Релейной защиты: АО «Системный оператор Единой энергетической системы»

Содержание

Релейная защита: определение, функции и принципы работы

Определение понятия Релейная защита

Релейная защита (РЗ) — это важнейший вид электрической автоматики, которая необходима для обеспечения бесперебойной работы энергосистемы, предотвращении повреждения силового оборудования, либо минимизации последствий при повреждениях. РЗ представляет собой комплекс автоматических устройств, которые при аварийной ситуации выявляют неисправный участок и отключают данный элемент от энергосистемы.

Во время работы РЗ постоянно контролирует защищаемые элементы, чтобы своевременно зафиксировать возникшее повреждение (или отклонение в работе энергосистемы) и должным образом отреагировать на случившееся.

При аварийных ситуациях релейная защита должна выявить и выделить неисправный участок, воздействуя на силовые коммутационные аппараты, предназначенные для размыкания токов повреждения (короткого замыкания, замыкания на землю и т.д.).

Релейная защита сопряжена с иными видами электрической автоматики, которые позволяют сохранять бесперебойную работы энергосистемы и электроснабжения потребителей.

На данный момент отрасль релейной защиты активно развивается и расширяется, уже сейчас используется микропроцессорная аппаратура и компьютерные программы не только для защиты, но и для комплексного управления оборудованием и системой в целом.

Функции релейной защиты

Главной задачей устройств РЗ является выявление ненормальных и аварийных режимов работы первичного (силового) оборудования, а именно фиксация следующих видов повреждений:

  • перегрузка электрооборудования;
  • двух и трех-фазных короткие замыкания;
  • замыкания на землю, включая двух и трех-фазные;
  • внутренние повреждения в обмотках двигателей, генераторов и трансформаторов;
  • защита от затянувшегося пуска;
  • асинхронный режим работы синхронных двигателей.

Принципы построения релейной защиты

Существует несколько видов реле, каждый из которых соответствует характеристикам электроэнергии (в данном случае – реле тока, напряжения, частоты, мощности и т. д.). Такая система отслеживает несколько показателей, выполняя непрерывное сравнение величин с ранее определенными диапазонами, которые называются уставки.

В том случае, когда контролируемая величина превышает установленную норму, соответствующее реле срабатывает: тем самым осуществляя коммутацию цепи путем переключения контактов. В первую очередь, такие действия касаются подключенной логической части цепи. В соответствии с выполняемыми задачами эта логика настраивается на определенный алгоритм действий, оказывающих влияние на коммутационную аппаратуру. Возникшая неисправность окончательно ликвидируется силовым выключателем, прерывающим питание аварийной схемы. В любой релейной защите и автоматике настройка измерительного органа выполняется с учетом определенной уставки, разграничивающей зону охвата и срабатывания защитных устройств. Сюда может входить только один участков или сразу несколько, состоящих из основного и резервных.

Реакция защиты может проявляться на все повреждения, которые могут возникнуть в защищаемой зоне или только на отдельно взятые отклонения от нормального режима работы.

В связи с этим, защищаемый участок оснащен не одной защитой, а сразу несколькими, дополняющими и резервирующими друг друга. Основные защиты должны воздействовать на все неисправности, возникающие в рабочей зоне или охватывать их значительную часть. Они обеспечивают полную защиту всего участка, находящегося под контролем и должны очень быстро срабатывать при возникновении неисправностей. Все остальные защиты, не подходящие под основные условия, считаются резервными, выполняющими ближнее и дальнее резервирование. В первом случае резервируются основные защиты, работающие в закрепленной зоне. Второй вариант дополняет первый и резервирует смежные рабочие зоны на случай отказа их собственных защит.
 

Принципы построения схемы защитных устройств

Несмотря на то, что в данный момент рынок предлагает большое количество разнообразных устройств РЗ, базовый алгоритм процессов остается прежним, только модернизируется для каждого конкретного случая. Основные функции защиты демонстрирует структурная схема.

Более подробно ознакомиться со структурной схемой защит и другими органами РЗ можно в нашей статье Основные органы релейной защиты.

Шкафы РЗА

Современные микропроцессорные устройства РЗА выполняют не только свою прямые задачи защиты, но и другие смежные функции. Таким образом, сегодня большое количество устройств можно укомплектовать в одном шкафу, что значительно упрощает монтаж оборудования, непосредственную эксплуатацию, а также значительно освобождает пространство.

Типовые шкафы защиты имеют еще ряд дополнительных преимуществ: так как шкафы выполняются по стандартным схемам, проверенным в эксплуатации, вероятность ошибок в работе значительно снижается, а удобство в наладке и монтаже возрастает. Узнайте еще больше о РЗА и типовых решениях на нашем сайте.

 

Блоки микропроцессорной релейной защиты серии БМРЗ-100

Ниже представлены руководства по эксплуатации на актуальную линейку устройств. Чтобы найти документацию на более ранние версии продукции, перейдите на страницу «Документация»

Устройство

Назначение

Файл

Наличие

БМРЗ-100 (Общее руководство по эксплуатации)

Для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации присоединений напряжением от 0,4 до 35 кВ

  Скачать

Доступно

БМРЗ-101-КЛ-01

Для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации присоединений напряжением 6 — 10 кВ

  Скачать

Доступно

БМРЗ-101-ПС-03

Для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации пунктов секционирования

  Скачать

Доступно

БМРЗ-101-ПС-01

Для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации пунктов секционирования

  Скачать

Доступно

БМРЗ-102-КЛ-01

Для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации присоединений напряжением 6 — 10 кВ

  Скачать

Доступно

БМРЗ-102-ТР-01

Для выполнения функций резервной релейной защиты, автоматики, управления, измерения и сигнализации силовых понижающих трансформаторов

  Скачать

Доступно

БМРЗ-103-СВ-01

Для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации присоединений секционного выключателя напряжением 6 — 10 кВ

  Скачать

Доступно

БМРЗ-103-ВВ-01

Для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации присоединений вводных выключателей напряжением 6 — 10 кВ

  Скачать

Доступно

БМРЗ-104-ТН-01

Для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации трансформатора напряжения (ТН)

  Скачать

Доступно

БМРЗ-104-ТН-03

Для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации трансформатора напряжения (ТН)

  Скачать

Доступно

БМРЗ-106-КЛ-01

Для выполнения функций релейной защиты, управления и сигнализации присоединений напряжением 6 — 10 кВ

  Скачать

Доступно

БМРЗ-106-ВВ-01

Для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации присоединений вводных выключателей напряжением 6 — 10 кВ

  Скачать

Доступно

БМРЗ-107-АВР-20

Для выполнения функций автоматики, управления, измерения и сигнализации вводных и секционных выключателей распределительных устройств напряжением 6 (10) кВ

  Скачать

Доступно

БМРЗ-107-АВР-10

Для выполнения функций автоматики, управления и сигнализации присоединений напряжением 0,4 кВ

  Скачать

Доступно

БМРЗ-107-2-Д-АВР-01

Для выполнения функций автоматики, управления и сигнализации присоединений напряжением 0,4 кВ.

  Скачать

Доступно

БМРЗ-104-Д-ТН-04

Для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации трансформатора напряжения (ТН).

  Скачать

Доступно

БМРЗ-101-Д-КЛ-03

Для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации присоединений напряжением 6 — 10 кВ.

  Скачать

Доступно

БМРЗ-101-Д-КЛ-17

Для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации присоединений напряжением 6 — 10 кВ.

  Скачать

Доступно

БМРЗ-101-Д-КЛ-21

Для выполнения функций релейной защиты, управления и сигнализации присоединений напряжением 6 — 10 кВ.

  Скачать

Доступно

БМРЗ-101-Д-КЛ-46

Для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации присоединений напряжением 6 — 10 кВ подстанций метрополитена.

  Скачать

Доступно

БМРЗ-102-Д-КЛ-03

Для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации присоединений напряжением 6 — 10 кВ.

  Скачать

Доступно

БМРЗ-102-Д-КЛ-05

Для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации присоединений напряжением 6 — 10 кВ.

  Скачать

Доступно

БМРЗ-102-Д-КЛ-06

Для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации присоединений напряжением 6 — 10 кВ.

  Скачать

Доступно

БМРЗ-102-Д-КЛ-14

Для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации присоединений напряжением 6 — 10 кВ.

  Скачать

Доступно

БМРЗ-102-Д-ТР-02

Для выполнения функций резервной релейной защиты, автоматики, управления, измерения и сигнализации силовых понижающих трансформаторов.

  Скачать

Доступно

БМРЗ-103-Д-ПС-01

Для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления, измерения и сигнализации пунктов секционирования.

  Скачать

Доступно

БМРЗ-103-Д-СВ-03

Для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации присоединений секционного выключателя напряжением 6 — 10 кВ.

  Скачать

Доступно

БМРЗ-103-Д-ВВ-03

Для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации присоединений вводных выключателей напряжением 6 — 10 кВ.

  Скачать

Доступно

БМРЗ-103-Д-ВВ-04

Для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации присоединений вводных выключателей напряжением 6 — 10 кВ.

  Скачать

Доступно

БМРЗ-102-Д-КЛ-04

Для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации присоединений напряжением 6 — 10 кВ.

  Скачать

Доступно

БМРЗ-101-Д-КЛ-02

Для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации присоединений напряжением 6 — 10 кВ.

  Скачать

Доступно

БМРЗ-101-Д-КЛ-47

Для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации присоединений напряжением 6 — 10 кВ.

  Скачать

Доступно

БМРЗ-104-Д-ТН-02

Для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации трансформатора напряжения (ТН).

  Скачать

Доступно

Релейная защита и автоматика — ПЕРГАМ

Приборы релейной защиты применяются для оценки состояния электрических сетей, позволяя продлить срок службы энергосистем. Энергетика, в общем, делится на много подразделений и «служб». Службы представляют собой несколько обособленные группы работников, поделенные по специальным признакам.

Содержание статьи

РЗиА

Все процессы происходящие в электрических сетях очень скоротечны и обслуживающий персонал не способен вовремя отреагировать на возникающие изменения в системе. Поэтому для выполнения данной задачи призваны устройства релейной защиты.

Для рассмотрения в данной статье примем службу РЗА (служба релейной защиты и автоматики). Целью службы является упреждение, а в случае возникновения неполадок в работе энергосистемы — устранение и ликвидация неправильных режимов работы, которые могут привести к выходу из строя дорогостоящего оборудования, генераторов, трансформаторов и т. д., что в конечном счёте может резко понизить качество электроэнергии передаваемой потребителям.

Работа службы основана на внедрении в работу релейных защит, токовых, высокочастотных, отсечек и др. и их обслуживании.
Рассмотрим работу релейной защиты на примере простейшего оборудования, токовой отсечки, наиболее совершенными измерительными приборами для тестирования РЗиА являются SVERKER 760 тестеры релейных защит компании Megger. Принцип её работы основан на отключении потребителя от сети при условии превышения максимальной уставки по току. Организуется она на свободно замкнутых контактах одного или нескольких токовых реле. Т. е. при превышении уставки реле срабатывает и размыкает контакты, подающие напряжение рабочей частоты к потребителю (в самом простом случае).

Отсюда видно, что СРЗА составляет, коректирует и внедряет алгоритмы работы релейной защиты, которые организованны на простейших реле тока и напряжения. Но это в самом упрощённом случае. Иногда случаются такие режимы работы, которые для их устранения требуют более сложных защит. Хотя это уже «дебри», в которые мы «полезем» в следующих статьях.

Релейная защита и Автоматика в электроснабжении к содержанию

Релейная защита и Автоматика в электроснабжении: общий обзор о назначении релейной защиты. В системах электроснабжения на разных уровнях производства, преобразования, передачи и потребления электроэнергии неизбежно возникают ненормальные режимы. К основным из этих режимов относят режим короткого замыкания. Токи короткого замыкания возникают при повреждении электрооборудования, ошибочных действиях обслуживающего персонала. Ненормальными режимами работы электрических сетей также являются перегрузка оборудования, снижение напряжения в системе из-за внешних коротких замыканий, понижение частоты.

Все процессы происходящие в электрических сетях очень скоротечны и обслуживающий персонал не способен вовремя отреагировать на возникающие изменения в системе. Поэтому для выполнения данной задачи призваны устройства релейной защиты.

При возникновении ненормального режима релейная защита автоматически определяет место повреждения и с помощью своих органов воздействует на силовые выключатели, которые отделяют повреждённый участок. Следует отметить, что силовые выключатели выбираются при проектировании электроснабжения, таким образом чтобы их характеристики были способны удовлетворить возможность включения и отключения не только нормальной нагрузки, но так же предельных токов короткого замыкания на данном участке электроснабжения.

При возникновении таких ненормальных режимов работы, как перегруз, отклонения параметров от нормальных режимов, по частоте, напряжению, релейная защита также автоматически определяет их, запускает органы способствующие восстановлению нормального режима работы или подаёт сигнал обслуживающему персоналу.

Таким образом из выше сказанного следует вывод, что современная электроэнергетика не мыслима без надёжной и качественной защиты. И этому вопросу необходимо уделять достаточно серьезное внимание.

Требования к релейной защите: селективность, чувствительность, быстродействие, надежность

К устройствам релейной защиты предъявляют 4 основных требования:

1. Селективность – способность отключать только поврежденный участок сети.

Основное условие для обеспечения надёжного электроснабжения потребителей.

2. Быстродействие – главное условие для сохранения устойчивости параллельной работы генераторов. Уменьшается время снижения напряжения у потребителей, повышается эффективность АПВ, уменьшается ущерб для оборудования.

Критерий – остаточное напряжение не менее 60 % от номинального. Кроме того, нужно учитывать и время срабатывания выключателей:

tоткл=tз+tв, (1.1)

где tз – время действия защиты,

tв – время отключения выключателя – 0,15…0,06 с.

Быстродействующей считается защита, имеющая диапазон срабатывания – 0,1…0,2 с, самые быстродействующие – 0,02…0,04 с.

В ряде случаев требование быстродействия является определяющим.

Быстродействующие защиты могут быть и неселективными, для исправления неселективности используется АПВ.

3. Чувствительность – для реагирования на отклонения от нормального режима.

Резервирование следующего участка – важное требование. Если защита по принципу своего действия не работает за пределами основной зоны, ставят специальную резервную защиту.

Чувствительность защиты должна быть такой, чтобы она действовала при КЗ в конце установленной зоны действия в минимальном режиме системы.

Чувствительность защиты характеризуется коэффициентом чувствительности kч:

где Iк.мин – минимальный ток КЗ,

Iс.з – ток срабатывания защиты.

4. Надежность. Защита должна безотказно работать при КЗ в пределах установленной для неё зоны и не должна ложно срабатывать в режимах, при которых её работа не предусматривается.

В России началось массовое внедрение первых комплексов релейной защиты на «Эльбрусах»

| Поделиться «Россети» начали внедрение импортозамещающих систем релейной защиты на российских чипах «Эльбрус» и отечественных операционных системах. Внедрение обещает низкий уровень отказов, защиту от несанкционированного доступа и отсутствие «закладок» для негласного считывания данных.

Кибербезопасность в энергетике

На объектах «Россетей» началось внедрение первых в России комплексов цифровой релейной защиты (РЗА) на базе отечественного процессора «Эльбрус». Пилотными площадками для внедрения стали две подстанции 220 кВ в Нижегородской области: «Борская» и «Семеновская».

Комплексы были созданы Научно-исследовательским предприятием общего машиностроения (НИПОМ) из Нижнего Новгорода в содружестве с Институтом электронных управляющих машин им. И. С. Брука (ИНЭУМ), который входит в концерн «Автоматика» госкорпорации «Ростех» и выступает партнером МЦСТ – разработчика линейки «Эльбрус».

Особенностью исполнения РЗА на отечественной платформе «Эльбрус» является использование ключевых компонентов, разработанных в России с применением импортозамещающих комплектующих. Для РЗА на чипах «Эльбрус», по заверению их создателей, характерен низкий уровень отказов, защита от несанкционированного доступа к управлению энергоблоком, отсутствие «закладок» для негласного съема информации, а также встроенная функция самодиагностики.

«Использование процессоров «Эльбрус» позволяет комплексам РЗА соответствовать всем требованиям, предъявляемым для присвоения статуса оборудования российского происхождения, – отметил Владимир Кабанов, генеральный директор концерна «Автоматика». – Повышается надежность комплексов и их стойкость к информационным атакам, что крайне важно, когда речь идет об оборудовании одной из крупнейших в России и мире энергетической компании».

Российская аппаратно-программная платформа

Цифровые комплексы РЗА, разработанные в НИПОМ и ИНЭУМ, предназначены для установки на действующих и новых (реконструируемых) подстанциях 110-220 кВ. Они полностью отвечают всем требованиям, предъявляемым к устройствам РЗА, включая соответствие современному стандарту МЭК 61850.

Кибербезопасная система РЗА на платформе «Эльбрус»

Системы РЗА доступны в пяти версиях исполнения, включая базовую – на основе серийных процессоров, бюджетную – без экрана, централизованную – где совмещены защита смежного оборудования в едином вычислителе с общим резервированием, децентрализованную – с применением одного вычислителя для защиты конкретного присоединения, а также кибербезопасную – на базе компонентов, разработанных в России.

Модульное строение системы РЗА на платформе «Эльбрус»

Кибербезопасная система РЗА базируется на таких компонентах как операционная система (Alt Linux, Astra Linux, Rosa или Elbrus), процессор («Эльбрус»), контроллер периферийных интерфейсов (КПИ) и базовая система ввода-вывода (BIOS).

Вычислительный модуль платформы «Эльбрус»

Судя по официальной документации, на новейшие комплексы релейной защиты для российских цифровых подстанций, размещенной на сайте НИПОМ, отечественные модули РЗА, помимо процессоров «Эльбрус», также могут выпускаться на процессорах «Байкал», Intel и AMD.

Модуль мониторинга системы РЗА

Микропроцессорная защита выполняется в виде комплектных шкафов основных и резервных защит с установленными в них устройствами РЗА. Также возможен вариант использования устройства РЗА для установки на панелях или в шкафах защит других производителей.

Модуль мониторинга системы РЗА в работе

Структура исполнения модулей РЗА подразумевает использование 19-дюймовой кассеты блочной конструкции высотой 6U, промышленного ПК с пассивным охлаждением и USB-портом для подключения клавиатуры, флеш-памяти или мыши, платы АЦП и ввода-вывода, блока питания с пассивным охлаждением, платы аналоговых измерений (модуль AI), платы дискретных входов/выходов (модуль DI/DO), объединительной кросс-платы и 12-дюймового сенсорного экрана.

Что сегодня понимают под TestOps

Интеграция

К дополнительным преимуществам новых отечественных систем РЗА также относится универсальность решения для всех видов защит, исполнение с применением типовых компонентов промышленной автоматизации, масштабируемость, кроссплатформенность применяемого ПО, а также архитектура с возможностью расширения функций защиты и настройкой под нужды заказчика без изменения конструкции.

Несколько фактов о «Россетях»

«Россети» были созданы в 2012 г. на базе «Холдинга МРСК», который был основан 26 октября 2007 г., выделившись из РАО «ЕЭС России».

По собственному утверждению организации, «Россети» сейчас являются одной из крупнейших электросетевых компаний в мире. Территория ее деятельности охватывает 80 регионов России. Она управляет 2,37 млн км линий электропередачи, 517 тыс. подстанций трансформаторной мощностью более 802 тыс. МВА.

В 2019 г. полезный отпуск электроэнергии потребителям составил 763 млрд кВт∙ч. Численность персонала группы — 217,5 тыс. человек.

Имущественный комплекс «Россетей» включает 35 дочерних и зависимых обществ, в том числе 15 межрегиональных, и магистральную сетевую компанию. Контролирующим акционером является государство в лице Федерального агентства по управлению государственным имуществом, владеющее 88,04 % долей в уставном капитале организации.

Владимир Бахур



Службы релейной защиты и автоматики ОАО «МОЭСК» подвели итоги

19.04.2012

В ОАО «МОЭСК» состоялось совещание служб релейной защиты и автоматики (РЗиА) высоковольтных сетей. В ходе совещания были подведены итоги эксплуатации устройств РЗиА в 2011 году, проведен анализ неправильных случаев работы этого оборудования, а также функционирования противоаварийной и режимной автоматики. На совещании определены перспективы развития и модернизации средств защиты на ближайшую перспективу.  

Средства релейной защиты и автоматики предназначены для ликвидации ненормальных режимов сети, защиты электротехнического оборудования от токов коротких замыканий и возобновления питания потребителей после аварийных отключений. Благодаря надежной работе системы РЗиА снижаются ущербы при повреждении оборудования, и уменьшается недоотпуск электроэнергии потребителям при возникновении технологических нарушений. 

Открывая совещание, директор департамента по релейной защите и режимной автоматике электрических сетей ОАО «МОЭСК» Максим Грибков подчеркнул, что неуклонный рост мощностей энергосистемы, развитие сетей, повышение ответственности за бесперебойность электроснабжения потребителей ставит перед службами релейной защиты и автоматики все новые и новые задачи. 

Подводя итоги работы служб РЗиА в 2011 году, начальник управления РЗА электросетей ОАО «МОЭСК» Александр Фурсенко отметил, что в 2011 году общее количество случаев работы устройств РЗиА составило 7 318, в том числе – 7 233 случаев правильной работы. Это значит, что в 98,84% случаев оборудование РЗиА сработало корректно (в 2010 году это показатель составил в 98,5%). Устройствами релейной защиты и электроавтоматики было правильно ликвидировано 2 641 нарушений нормального режима работы. Чтобы минимизировать количество случаев неправильной работы устройств РЗиА, по каждому сбою в работе оборудования проводится расследование и детальный анализ. 

Кроме этого, с сообщениями выступили коллеги из Службы релейной защиты Московского регионального диспетчерского управления и ОАО «Мосэнерго». Главный специалист устройств релейной защиты электросетей Алексей Жарков рассказал о дефектах аппаратуры в прошлом году. Начальники служб РЗиА сетевых филиалов ОАО «МОЭСК» поделились опытом эксплуатации устройств релейной защиты в своих филиалах и рассказали о проблемных вопросах подобных служб в филиалах. 

По состоянию на 31 декабря 2011 года в Московской объединенной электросетевой компании находится в эксплуатации 105 445 комплектов устройств РЗиА (на конец 2010 года было 103 114). Их обслуживанием занимаются 354 специалиста-релейщика.

РЗЛ-05.А — Устройство релейной защиты и автоматики с расширенной аппаратно-логической конфигурацией и свободно программируемой логикой | РЕЛСiС


РЗЛ-05.А

Широкий спектр функций
защиты и автоматики


Резервное питание
от цепей ТТ


Цифровой осцилограф
Журнал событий


Интеграция в
SCADA-системы


Температура эксплуатации
-40°C…+60°C


Возможность программирования
логики (под заказ)


Дуговая защита с помощью
оптоволоконных датчиков

Назначение

Устройства серии РЗЛ 05.А с расширенной аппаратно-логической конфигурацией и свободно программируемой логикой предназначены для выполнения функций релейной защиты, автоматики, сигнализации, регистрации аварийных параметров, диагностики и управления выключателями различных присоединений напряжением 6 — 154 кВ комплектных распределительных устройств с постоянным, переменным или выпрямленным оперативным током, а именно:

  • кабельных и воздушных линий электропередач;
  • различных присоединений: отходящих линий, ввода и секционного выключателя 6 – 35 кВ;
  • резервной защиты силового трансформатора с высшим напряжением 35 – 220 кВ.

Устройства предназначены для установки в релейных отсеках КСО, КРУ, КРУН электрических станций и подстанций, а также на панелях и в шкафах РЗА, расположенных в релейных залах и пунктах управления.

Устройства обеспечивают следующие эксплуатационные возможности:

  • выполнение функций защит, автоматики и управления, определенных в ПУЭ и ПТЭ;
  • задание внутренней конфигурации (ввод/вывод защит и автоматики, выбор защитных характеристик, количество ступеней защиты и т.д.) через меню или с персонального компьютера;
  • местный и дистанционный ввод и хранение уставок защит и автоматики, защита паролем всех настроек и уставок, переключение двух программ уставок;
  • возможность настройки управления любым логическим входным сигналом с помощью программы конфигурирования свободно программируемой логики;
  • конфигурирование входных и выходных дискретных сигналов и светодиодной индикации по результатам выполнения функций защиты, автоматики, управления ВВ;
  • контроль и индикацию положения выключателя, а также контроль исправности его цепей управления;
  • отображение текущих электрических параметров защищаемого объекта;
  • фиксацию токов и напряжений короткого замыкания;
  • передачу параметров аварии, ввод и изменение уставок по линии связи;
  • непрерывный оперативный контроль работоспособности (самодиагностику) в течение всего времени работы;
  • блокировку всех выходов при неисправности устройства для исключения ложных срабатываний;
  • получение дискретных сигналов управления и блокировок, выдачу команд управления, аварийной и предупредительной сигнализации;
  • регистрацию событий и аварийных параметров, запись осциллограмм аварийных событий с привязкой к дате и времени;
  • гальваническую развязку всех входов и выходов, включая питание, для обеспечения высокой помехозащищенности;
  • высокое сопротивление и прочность изоляции входов и выходов относительно корпуса и между собой для повышения устойчивости устройства к перенапряжениям, возникающим во вторичных цепях КРУ.

 Скачать подробное описание РЗЛ-05.A
 Скачать руководство пользователя ПО РЗЛ-05.A «Монитор-2»

Преимущества

  • Конфигурирование параметров работы через встроенный интерфейс или программно с помощью ПО, поставляемого вместе с устройствами: включение/отключение функций, ввод параметров ступеней защиты и времени задержки для каждой ступени и т.д.
  • Независимая конфигурация каждого дискретного входа.
  • Дуговая защита при помощи волоконно-оптических датчиков с контролем тока с действием на отключение собственного и/или вводного присоединения.
  • Три волоконно-оптических датчика для дуговой защиты.
  • Энергонезависимая память настроек, осциллограмм аварий и журнал событий.
  • Общее время записи осциллограмм 600 с.
  • Большое количество выходных реле, в т.ч. одно усиленное для коммутации высоких значений мгновенного тока, коммутаций в цепях с большой индуктивностью, и одно бистабильное, позволяющие обойтись без установки дополнительных реле.
  • Увеличенно количество дискретных входов и выходов в сравнении с устройствами стандартной конфигурации.
  • Настройка, а также передача текущих параметров, настроек, состояния оборудования, событий через интерфейс RS-485 по протоколу MODBUS RTU (исполнения РЗЛ-05.Ах) или через интерфейс Ethernet (RJ-45) по протоколу MODBUS TCP (исполнения РЗЛ-05.А1х).
  • Функции удаленного включения/отключения с использованием встроенных средств телеуправления по протоколу MODBUS RTU, MODBUS TCP.
  • USB интерфейс на передней панели.
  • Самодиагностика в режиме реального времени.
  • Два набора уставок.
  • Два взаиморезервирующих блока питания от цепей оперативного тока.
  • Сохранение работоспособности при неисправности цепей оперативного тока, с работой защиты от измерительных трансформаторов тока.
  • Универсальный блок питания позволяет применять устройства РЗЛ-05 на объектах с любым родом оперативного тока (переменным, выпрямленным, постоянным).
  • Все внутренние цепи, в т.ч. цепи питания гальванически развязаны с внешними цепями; все внутренние контрольные цепи развязаны с цепями питания и цепями аналоговых сигналов.
  • Высокая устойчивость к перенапряжениям в цепях питания и контрольных цепях.
  • Резервирование аппаратных и программных средств для повышения надежности функции защиты, автоматики и обмена данными.
  • Наличие трех дискретных входов, управляемых «сухим контактом», сохраняющими выполнение их функций при отключении оперативного питания.
  • Гарантированная работа в слажных условиях эксплуатации (-40…+60 °С)
  • Клеммы подключения проводов с фиксацией штекера в подключенном положении.

Функции защиты и автоматики


Код
ANSI
Наименование
   
Функции защиты
50/51 Максимальная токовая защита (МТЗ)
50V/51V МТЗ с вольтметровой блокировкой
67 Направленная МТЗ
50HS Ускорение защит при включении на КЗ
68 Логическая защита шин (ЛЗШ)
50N/51N Токовая защита нулевой последовательности (ЗНЗ)
67N Направленная токовая защита нулевой последовательности ТЗНП
59N Защита по напряжению нулевой последовательности
59 Защита максимального напряжения (ЗПН)
27 Защита минимального напряжения с возможностью контроля тока
46BC Защита от неполнофазного режима (защита от обрыва фаз (ЗОФ) по току обратной последовательности или по отношению токов обратной и прямой последовательности I2/I1
  Внешняя защита по ДВ с возможностью контроля тока
  Дуговая защита по ДВ с возможностью контроля тока
  Дуговая защита с ВОД-датчиками с возможностью контроля тока
38/49T Защита по температуре (ТмЗ)
Функции автоматики
  Управление выключателем
50BF Резервирование отказа выключателя (УРОВ)
79 Aвтоматическое повторное включение (АПВ)
  Автоматическое включение резерва (АВР)
  Восстановление нормального режима (ВНР)
  Контроль выкатного элемаента
Функции контроля и сигнализации
  Контроль исправности цепей напряжения (КЦН)
  Контроль неисправности цепей выключателя (НЦВ)
74TCS Контроль цепей отключения выключателя (КЦО)
74TCS Контроль цепей включения выключателя (КЦВ)
30 Аварийная сигнализация внутренней неисправности
30 Предупредительная сигнализация

Типоисполнения устройств РЗЛ-05.

А
Полное условное наименование Питание устройства Интерфейсы Количество встроенных
пар (передатчик/
приемник) оптовходов
от датчиков дуги
ДОН ПТЦ
РЗЛ-05.А1 + RS-485 — 2 шт.
РЗЛ-05.А2 + + RS-485 — 2 шт.
РЗЛ-05.А3 + RS-485 — 2 шт. 3
РЗЛ-05.А4 + + RS-485 — 2 шт. 3
РЗЛ-05.А11 + RS-485 — 1 шт.
Ethernet (TX) — 1 шт.
РЗЛ-05.А12 + + RS-485 — 1 шт.
Ethernet (TX) — 1 шт.
РЗЛ-05.А13 + RS-485 — 1 шт.
Ethernet (TX) — 1 шт.
3
РЗЛ-05.А14 + + RS-485 — 1 шт.
Ethernet (TX) — 1 шт.
3
РЗЛ-05.А21 + RS-485 — 1 шт.
Ethernet (FX) — 1 шт.
РЗЛ-05.А22 + + RS-485 — 1 шт.
Ethernet (FX) — 1 шт.
РЗЛ-05.А23 + RS-485 — 1 шт.
Ethernet (FX) — 1 шт.
3
РЗЛ-05.А24 + + RS-485 — 1 шт.
Ethernet (FX) — 1 шт.
3

Примечание:
ДОН — дополнительный (второй) блок питания от оперативного напряжения постоянного, переменного или выпрямленного тока;
ПТЦ — питание от токовых цепей.

Документация

 Скачать подробное описание РЗЛ-05.A
 Скачать руководство пользователя ПО РЗЛ-05.A «Монитор-2»

Что такое реле защиты?

Для тех, кому интересно, что такое реле защиты? Littelfuse знает ответ. Реле защиты — это интеллектуальное устройство, которое принимает входные данные, сравнивает их с заданными значениями и предоставляет выходы. Входы могут быть током, напряжением, сопротивлением или температурой. Выходы могут включать визуальную обратную связь в виде световых индикаторов и / или буквенно-цифрового дисплея, средства связи, управляющие предупреждения, сигналы тревоги, а также выключение и включение питания.Схема, отвечающая на вопрос , что такое реле защиты , показана ниже.

РИСУНОК 1
Реле защиты могут быть электромеханическими или электронными / микропроцессорными. Электромеханические реле — устаревшая технология, состоящая из механических частей, которые требуют регулярной калибровки, чтобы оставаться в пределах предполагаемых допусков. Микропроцессорные или электронные реле используют цифровую технологию для обеспечения быстрых, надежных, точных и воспроизводимых выходных сигналов.Использование электронного или микропроцессорного реле вместо электромеханической конструкции дает множество преимуществ, включая повышенную точность, дополнительные функции, меньшие затраты на техническое обслуживание, меньшие требования к пространству и стоимость жизненного цикла.

Входы
Реле нуждается в информации от системы, чтобы принять решение. Эти данные можно собирать разными способами. В некоторых случаях полевые провода можно подключить непосредственно к реле. В других приложениях необходимы дополнительные устройства для преобразования измеренных параметров в формат, который может обрабатывать реле.Этими дополнительными устройствами могут быть трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, соединители напряжения, RTD или другие устройства.

Настройки
Многие реле защиты имеют регулируемые настройки. Настройки пользовательских программ (уровни срабатывания), которые позволяют реле принимать решение. Реле сравнивает входы с этими настройками и реагирует соответствующим образом.

Процессы
После подключения входов и программирования настроек реле сравнивает эти значения и принимает решение.В зависимости от потребности доступны разные типы реле для разных функций.

Выходы
У реле есть несколько способов сообщить, что решение принято. Обычно реле будет управлять переключателем (контактом реле), чтобы указать, что входной сигнал превзошел настройку, или реле может предоставлять уведомление посредством визуальной обратной связи, такой как измеритель или светодиод. Одним из преимуществ электронных или микропроцессорных реле является возможность связи с сетью или ПЛК.

В качестве примера термостат можно оценить с помощью диаграммы на Рисунке 1. Измеряемый вход — это температура, а входное устройство реле защиты — это датчик температуры. Пользователь устанавливает желаемую настройку температуры (уровень срабатывания). Реле измеряет существующую температуру воздуха и сравнивает ее с уставкой. Выходы могут использоваться для управления (включение или выключение кондиционера или печи) и визуальной индикации на дисплее термостата.

Вам все еще интересно, что такое реле защиты? Узнайте больше о защитных реле.

Защитные реле | Как работает реле защиты?

Подобно тому, как термостат решает проблему автоматизации управления кондиционером или печью в доме, реле защиты могут решать электрические проблемы.

Назначение реле защиты — обнаружение проблемы, в идеале на ее начальном этапе, и устранение или значительное уменьшение ущерба персоналу и / или оборудованию.

Следующие этапы иллюстрируют, как развивается электрическая проблема:
Этап 1: Когда проводники с хорошей изоляцией подвергаются воздействию источников повреждения, таких как влага, пыль, химические вещества, постоянная перегрузка, вибрация или просто нормальный износ, изоляция будет начинают медленно портиться. Такие небольшие изменения не будут очевидны сразу, пока повреждение не станет достаточно серьезным, чтобы вызвать электрическую неисправность. Защитные реле могут обнаруживать развитие проблемы, обнаруживая небольшие отклонения в токе, напряжении, сопротивлении или температуре.Из-за небольшой величины изменения только сложное устройство, такое как чувствительное реле защиты или монитор, может обнаружить эти условия и указать, что проблема может развиваться, прежде чем произойдет какое-либо дальнейшее повреждение.

Этап 2: По мере того, как проблема становится более серьезной, происходят дальнейшие изменения, такие как пробой изоляции, перегрев или перенапряжение. Поскольку переход от нормального к ненормальному очень велик, для отключения питания можно использовать традиционные устройства. Реле защиты также может использоваться для обеспечения дополнительной защиты, обнаруживая причины неисправности (перегрев, перенапряжение и т. Д.).) невозможно с предохранителями и автоматическими выключателями.

Этап 3: На этом этапе возникла проблема, которая привела к повреждению. Различные типы защитных реле и мониторов могут уменьшить или устранить повреждения, поскольку они обнаруживают проблемы раньше, чем традиционные устройства.

В качестве примера, если предприятие постоянно переустанавливает автоматические выключатели, заменяет предохранители или ремонтирует оборудование и не может определить причину проблемы, они могут испытывать перегрузки по току. В этом случае пользователь может установить реле защиты с функцией защиты от перегрузки по току.Реле измеряет ток (вход) и позволяет пользователю программировать пределы (настройки) в реле. Настройки обычно более чувствительны, чем предохранители или автоматические выключатели. Как только эти пределы превышены, реле защиты сработает внутренним переключателем (контактами реле). Пользователь имеет возможность использовать переключатель для включения света (индикация тревоги) или отключения питания (независимый расцепитель) до того, как возникнут более серьезные проблемы. Пользователь может использовать аварийную индикацию, чтобы помочь идентифицировать неисправное оборудование до того, как традиционное устройство устранит неисправность.

Что такое защитные реле? | Типы и работа

Что такое защитное реле?

Реле защиты было изобретено более 160 лет назад. За последние 60 лет он претерпел значительные изменения, наиболее очевидным из которых является его уменьшение в размерах.

Защитное реле — это коммутационное устройство, которое обнаруживает неисправность и инициирует срабатывание автоматического выключателя, чтобы изолировать неисправный элемент от остальной системы.

Это компактные и автономные устройства, которые могут обнаруживать ненормальные условия. Защитные реле обнаруживают ненормальные условия в электрических цепях, постоянно измеряя электрические величины, которые различаются в нормальных условиях и в условиях неисправности.

Электрическими величинами, которые могут измениться в условиях неисправности, являются напряжение, ток, частота и фазовый угол. Посредством изменения одной или нескольких из этих величин неисправности сигнализируют о своем присутствии, типе и местонахождении на реле защиты .

Обнаружив неисправность, реле замыкает цепь отключения выключателя. Это приводит к размыканию выключателя и отключению неисправной цепи.

Релейная защита используется на электрических подстанциях для подачи сигнала тревоги или для быстрого отключения любого элемента энергосистемы, когда этот элемент работает ненормально.

Ненормальное поведение элемента может вызвать повреждение или помешать эффективной работе остальной системы.Релейная защита сводит к минимуму повреждение оборудования и перерывы в работе при возникновении электрического сбоя. Наряду с некоторым другим оборудованием, реле помогают минимизировать повреждения и улучшить обслуживание

Схема защитных реле включает в себя защитные трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, защитные реле, реле с выдержкой времени, вспомогательные реле, вторичные цепи, цепи отключения и т. Д.

(Связанные компоненты из WIN SOURCE)

Каждый компонент играет свою роль, что очень важно для работы схемы в целом.Релейная защита — это совместная работа всех этих компонентов. Релейная защита также обеспечивает индикацию места и типа неисправности.

Прочтите информацию о зонах защиты в энергосистеме.

Схема цепи реле

Типичная схема реле показана на рисунке ниже. На этой схеме для простоты показана одна фаза трехфазной системы. Типовая схема реле

Соединения цепи реле можно разделить на три части, а именно.

  • Первая часть — это первичная обмотка трансформатора тока (C.T.), который включен последовательно с защищаемой линией.
  • Вторая часть состоит из вторичной обмотки трансформатора тока и автоматического выключателя, а также катушки управления реле.
  • Третья часть — это цепь отключения, которая может быть как переменного, так и постоянного тока. Он состоит из источника питания, катушки отключения выключателя и неподвижных контактов реле.

Работает защитное реле

Принцип работы электрического реле, основанный на приведенной выше схеме, поясняется ниже.

Работает защитное реле

Когда короткое замыкание происходит в точке F на линии передачи, ток, протекающий в линии, возрастает до огромного значения.

Это приводит к протеканию сильного тока через катушку реле, заставляя реле срабатывать, замыкая свои контакты.

В свою очередь, замыкает цепь отключения выключателя, размыкая выключатель и изолируя неисправную секцию от остальной системы.

Таким образом, реле обеспечивает безопасность оборудования цепи от повреждений и нормальную работу исправной части системы.

Требования к релейной защите

Основная функция релейной защиты состоит в том, чтобы вызвать быстрое отключение переднего обслуживания любого элемента энергосистемы, когда он начинает работать ненормально или мешает эффективной работе остальной системы .

Чтобы система защитных реле могла удовлетворительно выполнять эту функцию, она должна иметь следующие качества:

  1. избирательность
  2. скорость
  3. чувствительность
  4. надежность
  5. простота
  6. экономичность

Подробнее о каждом из них можно узнать на Основные характеристики и функциональные требования релейной защиты.

Базовые типы реле защиты

Большинство реле, используемых сегодня в энергосистеме, относятся к электромеханическому типу.

Они работают по следующим двум основным принципам работы:

  1. Электромагнитное притяжение
  2. Электромагнитная индукция

Реле электромагнитного притяжения работают за счет притяжения якоря к полюсам электромагнита или вытянутого плунжера. в соленоид.Такие реле могут срабатывать от постоянного тока. или переменного тока количества.

Реле электромагнитной индукции работают по принципу асинхронного двигателя и широко используются для защитных реле, связанных с переменным током. количества. Они не используются с величинами постоянного тока из-за принципа действия.

Функции реле защиты

Различные функции реле защиты:

  1. Оперативное удаление компонента, который ведет себя ненормально, путем замыкания цепи отключения выключателя или подачи сигнала тревоги.
  2. Отсоедините ненормально работающую часть, чтобы избежать повреждения или вмешательства в эффективную работу остальной системы.
  3. Предотвратите последующие неисправности, отсоединив ненормально работающую часть.
  4. Отсоедините неисправную деталь как можно быстрее, чтобы минимизировать повреждение самой неисправной детали. Например, если в машине имеется неисправность обмотки, и если она сохраняется в течение длительного времени, существует вероятность повреждения всей обмотки.В отличие от этого, если его быстро отключить, то могут быть повреждены только несколько катушек, а не вся обмотка.
  5. Ограничьте распространение эффекта отказа, вызывающего наименьшие помехи для остальной части исправной системы. Таким образом, отключение неисправной части позволяет локализовать последствия неисправности.
  6. Для повышения производительности системы, надежности системы, стабильности системы и непрерывности обслуживания.

Неисправности нельзя полностью избежать, но их можно свести к минимуму.

Таким образом, реле защиты играет важную роль в обнаружении неисправностей, минимизируя влияние неисправностей и минимизируя ущерб из-за неисправностей.

Ключ к успеху релейной защиты: сотрудничество

Как мы все знаем, цель защитных реле и схем состоит в том, чтобы защитить электрическое оборудование, такое как трансформаторы, линии, кабели, шины и т. Д., Во время ненормальных состояний системы. Следовательно, релейная защита требует предельного внимания и усердия. Однако, имея дело с релейной защитой, инженеры по защите непреднамеренно сосредотачиваются только на реле.Мы говорим о выборе подходящих реле, применении правильных настроек, проверке проводки, обеспечении правильных соединений и проведении эффективных испытаний.

Однако мы должны понимать, что релейная защита не существует на острове. Помимо защитных реле, подстанции содержат другое критически важное оборудование, такое как автоматические выключатели, трансформаторы тока (CT), трансформаторы напряжения (PT), аккумуляторная система, трансформаторы и т. Д. В большинстве крупных коммунальных предприятий часто существует барьер между отделом реле и отдел оборудования подстанции.Оборудование подстанции вместе с реле и схемами релейной защиты регулярно проверяется соответствующими отделами.

Существует мало понимания критической зависимости релейной защиты от трансформаторов тока, автоматических выключателей и т. Д. Следовательно, нам следует избегать изолирования релейной защиты от трансформаторов тока, трансформаторов напряжения, выключателей и батарей. Они переплетены. На рисунке 1, показанном ниже, показаны строительные блоки системы релейной защиты: реле, трансформаторы тока и напряжения, выключатели, батареи и каналы связи.Отказ любого из этих блоков нарушит схему релейной защиты.

Как упоминалось выше, коммунальные предприятия проводят испытания ТТ, ТТ, аккумуляторной системы и автоматических выключателей. Однако результаты периодического технического обслуживания обычно не передаются инженерам по релейной защите. Например, сотрудники службы защиты могут не знать о вновь появившейся медлительности во времени размыкания выключателя или о том, что возраст трансформатора тока может привести к ухудшению уровня характеристик насыщения. Команда, ответственная за поддержание настроек реле, должна получать информацию о результатах этих испытаний, поскольку доступ к этим знаниям может повлиять на предположения, используемые для разработки настроек реле.Фактически, единственный раз, когда мы замечаем обмен данными тестирования трансформаторов тока, трансформатора напряжения и автоматических выключателей, — это случай неправильной работы реле, ведущий к криминалистическому анализу.

Комплексный подход к релейной защите

Схема релейной защиты является ядром со всей необходимой встроенной логикой, а другие элементы поддерживают схемы релейной защиты. Трансформаторы тока и трансформаторы тока обеспечивают входы тока и напряжения на реле. Реле, в свою очередь, обеспечивают вход для подачи питания на цепь отключения, что приводит к размыканию выключателя для изоляции неисправного участка энергосистемы.Аккумуляторы станции, еще один составной элемент релейной защиты, питают цепь отключения от источника постоянного тока.

Рисунок 1: Строительные блоки схемы релейной защиты

Понимание того, как каждый из этих компонентов способствует правильной работе схемы релейной защиты, необходимо для бесперебойной работы вашей системы защиты.

Реле

Инженеры должны выбрать подходящие реле и обеспечить соответствующие настройки.Реле / ​​схемы защиты необходимо проверять при вводе в эксплуатацию, а последующее обслуживание должно выполняться через заранее определенные интервалы.

Для тестирования реле идеально подходят такие программы, как Doble Protection Suite и Doble RTS ™. Protection Suite предоставляет комплексную среду тестирования, достаточно гибкую, чтобы удовлетворить ваши технические и эксплуатационные требования, в том числе для сетей, основанных на стандартах IEC 61850. RTS — это независимое от производителя приложение, которое помогает стандартизировать элементы вашей программы тестирования реле.

Любые недостатки в выборе, настройке, подключении или тестировании могут привести к неправильной работе схемы релейной защиты в ненормальных условиях системы. В некоторых схемах существуют каналы связи между реле на двух концах линии передачи. Необходимо выполнить сквозное тестирование, чтобы убедиться в правильной работе схемы защитного реле, включая приемники и передатчики.

Кроме того, цифровые подстанции, построенные на основе стандарта IEC 61850, имеют другие потребности в тестировании, чем обычные подстанции.Тестирование на цифровых станциях включает обширную проверку связи между реле. Необходимо протестировать всю систему как единое целое. Doble предлагает универсальный симулятор энергосистемы F6150sv, решение для тестирования устройств и схем защиты на основе IEC 61850.

Трансформаторы тока (ТТ)

ТТ намного проще, чем реле. Трансформаторы тока просто подают ток на реле. Первичная обмотка трансформаторов тока определяет фактический ток в цепи, а вторичная обмотка обеспечивает пониженные уровни тока в зависимости от коэффициента передачи трансформатора тока.При нормальном токе нагрузки трансформаторы тока правильно воспроизводят токи.

Однако в условиях короткого замыкания, когда ток короткого замыкания высок, трансформаторы тока могут не воспроизводить ток точно. В таких условиях ток, подаваемый на реле, обычно ниже ожидаемого. Степень погрешности будет зависеть от величины тока короткого замыкания, отношения X / R и т. Д. Такое поведение ТТ связано с насыщением сердечника ТТ. Насыщение ТТ влияет на характеристики простых реле максимального тока, дистанционных и дифференциальных реле.

Очень важно выполнить следующий тест трансформаторов тока. Каждая утилита определяет интервал обслуживания для тестирования на основе своих внутренних процедур.

  • Возбуждение ТТ
  • Коэффициент тока
  • Полярность
  • Ошибка соотношения и фазового угла
  • Сопротивление изоляции
  • Сопротивление обмотки
  • Проверка нагрузки

Инструмент, который может помочь командам повысить производительность и сэкономить время при вводе в эксплуатацию, — это EZCT -2000C, разработан специально для тестирования CT.

В цифровых подстанциях, которые реализуют шину обработки, аналоговые значения выходов ТТ подаются в объединяющий блок. Блоки объединения предоставляют эквивалентные оцифрованные образцы, которые подаются в интеллектуальные электронные устройства (IED), соответствующие стандарту IEC 61850. ИЭУ по сути представляют собой микропроцессорные реле со значительной встроенной логикой защиты и связи. Устройства IED, соответствующие стандарту IEC 61850, не могут принимать аналоговые сигналы от трансформаторов тока и напряжения, поэтому необходимо предоставлять оцифрованные выборки. В этом случае, помимо тестирования трансформаторов тока, необходимо также проверить объединяющие устройства.

Есть некоторые объединяющие устройства, которые имеют встроенные оптические трансформаторы тока и не требуют ввода от обычных индуктивных трансформаторов тока. Эти объединяющие модули требуют специальных инструментов и методов тестирования.

На рисунках 2 и 3 показаны проходной изолятор и автономный трансформатор тока.

Автоматические выключатели

Автоматические выключатели должны срабатывать (размыкаться) при срабатывании реле защиты. Если специальный выключатель не размыкается, резервная защита вызовет размыкание других связанных автоматов, чтобы изолировать неисправное оборудование.Однако устранение неисправности с помощью резервной ретрансляции вызовет выход из строя большей части системы; хотя это нежелательно, это необходимо. По этой причине важно, чтобы автоматические выключатели содержались и тестировались надлежащим образом для выполнения этой функции.


Рисунок 4: Автоматический выключатель

Помимо того, что выключатель не срабатывает, у нас также могут возникнуть проблемы, если для размыкания контактов требуется больше времени, чем необходимо. В схемах защиты время отключения выключателя учитывается при настройке релейной схемы.Если фактическое время размыкания контактов превышает время, которое использовалось в настройках реле, мы можем вызвать ненужный отказ большей части системы.

Например, когда мы настраиваем схему отказа выключателя, мы используем время отключения выключателя в расчетах. Если фактическое время окажется больше, мы отключим несколько выключателей в рамках резервной схемы. Это нежелательная ситуация, приводящая к отключению всего автобуса. Точно так же при согласовании двух реле максимального тока мы столкнемся с несогласованностью, если выключатель отключается намного дольше.Следовательно, проверка выключателей очень важна для обеспечения их работоспособности в пределах опубликованных параметров, включая время размыкания контактов.

Чтобы убедиться в целостности автоматических выключателей, нам необходимо провести следующие испытания:

  1. Выбор времени выключателя
  2. Статическое сопротивление контакта
  3. Динамическое сопротивление контакта
  4. Токи катушки отключения и замыкания
  5. Минимальное напряжение срабатывания
  6. Время прохождения
  7. Испытание коэффициента мощности

Кроме того, проводятся специальные испытания элегазовых, вакуумных и воздушно-струйных выключателей. Анализатор автоматических выключателей Doble TDR9100 и цифровой анализатор автоматических выключателей CT-800 S3 обеспечивают надежные решения для тестирования автоматических выключателей.

На рисунке 4 показан автоматический выключатель.

Вернитесь в ближайшее время, чтобы получить информацию о том, как батареи, трансформаторы напряжения / CCVT и каналы связи влияют на схемы релейной защиты, в следующей части этого блога.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вернуться в блог

Испытательное и измерительное оборудование реле

Система защиты электропитания является хранителем сети.Он наблюдает и защищает с помощью обнаружения, автоматического принятия решений и (способности) контроля. Интеллект компонента защиты, позволяющий определить, когда аномалия является действующей и как реагировать, определяется настройками компонента и конструкцией системы. Правильный выбор и применение компонентов защиты, таких как реле, напрямую влияет на их надежность в соответствии с планом. На текущую работу реле влияет надежность и исправность механических компонентов (в случае электромеханических реле), электронных схем или компонентов (статические реле) и программного обеспечения (числовые реле).Тестирование позволяет измерить производительность компонентов защиты при вводе в эксплуатацию и их постоянную надежность на протяжении всего использования. В конечном итоге тестирование дает уверенность в том, что уязвимости электросети и ее компонентов не остаются открытыми.

Учитывая разнообразные функциональные требования к системе защиты сети, возможности тестирования требуют нового уровня сложного тестового оборудования и программного обеспечения, с помощью которого можно анализировать работу всей системы защиты (или отдельных компонентов защиты) в «реальных» ситуациях.Кроме того, необходимо, чтобы эти расширяющиеся возможности тестирования соответствовали аналогичному усовершенствованию в упрощении пользовательского интерфейса тестового прибора и управления программным обеспечением. Будьте уверены, что любой аспект тестирования реле, независимо от его сложности, можно легко решить с помощью обширной линейки оборудования для тестирования реле от Megger. Более того, тестируете ли вы устаревшие электромеханические реле или современные сетевые устройства IEC 61850, наши прочные продукты выдают необходимую вам высокую мощность, при этом сохраняя портативность для реальных испытаний.

Компания Megger разработала первую систему тестирования реле защиты с программным управлением в 1984 году, и мы продолжаем предлагать модели, начиная от управляемых компьютером (с комплексным, но простым встроенным сенсорным пользовательским интерфейсом) до ручных испытательных комплектов в портативных и лабораторных условиях. стили для любых нужд тестирования реле. Решения для тестирования реле могут быть дорогостоящими, если программное обеспечение оплачивается отдельно, но с решениями Megger программное обеспечение, необходимое для тестирования большинства реле, входит в комплект для тестирования, поэтому вы не несете дополнительных расходов.

Наше богатое наследие в производстве решений для тестирования реле и первичного впрыска основано на обширном опыте компании в области тестирования реле. Этот опыт также способствует успеху нашей всемирной системы поддержки — всегда здесь, чтобы помочь вам, где бы вы ни находились!

Защитное реле

— обзор

IA A Краткая история

Фундамент современной передачи электроэнергии был заложен в 1882 году, когда была построена станция Томаса А. Эдисона на Перл-Стрит, генератор постоянного тока и система радиальной линии передачи, используемая в основном для освещения. Нью-Йорк.Развитие передачи переменного тока в Соединенных Штатах началось в 1885 году, когда Джордж Вестингауз купил патенты на системы переменного тока, разработанные Л. Голаром и Дж. Д. Гиббсом из Франции. Энергетические системы переменного и постоянного тока в то время состояли из коротких радиальных линий между генераторами и нагрузками и обслуживали потребителей в непосредственной близости от генерирующих станций.

Первая высоковольтная линия электропередачи переменного тока в США была построена в 1890 году и прошла 20 км между водопадом Уилламетт в Орегон-Сити и Портлендом, штат Орегон.Технология передачи переменного тока быстро развивалась (Таблица I), и вскоре были построены многие линии переменного тока, но в течение нескольких лет большинство из них работали как изолированные системы. По мере увеличения расстояний передачи и роста спроса на электроэнергию возникла потребность в перемещении более крупных блоков мощности, стали важны факторы надежности, и начали строиться взаимосвязанные системы (электрические сети). Взаимосвязанные системы обеспечивают значительные экономические преимущества. Меньше генераторов требуется в качестве резервной мощности на период пикового спроса, что снижает затраты на строительство для коммунальных предприятий.Точно так же требуется меньше генераторов во вращающемся резерве, чтобы справиться с внезапным, неожиданным увеличением нагрузки, что еще больше снижает инвестиционные затраты. Электросети также предоставляют коммунальным предприятиям возможности для выработки электроэнергии, позволяя использовать наименее дорогие источники энергии, доступные для сети в любое время. Энергосистемы продолжают расти, и типичные региональные электрические сети сегодня включают десятки крупных генерирующих станций, сотни подстанций и тысячи километров линий электропередачи. Развитие обширных региональных сетей и сетей в 1950-х и 1960-х годах привело к большей потребности в согласовании критериев проектирования, схем защитных реле и управления потоками мощности и привело к развитию компьютеризированных систем диспетчерского управления и сбора данных (SCADA).

ТАБЛИЦА I. Исторические тенденции в высоковольтной передаче электроэнергии

3 15–25 5 63 750–1500 30360 03 9036 9036 1200
Напряжение в системе (кВ)
Номинальное значение Максимальное значение

9 Типовое значение

9 Год выпуска 9003 пропускная способность (МВт) Стандартная ширина полосы отвода (м)
Переменный ток
115 121 1915 50–200
230 242 1921 200–500 30–40
345 362 1952 400–1500 353–40 1964 1000–2500 35–45
765 800 1965 2000–5000 40–55
1100 1200 Протестировано 1970-е годы 3000–10000 50–75
Постоянный ток
50 1954
200 (± 100) 1961 200–500 30–35
500 (± 250) 1965
800 (± 400) 1970 1500–2000 35–40
1000 (± 500) 1984 2000–3000 353 40 (± 600) 1985 3000–6000 40–55

Первое коммерческое применение высоковольтной передачи постоянного тока было разработано R. Тюри во Франции на рубеже веков. Эта система состояла из ряда генераторов постоянного тока, соединенных последовательно у источника для получения желаемого высокого напряжения. Позже были разработаны ионные преобразователи, и в 1930-х годах в штате Нью-Йорк был установлен демонстрационный проект на 30 кВ. Первая современная коммерческая система передачи постоянного тока высокого напряжения с использованием ртутных дуговых клапанов была построена в 1954 году и соединила подводным кабелем остров Готланд и материковую часть Швеции. С тех пор за ним последовали многие другие системы передачи постоянного тока, в последнее время использующие тиристорную технологию.Проекты включают воздушные линии и подземные кабели, а также подводные кабели, чтобы полностью использовать мощность постоянного тока для снижения стоимости передачи на большие расстояния, избежать проблем с реактивной мощностью, связанных с длинными кабелями переменного тока, и служить в качестве асинхронных связей между сетями переменного тока. .

Сегодня коммерческие энергосистемы с напряжением до 800 кВ переменного тока и ± 600 кВ постоянного тока работают по всему миру. Созданы и испытаны опытные образцы систем переменного тока напряжением от 1200 до 1800 кВ. Возможности передачи электроэнергии увеличились до нескольких тысяч мегаватт на линию, а экономия на масштабе привела к повышению номинальных характеристик оборудования подстанции.Распространены блоки трансформаторов сверхвысокого напряжения (СВН) мощностью 1500 МВА и выше. Подстанции стали более компактными, так как все шире используются шины с металлической обшивкой и газовая изоляция SF 6 . Автоматическое регулирование выработки электроэнергии и потока мощности имеет важное значение для эффективной работы взаимосвязанных систем. Для этих приложений широко используются компьютеры и микропроцессоры.

IB Компоненты системы

Целью системы передачи электроэнергии является передача электроэнергии от генерирующих станций к центрам нагрузки или между регионами безопасным, надежным и экономичным способом при соблюдении применимых требований федерального, государственного и местного уровня. правила и положения.Удовлетворение этих потребностей наиболее эффективным и безопасным образом требует значительных капиталовложений в линии электропередачи, подстанции и оборудование для управления и защиты системы. Здесь представлены некоторые из основных компонентов современной высоковольтной системы передачи электроэнергии.

Воздушные линии электропередачи передают электроэнергию от генерирующих станций и подстанций на другие подстанции, соединяющие центры нагрузки с электрической сетью, и передают блоки основной мощности на стыках между региональными сетями.Линии передачи высокого напряжения переменного тока представляют собой почти исключительно трехфазные системы (по три проводника на цепь). Для систем постоянного тока типичны биполярные линии (два проводника на цепь). Воздушные линии электропередачи рассчитаны на заданную мощность передачи при конкретном стандартизированном напряжении (например, 115 или 230 кВ). Уровни напряжения обычно основываются на экономических соображениях, и линии строятся с учетом будущего экономического развития в местности, где они заканчиваются.

Подземные кабели служат тем же целям, что и воздушные линии электропередачи.Подземные кабели требуют меньше полосы отчуждения, чем воздушные линии, но, поскольку они проложены под землей, их установка и обслуживание дороги. Подземная передача часто в 5–10 раз дороже, чем воздушная передача той же мощности. По этим причинам подземные кабели используются только в местах, где воздушное строительство небезопасно или технически неосуществимо, где земля для проезда недоступна или где местные власти требуют прокладки под землей.

Подстанции или коммутационные станции служат в качестве соединений и точек переключения для линий передачи, фидеров и цепей генерации, а также для преобразования напряжений до требуемых уровней.Они также служат точками для компенсации реактивной мощности и регулирования напряжения, а также для измерения электроэнергии. Подстанции имеют шинные системы с воздушной или газовой изоляцией (CGI). Основное оборудование может включать в себя трансформаторы и шунтирующие реакторы, силовые выключатели, разъединители, батареи конденсаторов, приборы для измерения тока и напряжения, измерительные приборы, разрядники для защиты от перенапряжения, реле и защитное оборудование, а также системы управления.

Преобразовательные подстанции переменного / постоянного тока — это специальные типы подстанций, на которых выполняется преобразование электроэнергии из переменного в постоянный (выпрямление) или из постоянного в переменный (инвертирующее).Эти станции содержат обычное оборудование подстанции переменного тока и, кроме того, такое оборудование, как вентили преобразователя постоянного тока (тиристоры), соответствующее оборудование управления, преобразовательные трансформаторы, сглаживающие реакторы, реактивные компенсаторы и фильтры гармоник. Они также могут содержать дополнительные средства управления демпфированием или средства контроля устойчивости при переходных процессах.

Силовые трансформаторы используются на подстанциях для повышения или понижения напряжения и для регулирования напряжений. Для получения желаемого напряжения и поддержания соотношения фазовых углов используются разные схемы обмоток.Обычно используются автотрансформаторы и многообмоточные трансформаторы. Силовые трансформаторы обычно оснащены переключателями ответвлений под нагрузкой или без нагрузки для регулирования напряжения и могут иметь специальные обмотки для подачи электроэнергии на станцию. Фазовращатели, заземляющие трансформаторы и измерительные трансформаторы — это специальные типы трансформаторов.

Шунтирующие реакторы используются на подстанциях для поглощения реактивной мощности для регулирования напряжения в условиях низкой нагрузки и повышения стабильности системы. Они также помогают снизить переходные перенапряжения во время переключения.Иногда используются специальные схемы шунтирующих реакторов для настройки линий передачи для гашения вторичной дуги в случае однополюсного переключения.

Силовые выключатели используются для переключения линий и оборудования, а также для отключения токов короткого замыкания во время аварийных ситуаций в системе. Срабатывание силового выключателя инициируется вручную оператором или автоматически цепями управления и защиты. В зависимости от изоляционной среды между главными контактами силовые выключатели бывают с воздушной, масляной или газовой изоляцией (SF 6 ).

Выключатели-разъединители используются для отключения или обхода линий, шин и оборудования в зависимости от условий эксплуатации или технического обслуживания. Выключатели-разъединители не подходят для отключения токов нагрузки. Однако они могут быть оснащены последовательными прерывателями для прерывания токов нагрузки.

Синхронные конденсаторы — это вращающиеся машины, которые улучшают стабильность системы и регулируют напряжения при различных нагрузках, обеспечивая необходимую реактивную мощность; они не распространены в Соединенных Штатах.Иногда они используются в преобразовательных подстанциях постоянного тока для обеспечения необходимой реактивной мощности при низкой пропускной способности приемной системы переменного тока.

Шунтирующие конденсаторы используются на подстанциях для подачи реактивной мощности для регулирования напряжения в условиях большой нагрузки. Батареи шунтирующих конденсаторов обычно переключаются группами, чтобы минимизировать скачкообразные изменения напряжения.

Статические вольт-амперные реактивные компенсаторы (ВАР) сочетают в себе функции шунтирующих реакторов и конденсаторов, а также связанного с ними оборудования управления. В статических компенсаторах VAR часто используются конденсаторы с тиристорным управлением или насыщающийся реактор для получения более или менее постоянного напряжения в сети путем непрерывной регулировки реактивной мощности, передаваемой в энергосистему.

Ограничители перенапряжения состоят из последовательно соединенных нелинейных резистивных блоков из оксида цинка (ZnO) или карбида кремния (SiC) и, иногда, из последовательных или шунтирующих разрядников. Ограничители перенапряжения используются для защиты трансформаторов, реакторов и другого основного оборудования от перенапряжений.

Стержневые зазоры служат той же цели, что и разрядники для защиты от перенапряжений, но с меньшей стоимостью, но с меньшей надежностью. В отличие от разрядников для защиты от перенапряжений, зазоры в стержнях при срабатывании вызывают короткое замыкание, что приводит к срабатыванию выключателя.

Конденсаторы серии

используются в линиях передачи на большие расстояния для уменьшения последовательного импеданса линии для управления напряжением.Снижение импеданса линии снижает реактивные потери в линии, увеличивает пропускную способность и улучшает стабильность системы.

Релейное и защитное оборудование устанавливается на подстанциях для защиты системы от аномальных и потенциально опасных состояний, таких как перегрузки, сверхтоки и перенапряжения, путем срабатывания силового выключателя.

Коммуникационное оборудование жизненно важно для потока информации и данных между подстанциями и центрами управления. Линия передачи, радио, микроволновая и волоконно-оптическая линии связи широко используются.

Центры управления, мозг любой электрической сети, используются для управления системой. Они состоят из сложных систем диспетчерского управления, систем сбора данных, систем связи и управляющих компьютеров.

Лучшее реле защиты от дуги

Home / Защитное реле

Отображение результатов 1–16 из 37

  • Чередование фаз

    (4)
  • Переходный

    (3)
  • Защита по току

    (14)
  • Защита от потери возбуждения

    (1)
  • Частотная защита

    (5)
  • Защита от перегрузки

    (4)
  • Защита от обратной мощности

    (6)
  • Защита от короткого замыкания

    (4)
  • Защита по напряжению

    (7)
  • Комплект программирования G0100 для T7900 и серии G

    197 $.00 В корзину
  • G2000 Power Relay, Aux 24VDC, CT 5A, обратное питание или защита от перегрузки

    Позвоните, чтобы узнать цену Читать далее
  • G2200 Реле тока, доп. 24 В пост. Тока, ТТ 5A, перегрузка по току или недостаточный ток

    Позвоните, чтобы узнать цену Читать далее
  • Реле частоты G3000, доп.

    24 В постоянного тока, повышенная и пониженная частота Позвоните, чтобы узнать цену Читать далее
  • G3100 Реле напряжения, доп. 24 В постоянного тока, повышенное или пониженное напряжение (однофазное)

    Позвоните, чтобы узнать цену Читать далее
  • G3300 Реле напряжения, доп. Напряжение 12-48 В постоянного тока, повышенное или пониженное напряжение (трехфазное)

    Позвоните, чтобы узнать цену Читать далее
  • G3600 Реле напряжения, доп. Напряжение 24 В постоянного тока, повышенное и пониженное напряжение (однофазное)

    Позвоните, чтобы узнать цену Читать далее
  • KCC101 Однофазная максимальная токовая защита, аналоговый выход

    Позвоните, чтобы узнать цену Читать далее
  • KCC110 Защита от дисбаланса переменного тока, аналоговый выход

    Позвоните, чтобы узнать цену Читать далее
  • KCC112 Дифференциальная защита по току / защита от замыкания на землю, аналоговый выход

    800 долларов. 00 883,00 $ Выбрать опции
  • KEC115, KEC116 и KEC117 Генератор переменного тока Защита от короткого замыкания и перегрузки по току, выходные реле, дополнительный аналоговый выход

    Позвоните, чтобы узнать цену Читать далее
  • KEV233 и KEV234 Устройство контроля и защиты трехфазного напряжения, выходное реле, дополнительный аналоговый выход

    Позвоните, чтобы узнать цену Читать далее
  • KPC112 Дифференциальная защита по току / защита от замыканий на землю, аналоговый выход

    Позвоните, чтобы узнать цену Читать далее
  • KPF221 Частотная защита для одно- или трехфазных систем

    Позвоните, чтобы узнать цену Читать далее
  • KPW171, KPW174, KPW176 и KPW177 Защита от обратной мощности и перегрузки, выходное реле, дополнительный аналоговый выход (датчик мощности)

    Позвоните, чтобы узнать цену Читать далее
  • KRM72x — Реле обрыва фазы / последовательности

    541 долл.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *