Wozu dient der Relaisschutz?
Bei der Konstruktion und dem Betrieb eines elektrischen Systems muss die Möglichkeit von Ausfällen und anormalen Betriebsweisen berücksichtigt werden, die zu Ausfällen im System, begleitet von einem Strommangel für die Verbraucher, einer unzumutbaren Verschlechterung seiner Qualität oder einer Zerstörung des Systems führen können Ausrüstung.
Die Verhinderung eines Unfalls oder seiner Entwicklung kann oft durch eine schnelle Abschaltung des beschädigten Elements sichergestellt werden. Um einen kontinuierlichen Betrieb des unbeschädigten Teils des Systems zu gewährleisten, muss die Zeit zum Abschalten des beschädigten Elements kurz sein und oft nur den Bruchteil einer Sekunde betragen.
Es liegt auf der Hand, dass eine Person, die die Anlage wartet, nicht in der Lage ist, das Auftreten eines Fehlers zu bemerken und ihn in so kurzer Zeit zu beheben. Daher sind Elektroinstallationen mit speziellen Elektromaschinen ausgestattet – Schutzrelais.
Der Zweck des Relaisschutzes besteht darin, das beschädigte Element oder den beschädigten Abschnitt des Stromnetzes so schnell wie möglich von seinen unbeschädigten Teilen zu trennen.Wenn der Fehler nicht die unmittelbare Zerstörung des geschützten Objekts droht, die Kontinuität der Stromversorgung nicht stört und keine Gefahr für die Sicherheitsbedingungen darstellt, können die Schutzeinrichtungen nicht zur Abschaltung, sondern als Signal zur Alarmierung des Personals dienen im Dienst der Störung.
Relaisschutzgeräte müssen im Falle eines Signals oder einer Unterbrechung sowie im Falle eines anormalen Betriebs des Netzwerks funktionieren, wenn solche Modi eine Gefahr für die Ausrüstung darstellen könnten.
Anforderungen an den Relaisschutz
Für den Relaisschutz gelten folgende Anforderungen an Selektivität, Empfindlichkeit, Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit:
1) Aktionsselektivität (Selektivität) – die Fähigkeit des Relaisschutzgeräts, bei einem Fehler in seinem Aktionsbereich zu arbeiten und bei externen Fehlern und Lastmodi nicht zu arbeiten, d. h. Als selektiv bezeichnet man eine solche Schutzwirkung, bei der es mit Hilfe seiner Leistungsschalter nur das beschädigte Element abschaltet. Alle anderen Teile des Systems müssen eingeschaltet bleiben.
Alle Relaisschutzgeräte werden hinsichtlich der Selektivität in 2 Klassen eingeteilt:
- Relativer Selektivitätsschutz – Selektivität wird durch die Wahl der Reaktionsparameter gewährleistet. Dazu gehören Überstrom- und Distanzschutz;
- Schutz mit absoluter Selektivität – Selektivität wird durch das Wirkprinzip gewährleistet – alle Arten von Differentialschutz.
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2) Empfindlichkeit – die Fähigkeit des Relaisschutzgeräts, auf die Mindestwerte der Alarmparameter zu reagieren.
Wenn beispielsweise ein Fehler auf Hochspannungsleitungen auftritt, die mit minimalen Lasten und hohen Fehlertransienten betrieben werden, können die Kurzschlussströme niedriger sein als die maximalen Lastströme. Dies führt dazu, dass die Verwendung herkömmlicher Mittel nicht möglich ist Stromschutz und zwingt Sie dazu, auf komplexere und teurere Schutzarten umzusteigen.
Die Empfindlichkeit der Schutzvorrichtungen wird bewertet Empfindlichkeitskoeffizient... Für Schutzvorrichtungen, die im Fehlerfall auf steigende Werte reagieren (für Strom – Strom): k = Ikzmin / AzMittwoch, wobei: Azkzmin – Wert des Stroms im Fehlerfall ein Kurzschluss des Metalls im geschützten Bereich; Azcf ist die aktuelle Einstellung zum Auslösen des aktuellen Schutzes.
3) Produktivität – wird durch die folgenden Überlegungen bestimmt:
- Eine schnellere Fehlerunterbrechung erhöht die Stabilität des Parallelbetriebs elektrischer Maschinen im System und beseitigt damit eine der Hauptursachen für schwerste Systemfehler.
- Die Beschleunigung von Auslösefehlern verkürzt die Zeit, in der Verbraucher mit reduzierter Spannung arbeiten, wodurch Elektromotoren sowohl für Verbraucher als auch für den Bedarf ihres eigenen Kraftwerks in Betrieb bleiben können.
- Durch die beschleunigte Schadensbeseitigung wird die Schadenshöhe des beschädigten Gegenstands verringert.
Daher sollte die Geschwindigkeit bei 500-kV-Stromleitungen nicht schlechter als 20 ms und bei 750 kV nicht schlechter als 15 ms sein.
4) Zuverlässigkeit – die Fähigkeit des Relaisschutzgeräts, die angegebenen Schutzfunktionen für eine bestimmte Zeit unter bestimmten Betriebsbedingungen auszuführen.
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