Требования, предъявляемые к релейной защите.
Релейная защита выполняется в виде автономных устройств, устанавливаемых на элементах энергосистемы. Устройства релейной защиты реагируют на к.з. и действуют на отключение выключателей защищаемых элементов.
Релейная защита должна срабатывать при повреждениях в защищаемой зоне (при внутренних повреждениях) и не должна срабатывать при повреждениях вне защищаемой зоны (при внешних повреждениях), а также при отсутствии повреждений.
При эксплуатации возможны следующие виды отказов в функционировании устройств релейной защиты:
отказы срабатывания при требуемом срабатывании;
излишние срабатывания при повреждениях в защищаемой зоне с требованием несрабатывания;
ложные срабатывания при отсутствии повреждений в защищаемой зоне.
Основные требования к релейной защите от к.З.:
Быстродействие.
Быстрое отключение повреждённого оборудования или участка электроустановки уменьшает размеры повреждений, сохраняет нормальную работу потребителей неповреждённой части установки, предотвращает нарушение параллельной работы генераторов. Поэтому для обеспечения надёжной работы генераторы, трансформаторы, линии электропередач и другие части электроэнергетических систем должны оснащаться быстродействующей релейной защитой.
Современные устройства быстродействующей релейной защиты имеют время действия 0,02-0,1 с. Указанное быстродействие требуется в тех случаях, когда к.з. сопровождаются глубоким понижением напряжения. В тех случаях, когда напряжение в неповрежденной части составляет 60-70% нормального, допускается повышать время действия защиты до 0,2-2 с.
Защиты подразделяют на основные и резервные.
Основной называется защита, предназначенная для работы при всех или части видов к.з. в пределах всего защищаемого объекта со временем, срабатывания меньшим, чем у других установленных защит.
Резервной называется защита, предусматриваемая для работы вместо основной защиты данного объекта при её отказе или выводе из работы, а также вместо защит смежных элементов при их отказе или отказах выключателей смежных элементов.
Селективность или избирательность.
Селективностью называется способность защиты отключать при к.з. только поврежденный участок сети ближайшими к месту к.з. выключателями.
Так, при к.з. в точке К1 (рис. 1-5) для правильной ликвидации аварии должна подействовать защита только на выключателе В1 и отключить этот выключатель. При этом остальная часть электрической установки останется в работе. Такое избирательное действие защиты называется селективным.
Рис.1-5.
Схема поясняющая принцип селективности
релейной защиты.
Если же при к.з. в точке К1 раньше защиты выключателя В1 подействует защита выключателя В4 и отключит этот выключатель, то ликвидация аварии будет не правильной, так как кроме повреждённого электродвигателя Д1, останется без напряжения неповрежденный электродвигатель Д2. Такое действие защиты называется неселективным.
Таким образом, селективность – это свойство защиты, обеспечивающее отключение при к.з. только повреждённого элемента системы.
В соответствии со способами обеспечения селективности при внешних к.з. различают две группы защит: с абсолютной селективностью и с относительной селективностью.
Относительную селективность имеют защиты, на которые по принципу действия можно возложить функции резервных защит при к.з. на смежных элементах сети. С учётом этого такие защиты в общем случае должны выполняться с выдержками времени.
Абсолютную селективность имеют защиты, селективность которых при внешних к.з. обеспечивается их принципом действия, т.е. защита способна работать только при к.з. на защищаемом объекте. Поэтому защиты с абсолютной селективностью выполняются без выдержек времени.