при срабатывании защитного реле.
Его также можно использовать для отключения первичного двигателя генератора и инициирования подавления поля генератора вместе с сигнализацией аварийного сигнала.

ARP (защита от обратной мощности) судового генератора

Генераторы, предназначенные для параллельной работы, должны иметь защиту от обратной мощности (RP).
Реле обратной мощности контролирует направление потока мощности между генератором и нагрузкой.
Если произойдет отказ первичного двигателя , генератор будет действовать как двигатель.

Реле обратной мощности обнаруживает эту неисправность и отключает автоматический выключатель генератора.

Уровень мощности подборщика и настройка задержки времени регулируются и предварительно настраиваются в соответствии с первичным двигателем.
Если первичным двигателем является турбина, при движении двигателя потребляется очень мало мощности, и обычно устанавливается настройка обратного хода на 2-3%.
Если первичным двигателем является дизельное топливо, обычно принимается диапазон настройки 5-15%. Обычно время задержки составляет около 0,5 — 3 с.

Работа реле RP (обратная мощность) легко проверяется во время переключения генератора.

Выходной генератор постепенно снижается, так что он приводит в движение , заставляя реле обратной мощности отключать автоматический выключатель генератора.

Профессиональный инструмент для Электротехнического специалиста (ETO)

STANLEY Изолированная магнитная отвертка 1000v

Реле максимального тока

(Тип — Применение — Соединение): | Электротехнические примечания и статьи

Тип защиты:

• Схемы защиты можно разделить на две основные группы:

1. Схемы агрегатов
2. Безединичные схемы

1) Тип устройства Защита

• Схемы типа агрегата защищают определенную область системы, т.е.е. трансформатор, линию передачи, генератор или шину.
• Схема защиты агрегата основана на действующем законе Керчьи — сумма токов, входящих в зону системы, должна быть равна нулю. Любое отклонение от этого должно указывать на ненормальный путь тока. В этих схемах полностью игнорируются эффекты любых помех или условий эксплуатации за пределами интересующей области, и защита должна быть спроектирована так, чтобы быть стабильной выше максимально возможного тока короткого замыкания, который может протекать через защищаемую область.

2) Тип защиты без агрегата

• Необъединенные схемы, хотя и предназначены для защиты определенных территорий, не имеют фиксированных границ. Помимо защиты отведенных для них областей, защитные зоны могут перекрываться с другими областями. Хотя это может быть очень полезно для целей резервного копирования, может существовать тенденция к изоляции слишком большой области, если неисправность обнаруживается разными неединичными схемами.
• Самая простая из этих схем измеряет ток и включает в работу защиты обратнозависимую временную характеристику, чтобы защита, находящаяся ближе к месту повреждения, сработала первой.
• Система защиты безблочного типа включает следующие схемы:

• (A) Защита от сверхтока с временной шкалой
• (B) Максимальная токовая защита
• (C) Дистанционная или импедансная защита

(A) Защита от перегрузки по току

• Это самый простой из способов защиты линии и поэтому широко используется.
• Свое применение он обязан тому факту, что в случае неисправности ток увеличится до значения, в несколько раз превышающего максимальный ток нагрузки.
• Имеет ограничение, которое может применяться только к простому и недорогому оборудованию.

(B) Защита от замыканий на землю

• Обычно используется набор из двух или трех реле максимального тока и отдельное реле максимального тока для защиты одной линии от замыкания на землю. Предусмотренное отдельное реле защиты от замыканий на землю делает защиту от замыканий на землю более быстрой и чувствительной.
• Ток замыкания на землю по величине всегда меньше тока замыкания фазы.Следовательно, реле, подключенное для защиты от замыкания на землю, отличается от реле для защиты от замыкания на землю.

Различные типы сбоев в линии:

№	Тип неисправности	Работа реле
1	Замыкание фазы на землю (замыкание на землю)	Реле замыкания на землю
2	Ошибка между фазами Не с землей	Реле максимального тока соответствующей фазы
3	Двойная фаза на замыкание на землю	Реле максимального тока и защиты от замыканий на землю, связанных с фазой

Реле максимального тока:

• Реле, которое срабатывает или срабатывает, когда его ток превышает заданное значение (значение настройки), называется реле максимального тока.
• Защита от перегрузки по току защищает системы электроснабжения от чрезмерных токов, вызванных короткими замыканиями, замыканиями на землю и т. Д. Реле максимального тока можно использовать для защиты практически любых элементов энергосистемы, то есть линий электропередачи, трансформаторов, генераторов или двигателей.
• Для защиты фидера может быть более одного реле максимального тока для защиты различных участков фидера. Эти реле перегрузки по току должны координироваться друг с другом, чтобы в первую очередь сработало ближайшее реле.Использование времени, тока и комбинации времени и тока — это три способа различения смежных реле максимального тока.

Реле максимального тока обеспечивает защиту от:

1. Превышение тока включает защиту от короткого замыкания.
2. Короткое замыкание может быть
3. Обрыв фазы
4. Замыкания на землю
5. Неисправности обмотки

• Токи короткого замыкания обычно в несколько раз (от 5 до 20) превышают ток полной нагрузки. Следовательно, при коротких замыканиях всегда желательно быстрое устранение неисправностей.

Основное требование защиты от сверхтока:

• Защита не должна срабатывать при пусковых токах, допустимой перегрузке по току, скачках тока. Для этого предусмотрена выдержка времени (в случае обратных реле).
• Защита должна быть согласована с соседней защитой от сверхтоков.
• Реле максимального тока является основным элементом защиты от сверхтока.

Назначение сверхтоковой защиты

• Обнаружение ненормальных условий
• Изолировать неисправную часть системы
• Скорость Быстрая работа для минимизации повреждений и опасности
• Дискриминация Изолируйте только неисправную секцию
• Надежность / надежность
• Безопасность / стабильность
• Стоимость защиты / стоимость потенциальных опасностей

Рейтинг реле максимального тока:

• Для правильной работы устройства защиты от перегрузки по току необходимо правильно выбрать номиналы устройства защиты от перегрузки по току.Эти номиналы включают напряжение, ток и отключающую способность.
• Если рейтинг прерывания неправильный. Выбранный, будет существовать серьезная опасность для оборудования и персонала. Ограничение тока можно рассматривать как еще один номинал устройства защиты от перегрузки по току, хотя не все устройства защиты от перегрузки по току должны иметь эту характеристику
• Номинальное напряжение: Номинальное напряжение устройства защиты от перегрузки по току должно быть, по крайней мере, равно или превышать напряжение цепи.Номинальное значение устройства защиты от перегрузки по току может быть выше напряжения системы, но никогда не ниже.
• Номинальный ток: Номинальный ток устройства защиты от перегрузки по току обычно не должен превышать допустимую нагрузку по току проводников. Как правило, номинальный ток устройства защиты от перегрузки по току выбирается равным 125% от постоянного тока нагрузки.

Разница между защитой от перегрузки по току и защитой от перегрузки:

• Защита от перегрузки по току защищает от чрезмерных токов или токов, превышающих допустимые номинальные значения тока, которые возникают в результате коротких замыканий, замыканий на землю и условий перегрузки.
• А защита от перегрузки защищает от ситуации, когда ток перегрузки вызывает перегрев защищаемого оборудования.
• Защита от перегрузки по току — это более широкая концепция, поэтому защиту от перегрузки можно рассматривать как подмножество защиты от перегрузки по току.
• Реле максимального тока может использоваться в качестве защиты от перегрузки (тепловой) при защите резистивных нагрузок и т. Д., Однако для нагрузок двигателя реле максимального тока не может служить в качестве защиты от перегрузки. Реле перегрузки обычно имеют более длительное время настройки, чем реле максимального тока. реле.

Тип реле максимального тока:

• (A) Реле мгновенной перегрузки по току (определение тока)
• (B) Задать реле максимального тока
• (C) Реле максимального тока с обратнозависимой выдержкой времени (IDMT Relay)
• Умеренно обратная
• Очень обратное время
• Чрезвычайно инверсный
• (D) Реле максимального тока.

(A) Реле мгновенного максимального тока (определение тока):

• Реле заданного тока срабатывает мгновенно, когда ток достигает заданного значения.
• Работает через определенное время, когда ток превышает значение срабатывания.
• Критерием его работы является только величина тока (без выдержки времени).
• Время работы постоянно.
• Нет преднамеренной задержки по времени.

• Координация реле постоянного тока основана на том факте, что ток повреждения изменяется в зависимости от положения повреждения из-за разницы в импедансе между местом повреждения и источником
• Реле, расположенное дальше всего от источника, срабатывает при низком значении тока
• Рабочие токи других реле постепенно увеличиваются по мере движения к источнику.
• Работает за 0,1 с или меньше
• Приложение: Этот тип применяется к исходящим фидерам

(B) Реле максимального тока с независимой выдержкой времени:

• В этом типе для работы (срабатывания) должны выполняться два условия: ток должен превышать установленное значение, а отказ должен быть непрерывным, по крайней мере, время, равное настройке времени реле. Современные реле могут содержать более одной ступени защиты, каждая ступень включает собственную уставку тока и времени.

• Для срабатывания реле максимального тока с независимой выдержкой времени Время срабатывания реле постоянного
• Его работа не зависит от величины тока, превышающей значение срабатывания.
• Имеет настройки срабатывания датчика и шкалы времени, желаемое время задержки может быть установлено с помощью специального механизма задержки времени.
• Легко координировать.
• Постоянное время отключения, не зависящее от изменения питания и места повреждения.

Недостаток реле:

• Непрерывность питания не может быть сохранена на стороне нагрузки в случае неисправности.
• Обеспечивается запаздывание, что нежелательно при коротких замыканиях.
• Трудно координировать и требует внесения изменений при добавлении нагрузки.
• Он не подходит для линий передачи на большие расстояния, где быстрое устранение неисправностей необходимо для стабильности.
Реле
• трудно различить токи повреждения в той или иной точке, когда полное сопротивление между этими точками невелико, что приводит к плохой селективности.

Применение: Реле максимального тока с независимой выдержкой времени используется как:

• Резервная защита дистанционных реле ЛЭП с выдержкой времени.
• Резервная защита дифференциального реле силового трансформатора с выдержкой времени.
• Основная защита отходящих фидеров и шинных соединителей с регулируемой задержкой времени.

(C) Реле максимального тока с обратнозависимой выдержкой времени (реле IDMT):

• В реле этого типа время срабатывания обратно пропорционально току. Таким образом, высокое реле тока сработает быстрее, чем реле низкого тока. Есть стандартные обратные, очень обратные и крайне обратные типы.
• Дискриминация по «времени» и «течению». Время срабатывания реле обратно пропорционально току повреждения.
Реле с обратнозависимым временем
• также называют реле с обратнозависимой выдержкой времени (IDMT).

• Время срабатывания реле максимального тока можно увеличить (сделать медленнее) путем регулировки «настройки шкалы времени». Самая низкая установка шкалы времени (самое быстрое время работы) обычно составляет 0,5, а самая медленная — 10.
• Работает, когда ток превышает значение срабатывания.
• Время срабатывания зависит от силы тока.
• Выдает характеристики с обратнозависимой выдержкой времени при более низких значениях тока короткого замыкания и характеристики с независимой выдержкой времени при более высоких значениях
• Обратная характеристика получается, если значение множителя установки свечи ниже 10, для значений от 10 до 20 характеристики имеют тенденцию к определенным временным характеристикам.
• Широко используется для защиты распределительных линий.
• В зависимости от обратности он бывает трех различных типов.

(1) Нормальное обратное реле максимального тока:

• Точность времени работы может составлять от 5 до 7,5% от номинального времени работы, как указано в соответствующих нормах.
• Неопределенность времени работы и необходимого времени работы может потребовать допуска от 0,4 до 0,5 секунды.
• используется, когда ток сбоя зависит от генерации сбоя, а не от места сбоя
• Относительно небольшое изменение во времени на единицу изменения тока.

Заявление:

• Наиболее часто используется в электрических и промышленных цепях. особенно применимо, когда величина неисправности в основном зависит от генерирующей мощности системы на момент неисправности

(2) Реле сверхтока с очень обратной выдержкой времени:

• Дает больше обратных характеристик, чем у IDMT.
• Используется при уменьшении тока короткого замыкания по мере увеличения расстояния от источника.
• Особенно эффективен при замыканиях на землю из-за их крутых характеристик.
• Подходит, если происходит значительное снижение тока повреждения по мере увеличения расстояния до источника питания.
• Реле максимального тока с очень обратной степенью защиты особенно подходят, если ток короткого замыкания быстро падает по мере удаления от подстанции.
• Градиентный запас может быть уменьшен до значения в диапазоне от 0,3 до 0,4 секунды, когда используются реле максимального тока с очень инверсными характеристиками.
• Используется, когда ток повреждения зависит от места повреждения.
• Используется, когда ток сбоя не зависит от нормальных изменений генерирующей мощности.

(3) Реле сверхтока с экстремально обратнозависимой выдержкой времени:

• У него больше обратных характеристик, чем у IDMT, и очень обратного реле максимального тока.
• Подходит для защиты машин от перегрева.
• Время срабатывания реле максимальной токовой защиты с чрезвычайно обратной зависимостью времени от тока приблизительно обратно пропорционально квадрату тока
• Использование реле максимального тока с максимальной инверсией позволяет использовать короткую временную задержку, несмотря на высокие токи включения.
• Используется, когда ток повреждения зависит от места повреждения
• Используется, когда ток повреждения не зависит от нормальных изменений генерирующей мощности.

Заявление:

• Предназначен для защиты распределительных фидеров с пиковыми токами при включении (холодильники, насосы, водонагреватели и т. Д.).
• Особенно подходит для сортировки и согласования с предохранителями и замыкающими устройствами
• Для защиты генераторов переменного тока, трансформаторов.Дорогие кабели и др.

(4) Реле перегрузки по току с длительной выдержкой времени:

• Основное применение реле максимального тока с выдержкой времени — это резервная защита от замыканий на землю.

(D) Направленные реле максимального тока

• Если система питания не радиальная (источник на одной стороне линии), реле максимального тока может не обеспечить адекватную защиту. Этот тип реле срабатывает в направлении протекания тока и блокирует в обратном направлении.
• Для его работы должны выполняться три условия: величина тока, время задержки и направленность. Направленность тока можно определить с помощью напряжения в качестве ориентира направления.

Применение реле максимального тока:

• Защита двигателя:
• Применяется против перегрузок и коротких замыканий в обмотках статора двигателя.
• Обратное время и мгновенная перегрузка по току фазы и земли
• Реле максимального тока для двигателей мощностью более 1000 кВт.
• Защита трансформатора:
• используется только тогда, когда стоимость реле максимального тока не оправдана
• Также в местах расположения силовых трансформаторов для резервной защиты от внешних повреждений.
• Линия защиты:
• На некоторых вспомогательных линиях электропередачи, где стоимость дистанционной ретрансляции не может быть оправдана.
• первичная защита от замыканий на землю на большинстве линий электропередачи, где используются дистанционные реле для замыканий фаз
• Для резервной защиты от земли на большинстве линий, имеющих контрольное реле для первичной защиты.
• Защита распределения:
Реле перегрузки по току
• очень хорошо подходит для защиты распределительной системы по следующим причинам:
• Это в принципе просто и недорого
• Очень часто реле не обязательно должны быть направленными и, следовательно, не требуется питание PT.
• Можно использовать комплект из двух реле O / C для защиты от межфазных замыканий и отдельного реле максимального тока для замыканий на землю.

Подключение реле максимального тока и защиты от замыкания на землю:

(1) 3-х контактное реле для защиты от сверхтока и замыкания на землю:

• При трехфазных КЗ срабатывают реле максимального тока во всех трехфазных цепях.
• При КЗ между фазами срабатывают реле только в затронутых фазах.
• При замыкании одной линии на землю только реле в неисправной фазе получает ток замыкания и срабатывает.
• Даже в этом случае с реле максимального тока 3 не может быть достигнута желаемая чувствительность, которую можно получить с помощью реле максимального тока утечки на землю, поскольку для реле максимального тока необходимо обязательно выбрать настройку высокого тока, чтобы избежать работы в условиях максимальной нагрузки.

• Реле максимального тока обычно имеют уставку от 50% до 200%, в то время как реле максимального тока утечки на землю имеют уставку тока от 10% до 40% или от 20% до 80%.
• Здесь следует отметить одну важную вещь: соединение точек звезды обоих C.T. вторичные обмотки и обмотки реле должны быть выполнены нейтральным проводом.
• Схема без нейтрального проводника не сможет обеспечить надежную работу реле в случае однофазного замыкания на землю, поскольку вторичный ток в этом случае (без соединения нейтрали) замыкает свою цепь через реле и C.Т. обмотки с большим импедансом. Это может привести к отказу защиты и резкому снижению снижения вторичных токов ТТ.
• Недостаточно, если нейтраль ТТ и нейтраль реле заземлены по отдельности. Проводник следует запустить, как указано ранее.

(2) 3 реле без реле + 1 реле без реле для защиты от перегрузки по току и замыкания на землю:

• Схема подключения 3 реле максимального тока 1 без замыкания на землю показана на рисунке.

• В нормальных рабочих условиях и в условиях трехфазного короткого замыкания ток в трехфазном токе одинаков и симметрично смещен на 12 градусов. Следовательно, сумма этих трех токов равна нулю. Нет тока через реле замыкания на землю.
• В случае короткого замыкания между фазами (например, короткого замыкания между фазами R и Y) ток течет от фазы R до точки повреждения и возвращается обратно через фазу «Y». Таким образом, только реле O / L в фазах R и Y получают неисправность и срабатывают.
• Только замыкания на землю вызывают протекание токов через реле E / L. Здесь необходимо сделать предостережение. Следует заземлять только нейтраль вторичной нейтрали ТН или нейтрали обмотки реле.
• Заземление обоих приведет к короткому замыканию реле E / L и выведет его из строя при неисправностях.

(3) 2 реле без реле + 1 реле без реле для защиты от перегрузки по току и замыкания на землю:

• Два реле максимального тока в фазах R&B будут реагировать на обрыв фазы.По крайней мере, одно реле сработает при двухфазной неисправности.

• Для замыкания на землю полагается реле замыкания на землю.
• Это экономичная версия защиты типа 3-O / L и 1-E / L, так как сохраняется одно реле максимального тока. С помощью схемы защиты, показанной на рисунке, обеспечивается полная защита от замыкания на землю и фазы

Вторичные соединения трансформатора тока:

• Для защиты различного оборудования класса сверхвысокого напряжения точка звезды на вторичных обмотках ТТ должна быть сделана следующим образом для обеспечения правильной направленной чувствительности схемы защиты
• Линия передачи, шина и трансформатор:
• Для линий передачи — Сторона линии
• Для трансформаторов — сторона трансформатора
• Для шины — сторона автобуса
• Защита генератора:
• Защита генератора — сторона генератора

• Вышеупомянутый метод должен соблюдаться независимо от полярности трансформаторов тока на первичной стороне.
• Например, в защите линии, если «P1» направлен к шине, то «S2» должны быть закорочены, а если «P2» направлен к шине, то «S1» должны быть закорочены.

Стандартная защита от перегрузки по току и замыкания на землю:

№	Наименование оборудования	Защита
1	Фидеры 11 кВ	(A) 2 реле IDMT без перегрузки по току и одно реле без замыкания на землю
		(B) 2 реле без мгновенной перегрузки по току (максимальное) и одно реле без мгновенного замыкания на землю
2	Мощность 8 МВА ИЛИ Два трансформатора на подстанции (независимо от мощности)	Сторона ВН: Выключатель 33 кВ (индивидуальное или групповое управление с 3 реле максимального тока и одним реле защиты от замыкания на землю IDMT Сторона низкого напряжения: Отдельные выключатели на 11 кВ с 3 реле перегрузки по току и одним реле защиты от замыкания на землю IDMT
3	Силовой трансформатор 8 МВА	Дифференциальные реле ИЛИ REF реле на стороне низкого напряжения
4	Только один PTR на подстанции (менее 8 МВА)	Сторона ВН: Предохранитель HG Сторона НН: Выключатель 11 кВ с 3 реле максимального тока и одним реле E / F IDMT

Нравится:

Нравится Загрузка…

Связанные

О компании Jignesh.Parmar (B.E, Mtech, MIE, FIE, CEng)
Джигнеш Пармар закончил M.Tech (Power System Control), B.E (Electric). Он является членом Института инженеров (MIE) и CEng, Индия. Членский номер: M-1473586. Он имеет более чем 16-летний опыт работы в сфере передачи, распределения, обнаружения кражи электроэнергии, технического обслуживания и электротехнических проектов (планирование-проектирование-технический обзор-координация-выполнение).В настоящее время он является сотрудником одной из ведущих бизнес-групп в качестве заместителя менеджера в Ахмедабаде, Индия. Он опубликовал ряд технических статей в журналах «Электрическое зеркало», «Электрическая Индия», «Освещение Индии», «Умная энергия», «Индустриал Электрикс» (австралийские энергетические публикации). Он является внештатным программистом Advance Excel и разрабатывает полезные базовые электрические программы Excel в соответствии с кодами IS, NEC, IEC, IEEE. Он технический блоггер и знает английский, хинди, гуджарати, французский языки.Он хочет поделиться своим опытом и знаниями и помочь техническим энтузиастам найти подходящие решения и обновиться по различным инженерным темам.

Лучшее реле защиты переменного напряжения — Выгодные предложения на реле защиты переменного напряжения от глобальных продавцов реле защиты переменного напряжения

Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для реле защиты переменного напряжения.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как это лучшее реле защиты переменного напряжения вскоре станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели реле защиты переменного напряжения на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в реле защиты переменного напряжения и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести реле защиты переменного тока по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации.