Релейная защита

Эффективная защита электрооборудования предполагает наличие автоматических модулей, контролирующих состояние системы электроснабжения. При обнаружении дефектов и неисправностей, защита оперативно отключает оборудование.

Релейная защита состоит из набора переключателей различного типа, функционирование которых осуществляется по заранее определенному алгоритму в определенной последовательности. Защита оборудования осуществляется путем замыкания либо размыкания определенных цепей электроснабжения при достижении предельно допустимых значений. Как правило, защита может резко менять сопротивление цепи либо полностью отключать силовые агрегаты.

Наибольшая опасность для электрооборудования может исходить от короткого замыкания. Поэтому релейная защита проектируется, прежде всего, для оперативного выявления подобных точек и своевременного отключения электроснабжения на данном участке. Качественная работа защиты позволяет сохранить большую часть линии электропередачи полностью исправной.

Выход из строя оборудования не является единственно возможной неисправностью. Штатная работа системы электроснабжения может быть нарушена путем перегрузки либо замыканием фазы на землю. Кроме того, при деградации масла в трансформаторном оборудовании может выделяться газ. Еще одной неисправностью является утечка масла в трансформаторе. Указанные ситуации не предполагают немедленного отключения системы электроснабжения, так как не приводят к выходу оборудования из строя. Тем не менее, комплекс защиты подает информационный сигнал на пульт управления, после чего персонал комплекса может принять меры для ликвидации последствий аварии. При отсутствии на станции дежурных сотрудников, отключение оборудования происходит по истечении отведенного интервала времени.

Таким образом, защита линии электропередачи позволяет оперативно выявить отклонения от штатного режима эксплуатации и информировать обслуживающий персонал. При отсутствии реакции, система в автоматическом режиме отключает оборудование.

На сегодняшний день наиболее уязвимыми являются электрические цепи, проложенные по воздуху либо под землей. Причем воздушные линии повреждаются чаще всего ввиду воздействия гроз, наледи, ветров и скоплении грязи на изоляторах. Подземные кабели выходят из строя при промерзании грунта, в результате коррозийных воздействий, при усадке грунта и механических деформациях.

Вышеперечисленные явления являются основными причинами возникновения короткого замыкания. Поэтому монтаж системы защиты в виде комплекса реле является необходимым условием электробезопасности. Система работает в автоматическом режиме и своевременно отключает оборудование.

Качественная защита электрооборудования возможна при соблюдении следующих требований к релейной системе:

• Быстродействие комплекса характеризует скорость реакции оборудования на неисправность цепи электроснабжения и отключение поврежденных участков. Главным критерием быстродействия защиты является период времени, в течение которого происходит обнаружение неисправности и отключение цепи электроснабжения.
• Селективность защиты, по-другому называемая избирательность, предполагает отключение минимального участка сети, при котором срабатывают только ближайшие реле. Данная характеристика позволяет оценить способность комплекса локализовать неисправность и сохранить в рабочем состоянии большую часть сети.
• Чувствительность защиты определяет ее максимальный радиус действия при минимальном потреблении энергоресурсов. Указанная характеристика дает возможность оценить работоспособность защиты на самых дальних участках сети. Понятие коэффициент чувствительности рассчитывается как отношение минимально определяемого информационного сигнала, классифицируемого как повреждение, к пороговому значению срабатывания защиты.
• Надежность комплекса показывает способность реле функционировать в штатном режиме при повреждениях любого типа и масштаба. Защита должна исправно функционировать не только в процессе эксплуатации оборудования, но и при ремонте, консервации и перемещении. Надежность измеряется в часах безотказного использования и в количестве сбоев за определенный интервал времени.

Работа защиты происходит с должным уровнем надежности при условии выполнения периодических проверок оборудования. График проверок составляется заранее и зависит от степени важности сети, состояния оборудования, способности персонала качественно выполнять данные мероприятия, а также от некоторых индивидуальных факторов.