Система защиты в энергетической системе

Эта часть нашего сайта охватывает практически все, что связано с системами защиты в энергетических системах, включая стандартные номера выводов и устройств, способы подключения на клеммных колодках, цветовые коды в многожильных кабелях, правила выполнения. Здесь также рассматриваются принципы различных реле и схем защиты энергетических систем, включая специальные схемы защиты энергетических систем такие как дифференциальные реле, ограниченная защита от заземления, реле направления и реле расстояния и т.д. Приведены детали защиты трансформаторов, генераторов, линий передачи и защиты конденсаторных батарей. Здесь описывается практически все о защите энергетических систем.
Тестирование коммутационного оборудования, измерительных трансформаторов, таких как тестирование тока трансформатора, напряжения или потенциального трансформатора, а также связанные реле защиты, подробно объяснены.
Включены и объяснены цепи управления и сигнализации, а также цепи тревоги для различных выключателей.

Цель защиты энергетических систем

Целью защиты энергетических систем является изоляция поврежденного участка электроэнергетической системы от остальной части живой системы, чтобы остальная часть могла функционировать удовлетворительно без серьезных повреждений из-за тока короткого замыкания.
На самом деле выключатель изолирует поврежденную систему от остальной здоровой системы, и эти выключатели автоматически открываются при аварийном состоянии по сигналу срабатывания, который поступает от реле защиты. Основная философия защиты заключается в том, что никакая система защиты не может предотвратить поток тока короткого замыкания через систему, она только может предотвратить его продолжение, быстро отключив путь короткого замыкания от системы. Для удовлетворения этого быстрого отключения реле защиты должны иметь следующие функциональные требования.

Система защиты в энергетических системах

Давайте обсудим основные концепции системы защиты в энергетических системах и координацию реле защиты.

На картинке показана базовая схема подключения реле защиты. Это довольно просто. Вторичная обмотка тока трансформатора подключена к катушке тока реле, а вторичная обмотка напряжения трансформатора подключена к катушке напряжения реле. Когда происходит авария в цепи питания, пропорциональный вторичный ток ТТ будет проходить через катушку тока реле, вследствие чего магнитомotive force (ммф) этой катушки увеличивается. Этот увеличенный ммф достаточен, чтобы механически закрыть нормально открытый контакт реле. Этот контакт реле фактически закрывается и завершает цепь постоянного тока катушки срабатывания, тем самым катушка срабатывания активируется. Ммф катушки срабатывания инициирует механическое движение механизма срабатывания выключателя, и в конечном итоге выключатель срабатывает, изолируя аварию.

Функциональные требования к реле защиты

Надежность

Самым важным требованием к реле защиты является надежность. Они остаются неактивными долгое время до возникновения аварии, но если авария происходит, реле должны немедленно и правильно отреагировать.

Селективность

Реле должно работать только в тех условиях, для которых они были введены в эксплуатацию в электроэнергетической системе. Может быть некоторое типичное состояние во время аварии, при котором некоторые реле не должны работать или должны работать после определенной задержки, поэтому реле защиты должно быть достаточно способным выбрать соответствующее состояние, для которого оно будет работать.

Чувствительность

Оборудование релейной защиты должно быть достаточно чувствительным, чтобы оно могло надежно работать, когда уровень аварийного состояния превышает заранее определенный предел.

Скорость

Защитные реле должны работать с необходимой скоростью. Должна быть обеспечена правильная координация между различными реле защиты энергетических систем таким образом, чтобы авария в одной части системы не нарушала работу других здоровых частей. Ток аварии может протекать через часть здоровой системы, поскольку они электрически соединены, но реле, связанные с этой здоровой частью, не должны работать быстрее, чем реле, связанные с поврежденной частью, иначе произойдет нежелательное отключение здоровой системы. Снова, если реле, связанное с поврежденной частью, не работает вовремя из-за дефекта или другой причины, то только следующее реле, связанное с здоровой частью системы, должно работать, чтобы изолировать аварию. Таким образом, оно не должно быть слишком медленным, что может привести к повреждению оборудования, и не должно быть слишком быстрым, что может привести к нежелательному срабатыванию.

Важные элементы для защиты энергетических систем

Коммутационное оборудование

Состоит в основном из масляных выключателей с большим объемом масла, масляных выключателей с минимальным объемом масла, выключателей SF6, выключателей с воздушным дутьем и вакуумных выключателей и т.д. В выключателях используются различные механизмы управления, такие как соленоид, пружина, пневматика, гидравлика и т.д. Выключатель является основной частью системы защиты в энергетических системах, и он автоматически изолирует поврежденную часть системы, открывая свои контакты.

Защитное оборудование

Состоит в основном из реле защиты энергетических систем, таких как токовые реле, напряженческие реле, импедансные реле, мощностные реле, частотные реле и т.д., в зависимости от параметра работы, реле с постоянным временем, обратно-временные реле, ступенчатые реле и т.д. в соответствии с характеристиками работы, логически, такие как дифференциальные реле, реле перенапряжения и т.д. При аварии реле защиты подает сигнал срабатывания на связанный выключатель для открытия его контактов.

Станционная аккумуляторная батарея

Все выключатели электроэнергетической системы являются управляемыми постоянным током (DC). Поскольку постоянный ток можно хранить в аккумуляторе, и если ситуация сложится так, что произойдет полный отказ входящего питания, все равно выключатели могут быть приведены в действие за счет энергии станционной аккумуляторной батареи для восстановления ситуации. Поэтому аккумулятор является еще одним важным элементом энергетической системы. Иногда его называют сердцем электрической подстанции. Аккумулятор электрической подстанции или просто станционная батарея, содержащая несколько элементов, накапливает энергию во время наличия переменного тока и разряжается, когда реле работают, чтобы соответствующий выключатель был отключен при отказе входящего переменного тока.

Заявление: Уважайте оригинал, хорошие статьи стоит делиться, если есть нарушение авторских прав, пожалуйста, свяжитесь для удаления.