Sistemi relejne zaščite

Težko si je predstavljati moderno življenje brez stabilne delovne električne energije. Konec koncev, če, na primer, v stanovanju nenehno splaknemo promet, bo to privedlo do hitre odpovedi večine gospodinjskih aparatov, da ne omenjam takih "občutljivih" naprav, kot so računalniki, brez katerih je težko predstavljati sodoben dom ali pisarno. Medtem pa električna energija ni vedno delovala enakomerno in brez prekinitev. Prvi poskusi na tem področju so spremljali stalni kratki stiki in okvare. Zato so se ljudje v istih poskusih naučili pravil dela z elektriko in - poleg tega - so pripravili zelo učinkovit sistem zaščite naprav. Ena od takih metod je bil relejni sistem zaščite.

Čeprav je bila ta tehnika seveda daleč od prve. Najprej so obstajali sistemi varovalk, ki so, ko so se pojavile kritične vrednosti obremenitev, zgorele in s tem razbile električne kroge.

Načelo relejne zaščite je bilo prvič uporabljeno konec devetnajstega stoletja, avtor projekta je bil znanstvenik M.O. Doliwo-Dobrovolsky, ki je postal pionir na tem področju. Uspelo mu je uvesti trifazni napetostni sistem, ki je omogočal prenos električne energije na dolge razdalje brez prekinitve omrežja. Da bi to dosegli, je znanstvenik predlagal uporabo naprav, imenovanih releji. Sledijo parametre omrežja in ko kritična vrednost spremeni stanje in zamenja shemo.

Treba je omeniti, da je vezje relejne zaščite zelo razširjeno indanes ne uporablja samo za oskrbo z električno energijo. Med njegovimi funkcijami so tudi zmožnost nadzora, tudi na daljavo, zmožnosti zaklepanja naprav v primeru take potrebe. Releji se lahko uporabljajo tudi za signalizacijo, kot tudi za merjenje metrik v operacijskih omrežjih. Poleg tega se uporabljajo za analizo kakovosti merjenih meritev.

Treba je omeniti, da so sistemi relejne zaščite danes eden najpomembnejših sestavnih delov sistema električne avtomatike, ne da bi bila njihova uporaba stabilnega delovanja električnih omrežij nemogoča.

Načelo relejne zaščite

Kot smo pravkar povedali, je načelo delovanja releja stalno nadzorovanje različnih elementov, ki so del električnega tokokroga. Pri odpravljanju morebitnih poškodb relejna zaščita določi območje, kjer se je pojavila, in odklopi to območje od tokokroga. Za to se uporablja tako imenovano napajalno stikalo, ki prekine tokove poškodb.

Sodobni sistemi relejne zaščite v svoji strukturi niso tako preprosti, vključujejo različne sodobne polprevodnike in mikroprocesorje, ki izvajajo različne funkcije. Sheme se nenehno izpopolnjujejo in izpopolnjujejo.

Logika zaščitnega sistema pa ostaja enaka, ne glede na njene sestavne dele. Izvaja naslednje osnovne algoritme - opazovanje, analizo, izvajanje ukazov in signalizacijo. Hkrati vsak od blokov opravlja svojo lastno funkcijo.

Nadzorna enota omogoča spremljanje električnih procesovna podlagi vhodnih podatkov o njem iz merilnega transformatorja meritev toka in napetosti. Dobljeni podatki se nato prenesejo v logični blok, kjer se primerjajo z nominalnimi vrednostmi ali pretvorijo v digitalne formate.

Logični blok, kot smo že omenili, je odgovoren za primerjavo dobljenih vrednosti z normativnimi. Običajno, ko je dosežen indikator mejne vrednosti (kritično), enota pošlje ukaz za prekinitev povezave.

Po tem ukaza vstopi v izvršilno enoto, ki je odgovorna za vklop v tokokrogu, kar se izvede tako, da se prepreči poškodovanje električne opreme ali poškodbe delavcev.

Ker se vsi procesi odvijajo v sistemu relejne zaščite praktično v trenutku, je za razumevanje uveden še en signalni blok, ki določa shemo dogodka. Po delovanju signalne enote ga bo operater moral ročno vrniti v začetno stanje, kar pomeni, da bodo informacije o dogodku sprejeli.

Relejna zaščita v sistemih za oskrbo z električno energijo

Za uskladitev in učinkovito delovanje sistemov relejne zaščite so bile razvite številne zahteve in smernice, ki jih morajo upoštevati. To vam omogoča, da povečate ne samo učinkovitost, ampak tudi varnost takih sistemov, jim preprečiti nepotrebno delo, napačno delo, kot tudi pravočasno obvestilo in odpravo napak.

1. Selektivnost. To načelo pomaga identificirati napako, ki se pojavi v hierarhičnem omrežju z vgrajeno strukturo, in najde kraj njegovega nastanka.

To pomeni, da obstaja možnost odklopa določenega območja, kjer je prišlo do okvare ali kratkega stika in preprečitev širjenja tokov poškodb po omrežju. V ta namen se izvedejo ustrezne nastavitve v sistemu relejne zaščite. Občutljivost se povečuje, ko se približujemo razčlenitvi.

Poleg tega je treba upoštevati pridržek, ki omogoča upoštevanje verjetnosti okvare katerega koli dela sistema. V tem primeru se odklop izvede na drugih območjih, ki so zagotovljena z načelom rezervacije.

2. Hitrost. Razumeti je treba, da je vsako odklop okvarjenega mesta čas, ki je potreben za delovanje zaščite in nato za zaustavitev. Ti kazalniki so zelo pomembni za učinkovito delovanje varnostnega sistema. Naprava, ki je v bližini poškodovanega mesta, mora delovati čim prej. Hitrost zaščite na dolge razdalje bi morala biti nekoliko manjša.

3. Občutljivost. Za njegovo oceno se izračuna tako imenovani koeficient občutljivosti, ki se izračuna kot razmerje med najmanjšim tokom na lokaciji in obratovalnim tokom. Za optimalno delovanje sistema mora biti koeficient od enega do pol do dva.

4. Zanesljivost. To načelo vključuje brezhibno delovanje sistema, njegovo primernost za popravilo, dolgo življenjsko dobo in shranjevanje. Istočasno pa je v procesu izkoriščanja same opreme. Indeks zanesljivosti se testira na tri načine: med načrtovanim obratovanjem, z notranjim vezjem v sistemu zaščite in v primeru zunanjih poškodb omrežja.

5. Najnovejše načelo sistema relejne zaščite je sposobnost nadzora.