Основные этапы развития релейной защиты

Релейная защита является обязательной частью всех электроэнергетических установок, объектов и систем напряжением 1 кВ и выше. Она имеет особо важное и самостоятельное функциональное назначение, представляет собой сложную информационную систему, состоящую из комплекса взаимосвязанных электромагнитных, электронных и микроэлектронных устройств, а также источников питания.

Защита первых электрических установок от коротких замыканий осуществлялась с конца позапрошлого столетия плавкими предохранителями. В начале ХХ века появились сначала реле тока, а потом и реле напряжения. С 1910 года начинают использоваться токовые защиты, дополненные реле направления мощности. Реле сопротивления, как составная часть дистанционной защиты, стали выпускаться в начале 20-х годов. Для реле тока и напряжения использовались электромагнитные механизмы, реле направления мощности и сопротивления выполнялись на индукционном принципе.

К началу 30-х годов относится появление высокочастотных защит линий электропередач с электронными лампами. С конца 40-х годов наметилась тенденция конструирования реле с использованием полупроводниковых диодов и транзисторов. Уже в 60-х годах такие реле стала получать все большее распространение и в настоящее время, например, вместо индукционных реле направления мощности и со противления выпускаются полупроводниковые.

В 80-х годах стали появляться отдельные реле и комплекты защит, выполненные с применением элементов микроэлектроники (аналоговых и цифровых микросхем). Дальнейшая тенденция развития техники релейной защиты связана с использованием микропроцессорных комплексов. Такие комплексы осуществляют как функции релейной защиты, так и ряд дополнительных и сервисных функций (автоматическое повторное включение, определение места Повреждения, фиксация Параметров аварийного режима и т.п.) с отображением на встроенном дисплее.

С развитием техники релейной защиты уменьшались ее габариты и собственное потребление, улучшались ее характеристики, повышались быстродействие, чувствительность и надежность, совершенствовались алгоритмы функционирования. Все это позволяет более уверенно решать основную проблему: четкое разграничение аварийного и нормального режимов.

В 60-х годах на отечественных железных дорогах началось интенсивное внедрение электрической тяги на однофазном переменном токе. Для защиты тяговых сетей в этот период использовались реле тока и индукционные реле сопротивления общепромышленного изготовления. Электромагнитные и, особенно, индукционные реле не могли обеспечить необходимые свойства защиты тяговых сетей переменного тока и уже с конца 60-х годов они стали вытесняться, а вскоре и совсем вытиснились комплектами полупроводниковых защит.

В 90-х годах за рубежом ин России стали появляться опытные партии цифровых защит с использованием микропроцессоров.