Die wichtigsten Arten des Relaisschutzes

Strom wird in Kraftwerken erzeugt und über Stromleitungen über große Entfernungen übertragen. Freileitungen und Kabelleitungen liegen zwischen Umspannwerken und Verbrauchern, die diese mit Strom versorgen.

Auf allen technologischen Stufen der Erzeugung, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie können Notfallsituationen auftreten, die in kürzester Zeit, gerechnet in Sekundenbruchteilen, zur Zerstörung technischer Anlagen oder zum Tod von Servicepersonal führen können.

Der menschliche Körper ist einfach nicht in der Lage, auf solche kurzfristigen Ereignisse zu reagieren. Daher können nur spezielle technische Geräte, die im Automatikmodus nach zuvor erstellten Algorithmen arbeiten, Abweichungen in den Nennparametern elektrischer Anlagen kontrollieren, das Anfangsstadium eines Unfalls erkennen und wirksame Maßnahmen zu seiner Beseitigung ergreifen.

Historisch gesehen hat sich die Tradition entwickelt, Schutzmaßnahmen anzurufen.Und da sie sehr lange auf Staffelbasis arbeiteten, war diese zusätzliche Definition fest in ihnen verankert.

Wie Relaisschutz gebildet wird

Die Qualität des Stroms wird durch technische Standards streng geregelt:

• Spannungs- und Stromamplitude;

• Netzwerkfrequenz;

• die Form einer sinusförmigen Harmonischen und das Vorhandensein von externem Rauschen darin;

• Richtung, Größe und Qualität der Kraft;

• Signalphase und einige andere Parameter.

Für jede dieser Eigenschaften wurden bestimmte Arten von Relaisschutz geschaffen. Dies sind nach der Inbetriebnahme:

• wird von der Messstelle ständig überwacht – übermittelt den Status eines oder mehrerer Netzwerkparameter. Zum Beispiel Strom, Spannung, Frequenz, Phase, Leistung und vergleichen Sie ihren Wert kontinuierlich mit einem vorgegebenen Bereich, der als Sollwert bezeichnet wird;

• Wenn ein kontrollierter Wert den normierten Grenzwert überschreitet, wird das Messelement ausgelöst und durch Umschalten der Position seiner Kontakte werden die Stromkreise des angeschlossenen Logikteils umgeschaltet.

• Abhängig von den zu lösenden Aufgaben wird die Logik der Schaltung an bestimmte Algorithmen angepasst. Es führt sie aus, indem es auf das Schaltgerät einwirkt, beispielsweise den Abschaltmagneten des Schalters der Primärausrüstung des Stromkreises;

• Der Netzschalter beseitigt den Fehler im Stromkreis, indem er die Stromversorgung unterbricht.

Je nach Art der gesteuerten Parameter wird der Schutz unterteilt in:

• aktuell,

• Stromspannung;

• Abstand (Leitungswiderstand);

• Frequenz;

• Leistung;

• Phasen und andere.

Einteilung nach Wirkprinzip

Der Messkörper jedes Schutzes ist auf eine bestimmte Einstellung eingestellt, die den Abdeckungsbereich des Schutzbetriebs begrenzt. Es kann mehrere Abschnitte (primär und Backup) oder nur einen umfassen.

Der Schutz kann auf alle im Schutzgebiet auftretenden Schadensarten oder nur auf einzelne, konkrete Ausprägungen dieser Schäden reagieren.

Im verantwortlichen Schutzbereich des Stromkreises wird in der Regel nicht ein Schutz installiert, sondern mehrere seiner Varianten, die das gegenseitige Wirken ergänzen und bewahren. Sie werden eingeteilt in:

1. einfach;

2. Sicherungskopie.

Für den Grundschutz gibt es 3 Voraussetzungen:

1. Maßnahmen bei allen möglichen Störungen im Arbeitsbereich oder bei den meisten davon;

2. Abdeckung des gesamten kontrollierten Bereichs mit Schutz, nicht eines Teils davon;

3. die schnellste Reaktion auf eine auftretende Fehlfunktion als andere Schutzmaßnahmen.

Schutz, der diese Bedingungen nicht erfüllt, wird als Fallback bezeichnet und führt einen Fallback durch:

1. in der Nähe;

2. entfernt.

Im ersten Fall wird eine Sicherung der Hauptschutzmaßnahmen implementiert, die auf die angegebene Zone wirken. Bei der zweiten Möglichkeit wird zusätzlich zum Nachbarn eine Reservierung benachbarter Arbeitsbereiche für den Fall erstellt, dass der eigene Schutz sich weigert, in diesen zu arbeiten.

Arten des Stromschutzes:

Überstrom- und Stromausfallschutz

Differentialschutz

Arten des Überspannungsschutzes:

Überspannungs- und Überspannungsschutz

Schutzvorrichtungen, die den elektrischen Widerstand des Versorgungsstromkreises steuern

Jede Stromleitung besteht aus metallischen Stromleitern, die einen minimalen, aber sehr realen Widerstand aufweisen. Sie nimmt mit zunehmender Länge der Autobahn ständig zu.

Wenn in einer bestimmten Entfernung vom Ende der Leitung in einem der Umspannwerke ein Kurzschluss auftritt, werden nach dem Prinzip der Messung der Größe des elektrischen Widerstands an der Stelle des entstandenen Schadens Schutzvorrichtungen verwendet, die als bezeichnet werden Heimarbeit.

In die Resistenzbewertung werden folgende Komplexe einbezogen:

• Messsysteme von Strom- und Spannungswandlern zum Selbstschutz;

• Widerstandsrelais (RS), die Signale von VT und CT verarbeiten, um die Impedanz gemäß dem Ohmschen Gesetz bis zum Auftreten eines Kurzschlusses Z = U / i zu berechnen.

Widerstandsrelais überwachen ständig den Abstand und die Länge der an seine Zone angeschlossenen Stromleitung. Wenn dort ein Kurzschluss auftritt, nimmt der Widerstand/Abstand aufgrund des Metallkurzschlusses stark ab, was sich auf den Sollwert auswirkt und zum Ansprechen des Relais führt.

Distanzschutzvorrichtungen werden in der Regel nach Auslösezonen in mehrere Abschnitte unterteilt, die zur Unterstützung der Hauptschutzvorrichtungen von Stromleitungen, Leistungstransformatoren, Generatoren, Sammelschienen und anderen Geräten dienen.

Sie werden zum Schutz vor Phase-zu-Phase- und in manchen Fällen auch einphasigen Fehlern in Energieanlagen eingesetzt.

Ein Merkmal des Differentialschutzes ist seine Reaktionsfähigkeit auf:

1. Spannungsschwankung im System. Dies ist der Name der Phänomene, die mit periodischen Spannungsabfällen und Stromanstiegen verbunden sind, die durch Störungen des Synchronbetriebs mehrerer Generatoren verursacht werden, die im System Strom erzeugen;

2. Fehler, die in Spannungskreisen auftreten können.

Um Fälle einer Fehlbedienung von Distanzschutzvorrichtungen auszuschließen, werden in ihre Zusammensetzung Sperrvorrichtungen eingefügt, die folgende Aufgaben erfüllen:

• verhindert das Auslösen des Leistungsschalters bei Schwingungen im System:

• Überwachung des Zustands der Spannungsquelle.

Relaisschutz für Frequenz, Leistung, Phase

Das gesamte Sortiment dieser Geräte basiert auf dem allgemeinen Prinzip, ein Messgerät zu schaffen, das auf der Grundlage eines Relais den Zustand von Frequenz, Leistung oder Phase eines elektrischen Signals überwacht. Bei einer Verletzung des ihm zugewiesenen Einstellwertes wird das Relais aktiviert und die an seinen Kontakt angeschlossene Logikschaltung verarbeitet die Information und schaltet gemäß dem vorgeschriebenen Algorithmus die Leistungsgeräte ab.

Schutz von Gas- und Strahlrelais

Diese Art von Geräten wird zur Ausrüstung von Transformatoren, Reaktoren und anderen ähnlichen Strukturen verwendet, die in Öltanks betrieben werden. Bei Störungen in ihnen entsteht eine hohe Temperatur, die mit der Freisetzung gelöster Gase aus dem Öl, der Zersetzung seiner chemischen Zusammensetzung und einer Verschlechterung der dielektrischen Eigenschaften einhergeht.

Die mechanischen Strukturen des Relais reagieren auf solche Störungen unter Berücksichtigung des Auftretens von Gasen und Ölzersetzungsprodukten in der Mitte des Tanks. Nach dem Schließen des Kontakts erhalten sie den Befehl, den Logikkreis zu aktivieren und die Schalter zu öffnen.

Diese Schutzart bezieht sich auf den Relaisschutz, basiert jedoch auf der Messung mechanischer und nicht elektrischer Parameter der Betriebsmittel.

Das Überspannungsschutzrelais funktioniert nach dem gleichen Prinzip:

• Temperatur;

• mittlerer Druck und andere mechanische Faktoren.