Rendszervédelem definíciója
A villamos energiarendszer védelme olyan módszerekkel és technológiákkal történik, amelyek feladata a hibák észlelése és elszakítása az energiarendszerben, hogy megelőzzék a rendszer más részeinek károsodását.
Átkapcsolók
Ezek az eszközök kulcsszerepet játszanak a hibás rendszer részének automatikus leválasztásában, így biztosítva a maradék villamos hálózat stabilitását és biztonságát.
Védő relék
A védő relék figyelik a villamos hálózatot, és ha anomáliát észlelnek, akkor kezdeményezik az átkapcsolók szakítását, ami kritikus fontosságú a hiba során bekövetkező károk csökkentéséhez.
Funkcionális követelmények
A védő relék legfontosabb követelménye a megbízhatóság. Hosszú ideig inaktívak maradnak, míg hiba nem fordul elő; de ha hiba történik, a relék azonnal és helyesen kell, hogy reagáljanak.
Szélsőségesen
A relék csak azokban a feltételekben működhetnek, amelyekre a villamos energiarendszerben felkészültek. Lehet, hogy vannak olyan jellegzetes feltételek a hiba során, amikor bizonyos relék nem működhetnek, vagy csak adott időtartam után működhetnek, ezért a védő reléknek elegendő képességüknek kell lennie arra, hogy megfelelő feltételeket válasszanak, amikor működniük kell.
Érzékenység
A védő berendezéseknek elegendően érzékenynek kell lenniük, hogy megbízhatóan működhessenek, amint a hiba feltételei elérjék a meghatározott határt.
Sebesség
A védő reléknek gyorsan és jól koordináltan kell működniük. A megfelelő koordináció biztosítja, hogy a rendszer egy részének hibája ne feleslegesen érintse a rendszer egészséges részeit. Az egészséges területen lévő relék nem szabad, hogy gyorsabban állítsanak le, mint a hibás területen lévők, hogy a stabil szakaszokat ne zavarják. Ha egy hibavédő relé hiba miatt nem működik, a következő relének működnie kell a rendszer biztonságos tartása érdekében, anélkül, hogy túl gyorsan működne, ami felesleges megszakításokhoz vezethet, vagy túl lassan, ami a berendezések károsodását veszélyeztetné.
Fontos elemek a villamos energiarendszer védelméhez
Kapcsolótechnika
Főként nagy mennyiségű olajos átkapcsolókból, minimális olajos átkapcsolókból, SF6 átkapcsolókból, levegőfúvós átkapcsolókból és vakuum átkapcsolókból áll. Különböző működtetési mechanizmusok, mint például solenoid, rugó, légnyomásos, hidraulikus stb. használhatók az átkapcsolóban. Az átkapcsoló a fő része a villamos energiarendszer védelmi rendszerének, és automatikusan elszakítja a hibás rendszer részét a kapcsolatainak megnyitásával.
Védő berendezések
Főként a villamos energiarendszer védő reléjeiből, mint például az áramerősség-relékből, feszültség-relékből, impedanciarelékből, teljesítmény-relékből, frekvencia-relékből stb. működési paraméterek alapján, rögzített időrelékből, inverz időrelékből, lépcsős relékből stb. működési jellemzők szerint, logikai szempontból, mint például differenciál-relékből, túlfeszültség-relékből stb. A hiba esetén a védő relé trip jelet ad az ehhez tartozó átkapcsolónak, hogy megnyissa a kapcsolatait.
Állomás-akkumulátor
A villamos energiarendszerben lévő átkapcsolók DC (irányított áram) hatáskörön működnek az állomás-akkumulátorokból. Ezek az akkumulátorok tárolják a DC-t, így lehetővé teszik az átkapcsolók működését még teljes energiahiány esetén is. Az állomás-akkumulátorokat a villamos átalakító állomás szívjaként emlegetik, mivel energiát gyűjtenek, amikor AC (váltóáram) elérhető, és lényeges energiát nyújtanak az átkapcsoló tripeléséhez, ha az AC hiányzik.