ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ

Устройства РЗ состоят из нескольких реле, соединенных друг с другом по определенной схеме. Реле – это есть автоматическое устройство, которое срабатывает при определенном значении входной величины. В релейной техники используются реле с контактами (электромеханические и бесконтактные), на полупроводниковых или на ферромагнитных элементах (с использованием насыщающихся магнитных систем). У первых при срабатывании замыкаются контакты. У вторых – при определенном значении входной величины, скачкообразно меняется выходная величина (например, напряжение). Помимо реле реагирующих на электрические величины, для защиты электрических машин и аппаратов, применяются реле, реагирующие на неэлектрические величины, косвенным образом характеризующие появление повреждений или ненормальных режимов работы (например, реле реагирующие на повышение давления в маслонаполненных трансформаторах и реакторах или реле реагирующие на повышение температуры электрических машин и т.д.).

Каждый комплект защиты подразделяется на две части: реагирующую (измерительная часть) и логическую (оперативная).

Реагирующая часть является главной, она состоит из основных реле, которые постоянно получают информацию о состоянии объекта и подают соответствующие команды на логическую часть защиты.

Логическая часть (оперативная), является вспомогательной, она воспринимает команду реагирующей части, и если их значение, последовательность, сочетание и т.д., будут соответствовать заданной программе производят заранее предусмотренные операции (например, подает управляющий импульс на отключение выключателей). В соответствии с таким делением, реле также делятся на группы: основные и вспомогательные.

Так, в качестве основных реле применяют: реле: тока, напряжения, сопротивления, мощности, частоты, тепловое реле и т.д.

К числу вспомогательных реле относятся: реле времени ( для замедления действия защиты); реле указательные – (для сигнализации и фиксации действия защиты); реле промежуточные (передающие действие основных реле на отключение выключателей).

Каждое реле можно подразделить на две части воспринимающую и исполнительную.

Воспринимающий элемент в электромеханических конструкциях имеет обмотку, которая питается током или напряжением защищаемого элемента в зависимости от типа реле (такие реле как: мощности и сопротивления имеют две обмотки).

Исполнительный элемент электромеханического реле – представляет собой подвижную систему, которая перемещаясь под воздействием сил, создаваемых воспринимающим элементом, действует на контакты реле (замыкает или размыкает). Существуют также реле, в которых подвижная система действует непосредственно механическим путем на отключение выключателя.

СПОСОБЫ ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЛЕ И СПОСОБЫ ИХ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Обмотки реле могут включаться на ток или напряжение сети непосредственно (первичные реле) или через измерительные трансформаторы тока и напряжения (вторичные реле). Наибольшее распространение получили вторичные реле, т.к. имеют ряд преимуществ: изолированы от высокого напряжения и выполняются стандартными на одни и те же номинальные токи 5А или 1А и номинальное напряжение 100В; располагаются на некотором расстоянии от защищаемого объекта в удобном для обслуживания месте.

Достоинство первичных реле: для их включения не требуется измерительных трансформаторов и контрольного кабеля. Такие реле используют для защиты маломощных объектов (трансформаторов, электродвигателей, ЛЭП) на напряжение до 10кВ.

Существует два способа воздействия защиты на отключение выключателя: прямой и косвенный.

В реле прямого действия исполнительный элемент воздействует непосредственно на расцепляющий рычаг выключателя. Такие реле устанавливаются непосредственно в приводе выключателя, поэтому их часто называют встроенными.

В защите с реле косвенного действия исполнительный элемент замыкает контакты цепи обмотки электромагнита, называемого катушкой отключения выключателя. Питание этой катушки осуществляется от специального источника – источник оперативного тока. Электромагнит освобождает защелку, после чего выключатель отключается под действием пружины. Защиты с реле косвенного действия требуют дополнительный источник оперативного тока, однако усилия, развиваемые таким реле, могут быть незначительными, поэтому они отличаются большей точностью и малым потреблением. Кроме того, в защитах имеющих в своем составе несколько реле, проще реализовать взаимодействие между ними при помощи оперативного тока, а не механическим путем. Таким образом, наибольшее распространение получили защиты со вторичными реле косвенного действия.