Общая характеристика релейной защиты
Производство, распределение и потребление электрической энергии обеспечивается совокупностью элементов — электрических двигателей, генераторов, трансформаторов, воздушных линий электропередачи, кабелей, нагревательных приборов и т.д., называемых электроэнергетической системой (ЭС).
В процессе функционирования ЭС могут возникать повреждения, чаще всего короткие замыкания (КЗ), являющиеся наиболее опасными видами повреждения, возникающие из-за пробоя или перекрытия изоляции, обрывов проводов, ошибочных действий персонала (включение под напряжение заземленного оборудования, отключение разъединителей под нагрузкой) и других причин, сопровождаемые увеличением токов через отдельные элементы ЭС [2].
В большинстве случаев в месте короткого замыкания возникает электрическая дуга с высокой температурой, приводящая к большим разрушениям токоведущих частей, изоляторов и электрических аппаратов. При коротком замыкании к месту повреждения подходят большие токи (токи к. з.), измеряемые тысячами ампер, которые перегревают неповрежденные токоведущие части и могут вызвать дополнительные повреждения, т. е. развитие аварии. В большинстве случаев аварии или их развитие могут быть предотвращены быстрым отключением поврежденного участка электрической установки или сети при помощи специальных автоматических устройств, получивших название релейная защита, которая действуют на
|
|
отключение выключателей. При отключении выключателей поврежденного элемента гаснет электрическая дуга в месте короткого замыкания, прекращается прохождение тока короткого замыкания и восстанавливается нормальное напряжение на неповрежденной части электрической установки или сети. Благодаря этому сокращаются размеры или даже вовсе предотвращаются повреждения оборудования, на котором возникло короткое замыкание, а также восстанавливается нормальная работа неповрежденного оборудования.
Таким образом, основным назначением релейной защиты является отключение поврежденного оборудования или участка сети от остальной неповрежденной части электрической установки или сети.
В некоторых случаях нет необходимости немедленного отключения оборудования, так как эти явления не представляют непосредственной опасности для оборудования и могут самоустраниться. Например, могут возникать такие нарушения нормальных режимов работы, как перегрузка, замыкание на землю одной фазы в сети с изолированными нейтралями и другое. Преждевременное отключение оборудования в отмеченных выше случаях не только не принесет пользы, но может оказаться вредным. Поэтому при нарушении нормального режима работы достаточно дать предупредительный сигнал персоналу, либо произвести отключение оборудования, но обязательно с выдержкой времени, что является вторым назначением релейной защиты.