Основные требования, предъявляемые к устройствам релейной защиты

Конспект по релейной защите

Основным назначением релейной защиты (РЗ) является выявление места возникновения К3 и быстрое отключение поврежденного участка сети, а также выявление нарушений нормальных режимов работы оборудования и подача предупредительных сигналов.

Требования к защите от повреждений. Защита от режимов, связанных с повреждениями, должна удовлетворять четырем основным требованиям: действовать селективно, быстро, обладать необходимой чувствительностью к повреждениям и надежно выполнять свои функции.

Селективность. Селективностью, или избирательностью, РЗ называется ее способность отключать только поврежденный участок сети.

Селективность РЗ является обязательным требованием, отступление от него допускается только для обеспечения быстродействия, когда неселективное отключение не влечет за собой опасных последствий.

Требование селективности не должно исключать возможность действия других защит как резервных в случае отказа защит или выключателей смежных элементов.

Быстрота действия. Отключение КЗ должно производиться с возможно большей быстротой для ограничения размеров разрушения в месте повреждения, обеспечения термической стойкости оборудования, кабельных и воздушных ЛЭП, повышения эффективности АПВ ЛЭП и сборных шин, уменьшения влияния снижения напряжения на работу потребителей и сохранения устойчивости параллельной работы генераторов электростанций.

Допустимое время отключения КЗ по условию сохранения устойчивости зависит от длительности и глубины снижения напряжения, характеризуемой значением остаточного напряжения на шинах электростанций и узловых подстанций, связывающих электростанции с ЭЭС. Чем меньше остаточное напряжение, тем вероятнее нарушение устойчивости и, следовательно, тем быстрее нужно отключать КЗ.

Наиболее тяжелыми по условиям устойчивости являются трехфазные КЗ и двухфазные КЗ на землю в сети с глухозаземленной нейтралью.

В качестве приближенного критерия необходимости применения быстродействующих РЗ Правила устройства электроустановок (ПУЭ) рекомендуют определять остаточное напряжение на шинах ЭС и узловых подстанций при трехфазных КЗ в конце защищаемого участка. Если остаточное напряжение получается ниже 60% номинального, то для сохранения устойчивости следует обеспечить быстрое отключение повреждений, т.е. применять быстродействующую РЗ.

В распределительных сетях 6–35 кВ, удаленных от основных электростанций, допускается отключение КЗ с временем 1,5–3 с. Однако и в этих сетях следует стремиться к уменьшению времени действия РЗ.

Чувствительность. РЗ должна обладать достаточной чувствительностью при возникновении КЗ в пределах зоны ее действия.

Чувствительность РЗ должна быть достаточной для надежного действия ее при КЗ в конце установленной для нее зоны в минимальном режиме энергосистемы и при замыканиях через переходное сопротивление R_П.

Надежность. Требование надежности состоит в том, что РЗ должна безотказно работать при повреждении в пределах установленной для нее зоны и не должна работать неправильно, когда работа ее не предусматривается.

Отказ в работе или неправильное действие РЗ приводят к дополнительному нарушению электропитания потребителей, а иногда к авариям системного значения.

Надежность устройств РЗ обеспечивается простотой их схем, уменьшением в них количества элементов, реле, контактных соединений, простотой и надежностью применяемых конструкций и схем, реле, полупроводниковых элементов, качеством изготовления вспомогательной аппаратуры и монтажных материалов, качеством самого монтажа и контактных соединений, а также периодической проверкой исправности РЗ в процессе эксплуатации.

Требования к РЗ от ненормальных режимов. РЗ также должны обладать селективностью, чувствительностью и надежностью. Быстроты действия от них, как правило, не требуется.

Отключение оборудования при ненормальном режиме должно производиться только тогда, когда создается опасность его повреждения.

Если устранение ненормальных режимов может произвести дежурный персонал с соблюдением t_ДОП, РЗ от ненормальных режимов может выполняться с действием только на сигнал.