Основные виды релейной защиты
Страница 2
Селективность (избирательность). Это свойство заключается в способности с заданным быстродействием отключать с помощью выключателей только поврежденный элемент системы. Рассмотрим, например, электрическую сеть, связывающую источник питания П1 с подстанциями П2, ПЗ, П4 – рисунок 2. На отдельных участках установлены выключатели Q1, Q2, ., Q7, каждый из которых имеет самостоятельное устройство релейной защиты АК1, АК2, ., АК7.
По принципу селективности, если к.з. произошло в точке К2, должен отключиться выключатель Q4, а при к.з. в точке КЗ — выключатель Q5. Селективность защиты обеспечивает отключение минимального возможного участка и, следовательно, сохранение нормального электроснабжения максимального числа потребителей.
Рисунок 2 – Схема электрической сети
Короткие замыкания в пределах защищаемой данной защитой зоны называются внутренними, а за пределами этой зоны — внешними. Если защита способна реагировать только на внутренние повреждения, то ее селективность является абсолютной. Таким свойством обладают, например, продольные дифференциальные защиты и токовые отсечки. В ряде случаев, однако, к защите предъявляется требование срабатывать и при внешних к.з., т.е. неселективно. Защита, которая селективно срабатывает в обычных условиях только при внутренних к.з., но может при необходимости отключить и внешние к.з., обладает относительной селективностью. Защиты с относительной селективностью используются для резервирования выключателей смежных участков.
Селективность при внутренних к.з. характеризуется защитоспособностью и быстродействием. Защитоспособностью называется свойство, обеспечивающее способность защищать контролируемый объект при всех видах к.з. В ряде случаев, однако, защита может не реагировать на некоторые к.з. Часть контролируемой линии, в пределах которой данная защита не реагирует на к.з., называется мертвой зоной. Мертвые зоны перекрываются обычно резервными защитами.
Быстродействие защиты определяется необходимым временем отключения короткого замыкания. Чем меньше время отключения повреждения, тем:
- выше устойчивость параллельной работы генераторов электростанций (нарушение синхронизма является наиболее тяжелой аварией в энергосистеме);
- меньше разрушения изоляции, токоведущих частей, а также конструкций электротехнических аппаратов, оборудования и сетей;
- меньше продолжительность снижения напряжения, отрицательно влияющего на технологические процессы, работу электроподвижного состава и условия безопасности (снижение напряжения, например, в высоковольтных линиях питания автоблокировки может привести к неверному действию или погасанию светофоров, а это связано с безопасностью движения поездов);
- выше эффективность действия АПВ и АВР, так как чем меньше время существования к.з., тем меньше вероятность разрушения оборудования.
Устойчивость функционирования. Это свойство характеризуется чувствительностью к коротким замыканиям при внутренних к.з., а также отстроенностью (нечувствительностью) при внешних к.з. и отстроенностью от нормальных режимов (при отсутствии к.з).
Чувствительность – это способность защиты реагировать на повреждения в защищаемой зоне при самых неблагоприятных условиях. Чем дальше место повреждения от источника питания, тем меньше ток к.з. Значение этого тока еще больше снижается, если энергосистема работает в минимальном режиме, а замыкание произошло через переходное сопротивление электрической дуги. В этих условиях ток удаленного к.з. может быть соизмерим с током нормального режима и обеспечить чувствительность защиты достаточно трудно.
Надежность. Это свойство определяется, как способность объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.
Для релейной защиты характерны два режима: дежурства (ожидания) и тревоги. В режиме дежурства защита находится при нормальной работе защищаемого объекта, а также при тех повреждениях в защищаемой зоне и за ее пределами, при которых эта защита не должна выдавать выходного сигнала на отключение выключателя. Режим тревоги соответствует появлению в защищаемой зоне тех видов повреждений, на которые данная защита должна реагировать путем отключения выключателя. Иными словами, в релейную защиту в режиме тревоги поступает требование срабатывания, а в режиме дежурства – требование несрабатывания.
