Ж.д. Тернополь

UA English www.railway.te.ua
@-почта  Путеводитель
Главное меню:
countr=
Партнеры сайта:
Твой Поезд расписание поездов по СНГ


Релейка - что такое релейная защита?

Эта статья предназначена для тех, кто хочет окунутся в "мозг" электротехники и, конечо-же знает, чем отличается ток от напряжения, а также имеет представление о том, как работает подстанция.

Задавались ли вы вопросом, кто отключает электрические сети при коротких замыканиях? Кто защищает оборудование подстанций от повреждений? Ответ - релейная защита. Но почему именно релейная? Потому, что выполнена при помощи электромеханических реле.

Защита бывает не только релейной. В низковольтных сетях (до 1000 В) используются другие защиты: предохранители и электрические автоматы. Они установлены на заводах, в квартирах и даже в мониторе компьютера, за которым вы читаете эту статью.

Предохранитель - это простейшая защита. Работает он следующим образом: когда ток, протекающий через предохранитель, превысит номинальное значение, предохранитель перегорит и разорвет цепь, защитив оборудование. Отсюда и основной недостаток: предохранитель одноразовый.

Предохранители

Предохранители

Электрический автомат также срабатывает при протекании через него тока большего, чем номинальный (уставка) и отключается. После срабатывание его легко можно вернуть во включенное состояние, что является основным преимуществом перед предохранителем.

Электрические автоматы (трехфазный, однофазный и промышленный

Электрические автоматы (трехфазный, однофазный и промышленный)

Это были "цветочки", а теперь к "ягодкам".

Релейная защита сложнее, и в защищаемые цепи подключается через специальные вспомогательные трансформаторы. Они уменьшают измеряемые величины (до нескольких сотен раз) и выполняют гальваническую (электрическую) развязку между цепями высокого напряжения и цепями защиты. Все дополнительные трансформаторы делятся на 2 вида: трансформаторы напряжения ТН и трансформаторы тока ТТ.

Трансформаторы наряжения (слева) и тока (справа)

Трансформаторы наряжения (слева) и тока (справа)

Соответственно существуют измерительные реле тока и напряжения. Также существуют дополнительные реле: промежуточные (размножают и повторяют сигналы измерительных реле); времени (замедляют работу защиты) и указательные (для уведомления о срабатывании защиты). В схему защиты входит несколько (иногда десятков) реле, соединенных определенным образом. Некоторые защиты реагируют на увеличение тока, другие на снижение напряжения, третье на смену параметров защищаемой линии.

Чем дальше в лес, тем больше дров…

А теперь разберемся, как работает электромеханическое реле.

Реле состоит из следующих элементов: 1 - разомкнутый магнитопровод, на котором размещена обмотка 2, подвижный якорь 3, удерживаемый пружиной 4. К якорю крепится изоляционная колодка 5 с подвижными контактами 6, которые при перемещении замыкаются с неподвижными 7.

Схема электромагнитного рел

Схема электромагнитного реле

При протекании через обмотку реле тока Iр, создается намагничивающая сила, под действием которой возникает магнитный поток Ф. Он создает электромагнитную силу Fэ, которая пытается притянуть якорь к магнитопроводу. Параллельно на якорь действует тормозная сила пружины Fт. Реле сработает если Fэ будет больше Fт.

Не такой страшный черт, как его рисуют…

Разберемся, как работает рейная защита на примере простейшей схемы защиты трехфазной линии.

Начнем из первичных цепей (высокого напряжения). Трансформаторы тока установлены в каждой фазе. КА А, КА В, КА С - обмотки реле, подключенные к вторичным цепям ТТ (2 на предыдущем рисунке).

Токовые цепи защиты

Токовые цепи защиты

Рассмотрим оперативные цепи защиты. КА А.1, КА В.1, КА С.1 - контакты соответствующих реле, КТ - обмотка реле времени, КТ.1 - контакт реле, замыкающийся через некоторое время, КL - промежуточное реле, КH - указательное реле, SQ - контакт-повторитель положения выключателя (при включенном выключателе замкнут), YAT - катушка отключения выключателя.

Оперативные цепи зашиты

Оперативные цепи зашиты

Принцип работы. Если ток, протекающий по хотя бы одной фазе будет больше тока уставки, то притянется хотя бы одно реле КА А, КА В, КА С , и замкнет свой контакт КА А.1, КА В.1, КА С.1. Тогда сработает реле КТ и, с некоторой задержкой времени (0,1-4 сек), замкнет свой контакт КТ.1 подав напряжение на катушку промежуточного реле КL. Оно притянется, замкнув свой контакт КL.1. Через контакт КL.1, обмотку указательного реле КH, контакт-повторитель SQ сработает катушка отключения выключателя YAT, и он отключится. Реле КH укажет, что сработала защита.

Можно глубоко вздохнуть и обдумать прочитанное.

Теперь вам известно, как работает релейная защита!

Реальные схемы намного сложнее, и иногда занимают несколько томов (!). Фотографию шкафа релейной защиты действующей тяговой подстанции можно увидеть на следующем рисунке.

На этом вводная статья о релейной защите завершается.

Имеете вопросы или предложения, пишите.

Если хотите боле подробно изучить релейную защиту, заходите на rza.org.ua

Автор статьи: Захар Голык, 2011г.

В статье использовались следующие материалы:

  1. Фото: Предохранители - Википедия
  2. Фото: Автоматы - electrica-shop.com.ua
  3. Фото: ТН - ww.kef.ru
  4. Схема реле из книги «Релейная защита» Фигурнов Е. П. 2000г.
  5. Схемы релейной защиты из книги «Релейная защита энергетических систем» Чернобровов Н. В. 1998 г.


При поддержке ТОВ Нексус, сайт создан: 23.03.99, автор: Сергей Кибиткин


Rambler's Top100 Rambler's Top100