Ответы на экзаменационные вопросы 1-17 дисциплины "Релейная защита и автоматика в электроустановках" (Основные требования к устройствам РЗ. Дифференциальная защита трансформаторов)

Вопрос 1-Основные требования к устройствам РЗ.

РЗ называют специальные защитные устройства, выполненные с помощью реле и других аппаратов и предназначенных  для отключения  выключателем в сетях свыше 1кВ или автоматическим выключателем в сетях до 1кВ повреждения, если данные повреждения  представляют опасность для системы или воздействующие на сигнализацию, если опасность отсутствует.

Для выполнения своих функций РЗ должна удовлетворять ряду требований:

1. Селективность или избирательность – это  способность РЗ отключать  только поврежденный участок электросети, т.е. устройство РЗ должно срабатывать при внутренних повреждениях и не срабатывать при внешних повреждениях и в нормальном режиме.
2. Чувствительность- это  способность РЗ реагировать на возможные повреждения в минимальных режимах работы, когда изменения воздействующих величин минимальны, а также отключаемые участки электросети находятся в зоне защиты в самом начале возникновения  повреждения. Защиту стремятся сделать как можно более чувствительнее, при условии сохранения селективности, что в конечном счете и определяет верхний предел  чувствительности защиты. Минимальный режим работы - это когда сопротивление гене- ратора (источника) до места предполагаемого повреждения максимальное, для РЗ токи І_н должны быть минимальны.
3. Быстродействие- это  способность РЗ отключать поврежденный участок за наименьше возможное время с целью уменьшения масштабов повреждения и возможности увеличения вероятности успешного действия устройств  автоматики.
4.  Надежность- это правильная и безотказная работа РЗ при всех повреждениях и ненормальных режимах, к-ые обеспечиваются  применением наименьшего числа устройств с наиболее простыми схемами, наименьшим количеством реле, цепей и контакторов.

На каждом элементе системы обычно устанавливают основную и резервную защиты. Это связанно с тем, что в некоторых случаях допускается срабатывание защиты при внешних КЗ.

Основная защита – это защита, предназначенная  для работы  во всех или части видов КЗ в пределах всего защищаемого элемента со временем меньшим, чем у других установленных защит.

Резервная защита – защита,  работающая вместо основной в случае её отказа или вывода из работы.

Дальнее резервирование - это способность защиты срабатывать на смежных элементах в случае отказа их собственных защит или выключателей.

Защита обладает абсолютной селективностью, если она срабатывает только при КЗ на защищаемом элементе (газовая защита на тр-ре).

Защита обладает относительной селективностью, если она срабатывает как резервная при повреждении на смежном элементе, если это повреждение не отключается.

Основным элементом схемы РЗ является реле. Реле-это автоматически действующий аппарат,  предназначенный при заданном значении воздействующей величины, характеризующий определенные внешние явления, производить скачкообразные изменения  в управляемых системах; при этом заданное значение воздействующей величины называют уставкой реле.

Воздействующая величина –это величина,  на которую должно реагировать реле. Воздействующая величина может быть образована из одной или нескольких величин подводимых к различным входам реле и называемых входными величинами (например: ток и напряжение у реле сопротивления).

Реле классифицируются по следующим признакам:

-  по способу подключения главной электрической цепи:

1. первичные, включающиеся непосредственно в первичную сеть;
2. вторичные, подключающиеся  через индукционный или емкостной преобразователь.

-  по способу воздействия на отключаемую электроустановку:

1. реле прямого действия, которое воздействует непосредственно на выключатель.
2. реле косвенного действия, которое действует через промежуточный элемент.

-  по назначению:

1. измерительное реле, предназначенное для срабатывания  с определенной точностью при заранее установленном значении

воздействующей величины ;

2. реле, срабатывающее при значении величины большей заданной, называют реле максимального действия;
3. при значении величины меньше заданной - реле минимального действия;
4. реле, которые срабатывают при появлении на входе воздействующей величины вне зависимости от её значения, называют логическими элементами.

- по виду воздействующей величины:

1. реле тока;
2. реле напряжения;
3. реле направления мощности;
4. реле сопротивления;
5. реле несимметричных составляющих I и U.

-  по способу выполнения:

1. электромеханические(катушка);
2. статические, которые выполняются на основе электроники.

-  по числу входных величин:

1. с одной входной величиной;
2. с двумя вход. величинами;
3. больше 2-х.

У любого реле различают 2 состояния: начальное, при отсутствии воздействующей величины и конечное, установившееся состояние  при превышении воздействующей величиной заданного значения. Переход реле из начального состояния в конечное называется действием или срабатыванием реле. Переход реле из конечного состояния в начальное называется отпусканием или возвратом реле.