Система захисту в електроенергетичній системі

Ця частина нашого веб-сайту охоплює майже все, що стосується систем захисту електроенергетичних систем, включаючи стандартні позначення та номери пристроїв, спосіб з'єднання на клеммних колодках, кольорові коди у багатожильних кабелях, Дозволене та заборонене при виконанні. Також розглядаються принципи різних релейних схем захисту електроенергетичних систем, включаючи спеціальні схеми захисту електроенергетичних систем такі як диференціальні реле, обмежений захист від заземлення, напрямкові реле та дистанційні реле тощо. Подані деталі про захист трансформаторів, захист генераторів, захист ліній передачі та захист конденсаторних батарей. Це охоплює майже все про захист електроенергетичних систем.
Тестування комутаційного обладнання, вимірювальних трансформаторів, таких як тестування трансформаторів струму, тестування напруги або потенціометричного трансформатора та пов'язаних релейних пристроїв захисту пояснюється детально.
Також включені та пояснені цепи замикання і відключення, індикації та сигналізації різних вимикачів.

Мета захисту електроенергетичної системи

Метою захисту електроенергетичної системи є відокремлення аварійної частини електроенергетичної системи від решти живої системи, щоб решта частини могла функціонувати задовільно без жодних серйозних пошкоджень через аварійний струм.
Насправді, вимикач відокремлює аварійну систему від решти здорових систем, і ці вимикачі автоматично відкриваються під час аварійної ситуації через сигнал відключення, який приходить від реле захисту. Основна філософія захисту полягає в тому, що жоден захист електроенергетичної системи не може запобігти потоку аварійного струму через систему, він лише може запобігти продовженню потоку аварійного струму швидким відключенням короткозамкненої шляху від системи. Для задоволення цього швидкого відключення реле захисту мають мати наступні функціональні вимоги.

Система захисту в електроенергетичній системі

Давайте обговоримо основні поняття системи захисту в електроенергетичній системі та координацію реле захисту.

На картинці показано основне з'єднання реле захисту. Воно досить просте. Секундарна частина трансформатора струму з'єднана з катушкою струму реле, а секундарна частина трансформатора напруги з'єднана з катушкою напруги реле. Коли в цепі підходу виникає будь-яка аварія, пропорційний вторинний струм CT протікає через катушку струму реле, завдяки чому магнітне поле цієї катушки збільшується. Це збільшене магнітне поле достатньо для механічного закриття нормально відкритого контакту реле. Цей контакт реле фактично замикатиметься і завершить DC-цепу катушки відключення, і таким чином катушка відключення буде заряджена. Магнітне поле катушки відключення ініціює механічний рух механізму відключення вимикача, і в кінцевому підсумку вимикач відключиться, щоб відокремити аварію.

Функціональні вимоги до реле захисту

Надійність

Найважливіша вимога до реле захисту — надійність. Вони довгий час залишаються незадіяними перед тим, як виникне аварія; але якщо виникає аварія, реле повинні одразу та правильно відреагувати.

Вибірковість

Реле повинні працювати лише в тих умовах, для яких вони введено в експлуатацію в електроенергетичній системі. Існують деякі типові умови під час аварії, при яких деякі реле не повинні працювати або працювати після певної затримки, тому реле захисту повинні бути достатньо здатні вибирати відповідні умови, для яких вони будуть працювати.

Чутливість

Обладнання релейного захисту повинно бути достатньо чутливим, щоб воно могло надійно працювати, коли рівень аварійної ситуації просто перевищує передвизначений ліміт.

Швидкість

Реле захисту повинні працювати з необхідною швидкістю. Повинна бути забезпечена правильна координація різних релейних схем захисту електроенергетичної системи таким чином, щоб аварія в одній частині системи не порушувала інші здорові частини. Аварійний струм може протікати через частину здорової системи, оскільки вони електрично з'єднані, але реле, пов'язані з цією здоровою частиною, не повинні працювати швидше, ніж реле аварійної частини, інакше може відбутися небажане переривання здорової системи. Знову ж таки, якщо реле, пов'язане з аварійною частиною, не працює вчасно через будь-яку ваду в ньому або інші причини, то лише наступне реле, пов'язане з здоровою частиною системи, повинно працювати, щоб відокремити аварію. Тому воно не повинно бути занадто повільним, що може призвести до пошкодження обладнання, і не повинно бути занадто швидким, що може призвести до небажаної роботи.

Важливі елементи для захисту електроенергетичної системи

Комутаційне обладнання

Складається з основного масляного вимикача, мінімального масляного вимикача, вимикача SF6, вимикача з повітряним стрибком та вакуумного вимикача тощо. Різні механізми управління, такі як соленоїди, пружини, пневматика, гіdraulіка тощо, використовуються в вимикачах. Вимикач є основною частиною системи захисту електроенергетичної системи, і він автоматично відокремлює аварійну частину системи, відкриваючи свої контакти.

Захисне обладнання

Складається з основних реле захисту електроенергетичної системи, таких як реле струму, реле напруги, реле імпедансу, реле потужності, реле частоти тощо, залежно від параметра роботи, реле з певним часом, реле з оберненим часом, реле зі ступінчастим регулюванням тощо, згідно з характеристиками роботи, логічно, такі як диференціальні реле, реле перевищення магнітного потоку тощо. Під час аварії реле захисту дає сигнал відключення пов'язаному вимикачу для відкриття його контактів.

Акумуляторна батарея станції

Усі вимикачі електроенергетичної системи працюють на постійному струмі (DC). Оскільки постійний струм можна зберігати в акумуляторі, і якщо настає ситуація, коли відбувається повна втрата надходження енергії, вимикачі все одно можуть працювати для відновлення ситуації за допомогою енергії акумулятора станції батареї. Тому, акумулятор є ще одним важливим елементом електроенергетичної системи. Іноді його називають серце електропідстанції. Акумуляторна батарея електропідстанції або просто батарея станції, що містить кілька клітин, накопичує енергію під час доступності AC-постачання та розряджається, коли реле працюють, щоб відповідний вимикач був відключений під час відмови надходження AC-енергії.

Заява: Поважайте оригінал, добре статті