Виды релейной защиты — где и для чего применяется? Требования к РЗиА, управление, пример разбивки схемы и прочтения

Снабжение помещений электричеством не обходится без дополнительной страховки. Подводимые провода предохраняются от коротких замыканий, хаотических перепадов тока, а также системных перегрузок.

Отдельные модели защитных реле снабжаются сигнальным оповещением. Необходимые устройства сокращаются до обозначения РЗИА («Релейная защита и автоматика»). Особенности приборов приведены ниже.

Что такое релейная защита

Совмещение двух понятий в единое целое восходит к тому, что реле всегда комбинируются с электрическими «автоматами». Правила снабжения домов электричеством предусматривают многоступенчатую «страховку» от неприятных факторов, приведённых выше.

Обычно реле ставятся непосредственно на этапе проектирования будущей системы; при необходимости таковые устанавливаются отдельно. Обязательное требование — постоянная готовность принять высокие нагрузки, вызываемые замыканиями.

Сфера применения релейной защиты

РЗИА проходят установку на промышленных объектах вроде электрических станций, специальных генераторах, а также мощных аппаратах. Теоретически «страховка» срабатывает везде, если наличие важного компонента предусмотрено в ходе планировки.

Необходимость применения

Релейная защита — необходимый компонент для корректной функциональности агрегатов. Она способна предупреждать повреждения проводки, воспламенение изоляционного слоя проводника, перепады напряжения и прочие «неприятности».

Разрушительные последствия коротких замыканий не ограничиваются возникновением пожара внутри системы. Своевременная остановка последствий кроется в оперативном обесточивании электричества, с чем помогают справиться приборы РЗИА.

Задачи релейной защиты

Собственно реле выключает узлы, подвергающиеся неполадкам. Сила тока убавляется до нуля, а напряжение приходит в норму. Риск повреждений системы значительно снижается.

Что касается защиты, то она способна:

• Определять местоположение, где возникают короткие замыкания.
• Автоматически выключать подачу тока на опасный участок, изолируя сегмент от других узлов сети.
• Подавать сигналы для вмешательства специалистов.
• Организовывать выдержку перед снятием активации при необходимости.

Особенности релейной защиты

На практике не исключаются незначительные происшествия, не требующие моментального отключения от сети. Под таковые попадают образование газа внутри трансформаторных будок, а также снижения объёма масла.

Прибывающие электрики могут локализовать проблему и устранить таковую на месте; иногда потребуется остановка подачи электричества на непродолжительный отрезок времени. Релейная защита, однако, регистрирует нарушения и обесточивает установку (например, при превышаемых значениях силы тока).

Виды релейной защиты

РЗИА включает в себя несколько характеристик. Одной из них является логическая защита для шин (сокращённо ЛЗШ). Подобный фактор отслеживает состояние кабелей, определяя локацию короткого замыкания.

Если на одном на этих элементов происходит отключение, то неполадка кроется в соответствующем проводе. Если защита не срабатывает для всей системы, то подобная «участь» затронула шины.

При успешной «страховке» срабатывает блокировка. Что касается питающих узлов, то её запуск на проводах не выполняется.

Среди других категорий защиты известны:

• Максимальная токовая — активируется при превышении допустимых показателей силы тока.
• Направленная максимальная — в дополнение к предыдущему пункту перераспределяет мощность на отведённые участки системы.
• Газовая — предупреждает соответствующие неполадки.
• Дифференциальная — использующая за основу параметры силы тока, образующейся на входе в помещение и на выходе. «Тревога» срабатывает при нарушении допустимого диапазона.
• Дистанционная — реагирует на снижение сопротивления.
• Дуговая — «предупреждает» установку на случай возгорания, срабатывает при чрезмерном давлении.
• Высокочастотная — реагирует на превышение количества ампер в одной или нескольких фазах устройства.

Автоматика

Подобные инсталляции могут не только проводить аварийное отключение электричества, но и включать его обратно. Процедура может быть повторной или выполняться с упором на резерв питания.

Среди возможностей автоматических генераторов выделяются:

• Регулировка блоков или моторов, синхронизируемых друг с другом.
• Адаптация к выключателям для предохранения таковых от возможных отказов.
• Смена позиций переключателей типа ТТ.
• Настройка обмотки для погашения дуги.
• Охлаждение элементов для стабильной работы.
• Отладка генераторов подобно часовому механизму.

Типичное устройство релейной защиты

Устройства для обеспечения релейной защиты электрических агрегатов имеют следующие компоненты:

• Блок отслеживания, позволяющий оценивать состояние электрических процессов. При необходимости создаваемые импульсы конвертируются в цифровые значения.
• Логическая часть — узел, проводящий сравнения импульсов со стандартными параметрами. При обнаружении существенных различий активируется «страховка».
• Исполнительная схема — механизм, постоянно находящийся в «боевой готовности» и ожидающий анализы от логического сегмента. Он переключает цепи для того, чтобы не допускать поломки аппаратуры или электрических ударов.
• Сигнальный узел — универсальный «помощник», оповещающий пользователей световыми или звуковыми сигналами.

Требования к РЗИА

Подробные правила перечисляются в нормативных документах по электрическому снабжению помещений. Ниже перечислены основные моменты.

Принципы, работы релейной защиты

Всего выделяется четыре основных «постулата» — надёжность, чувствительность, быстродействие и селективность. Эта комбинация позволяет предупреждать многие типы неисправностей, возникающих с оборудованием.

Надёжность

В основе этого принципа лежат безотказность работы инсталляций, чёткое соблюдение определённого количества циклов релейной защиты, увеличенный срок службы и лёгкость ремонтных процедур. Гарантом выполнения всех этих пунктов служат высококачественные реле с дополнительной аппаратурой.

Чувствительность

Здесь наибольшая значимость возлагается на настройки вроде пороговых значений электрического тока. Всё зависит от предварительной конфигурации предельных нагрузок — именно от этих показателей зависит степень релейной страховки.

Быстродействие

Оперативное прекращение подачи энергии базируется на двух факторах:

• Выполнение алгоритмов для охвата пострадавшего узла сети.
• Активация привода выключателя.

Чем быстрее произведена процедура, тем меньше становится вероятность повреждения электрической «начинки» станций. Задержки в основном выполняются для отдалённых систем; аппараты снабжаются дополнительными реле. Такая мера не предусматривается, если речь идёт об аварии, произошедшей в нескольких сотнях метров от установки.

Селективность

Подобную характеристику также называют словом «избирательность». Признак позволяет определять места происшествий вне зависимости от сложности электрической цепи.

Под селективностью понимается свойство отключения повреждённого участка схемы, а также направления защиты именно туда.

Нюансы управления релейной защитой

Мастера отмечают тот факт, что релейная защита является отдельным блоком, несмотря на включение внутрь электрических установок. В итоге получаются схемы, способные проводить контроль проводников от неполадок благодаря взаимной связи компонентов.

Схема

Единых стандартов относительно отображения РЗИА в технических планах не существует ввиду их многообразия. Вместо них можно увидеть шаблоны. Когда электрик научится «читать» чертежи, он сможет разбираться в любой конфигурации цепей.

Релейная защита — довольно требовательный пункт; отдельные аспекты способны запутывать даже профессионалов.

Разбивка на части

Разумеется, цельные схемы наиболее сложны в восприятии. Разделение таковых на отдельные фрагменты имеет смысл для понимания общей «картины».

Всего обычно выделяют около 10 позиций для конкретной цепи. Среди них перечисляются:

• Пояснительная часть.
• Вариации цепей — измерения физических параметров, механизмы выключения, питание терминала, сигнализации, для участков выхода, а также вспомогательных элементов.
• Описание параметров в отдельных таблицах.

Каждый пункт релейной защиты должен учитываться в проектном задании. Если отсутствие хотя бы одного из таковых невозможно объяснить, то это расценивается как ошибка схемы.

Конкретный пример

Во многих узлах должна быть цепь привода ТН. Грамотное (логичное) обоснование её отсутствия можно «списывать» на то, что в соответствующей ячейке не имеется выключателя. В противном случае следует указывать точные данные для параметров, чтобы избежать ошибки для электрической цепи.

Частые оплошности совершаются именно с различными категориями цепей (привод, токовые, дуговая защита, и так далее).

Фото релейной защиты