
Реле - это автоматическое устройство, которое обнаруживает ненормальное состояние электрической цепи и замыкает свои контакты. Эти контакты, в свою очередь, замыкают и завершают цепь катушки срабатывания выключателя, что приводит к отключению поврежденной части электрической цепи от остальной здоровой части.
Теперь давайте обсудим некоторые термины, связанные с защитным реле.
Уровень срабатывания управляющего сигнала:
Значение управляющей величины (напряжение или ток), выше которого реле начинает срабатывать.
Если значение управляющей величины увеличивается, электромагнитное воздействие катушки реле также увеличивается, и при достижении определенного уровня управляющей величины подвижный механизм реле начинает двигаться.
Уровень сброса:
Значение тока или напряжения, ниже которого реле размыкает свои контакты и возвращается в исходное положение.
Время срабатывания реле:
Сразу после превышения уровня срабатывания управляющей величины подвижный механизм (например, вращающийся диск) реле начинает двигаться и в конце своего пути замыкает контакты реле. Время, прошедшее с момента, когда управляющая величина превысила уровень срабатывания, до момента, когда контакты реле замкнулись.
Время сброса реле:
Время, прошедшее с момента, когда управляющая величина стала меньше уровня сброса, до момента, когда контакты реле вернулись в нормальное положение.
Дальность действия реле:
Расстояние, на котором дистанционное реле срабатывает, если видимое расстояние меньше предварительно заданного импеданса. Управляющий импеданс в реле является функцией расстояния в дистанционном защитном реле. Этот импеданс или соответствующее расстояние называется дальностью действия реле.
Защитные реле системы электропитания можно классифицировать по различным типам реле.
Типы защитных реле основываются на их характеристиках, логике, управляющем параметре и механизме работы.
По механизму работы защитные реле можно классифицировать как электромагнитные реле, статические реле и механические реле. На самом деле, реле - это не что иное, как комбинация одного или нескольких открытых или закрытых контактов. При применении управляющих параметров к реле все или некоторые из этих контактов изменяют свое состояние. То есть открытые контакты становятся закрытыми, а закрытые - открытыми. В электромагнитном реле замыкание и размыкание контактов осуществляется за счет электромагнитного действия соленоида.
В механическом реле замыкание и размыкание контактов осуществляется за счет механического перемещения различных уровней зубчатой системы.
В статическом реле это в основном выполняется с помощью полупроводниковых переключателей, таких как тиристор. В цифровом реле состояния "включено" и "выключено" можно обозначить как 1 и 0 соответственно.
По характеристикам защитные реле можно классифицировать следующим образом:
Реле с фиксированным временем
Реле с обратно пропорциональным временим действием с фиксированным минимальным временем (IDMT)
Мгновенные реле.
IDMT с мгновенным действием.
Ступенчатая характеристика.
Программируемые переключатели.
Реле перегрузки по току с ограничением напряжения.
По логике защитные реле можно классифицировать следующим образом-
Дифференциальные.
Небалансные.
Смещение нейтрали.
Направленные.
Ограниченная земляная неисправность.
Перенапряжение.
Дистанционные схемы.
Защита шин.
Реле обратной мощности.
Потеря возбуждения.
Реле отрицательной последовательности фаз и т.д.
По управляющему параметру защитные реле можно классифицировать следующим образом-
Токовые реле.
Напряженческие реле.
Частотные реле.
Реле мощности и т.д.
По применению защитные реле можно классифицировать следующим образом-
Основные реле.
Резервные реле.
Основное реле или первичное защитное реле - это первая линия защиты системы электропитания, тогда как резервное реле срабатывает только в случае отказа основного реле при неисправности. Поэтому резервное реле медленнее в действии, чем основное реле. Любое реле может не сработать по одной из следующих причин:
Само защитное реле неисправно.
Питающее напряжение постоянного тока для реле недоступно.
Кабель управления от панели реле до выключателя отсоединен.
Катушка срабатывания в выключателе отсоединена или неисправна.
Сигналы тока или напряжения от трансформаторов тока (ТТ) или потенциальных трансформаторов (ПТ) соответственно недоступны.
Поскольку резервное реле срабатывает только в случае отказа основного реле, резервное защитное реле не должно иметь ничего общего с основным защитным реле.
Некоторые примеры механических реле:
Термические
Отключение по температуре масла (OT trip)
Отключение по температуре обмотки (WT trip)
Отключение по температуре подшипника и т.д.
Плавающего типа
Бухольц
OSR
PRV
Контроль уровня воды и т.д.
Давления.
Механические блокировки.
Реле контроля полюсов.
Теперь давайте посмотрим, какие различные защитные реле используются в различных схемах защиты оборудования системы электропитания.
| № | Линии, подлежащие защите | Используемые реле |
| 1 | 400 кВ Линия передачи |
Главное-I: Непереключаемая или числовая схема расстояния Главное-II: Непереключаемая или числовая схема расстояния |
| 2 | 220 кВ Линия передачи |
Главное-I: Непереключаемая схема расстояния (питание от ПТ шины) Главное-II: Переключаемая схема расстояния (питание от СВТ линии) С возможностью переключения с ПТ шины на СВТ линию и наоборот. |
| 3 | 132 кВ Линия передачи |
Основная защита: Переключаемая схема расстояния (питание от ПТ шины). Резервная защита: 3 направляемых IDMT реле перегрузки по току и 1 направляемое IDMT реле перегрузки по земле. |
| 4 | 33 кВ линии | Ненаправленные IDMT 3 реле перегрузки по току и 1 реле перегрузки по земле. |
| 5 | 11 кВ линии | Ненаправленные IDMT 2 реле перегрузки по току и 1 реле перегрузки по земле. |