Общие сведения о релейной аппаратуре
Релейная защита состоит из комплекта различных реле, соединенных между собой по определенной схеме.
Реле – устройство, реагирующее на изменение контролируемой им величины и автоматически переключающееся, когда ее отклонение превышает некоторое наперед заданное значение – уставку срабатывания.
Реле имеет воспринимающий и исполнительный органы.
На воспринимающий орган подается контролируемая величина.
У электромеханических реле в качестве воспринимающего органа служит катушка электромагнита, на которую подается преобразованная контролируемая величина.
В качестве исполнительного органа в электромагнитных реле используются контакты, в электронных – транзисторы и тиристоры, которые меняют скачком выходной сигнал.
По назначению реле подразделяются на:
- измерительные(основные)
и
- логические (вспомогательные).
Измерительные (основные) реле контролируют режим работы защищаемого объекта, они подразделяются :
¾ по контролируемым параметрам на:
- электрические реле:
тока,
напряжения,
сопротивления,
мощности;
- неэлектрические реле, реагирующие на:
давление газов – газовые реле,
температуру масла трансформаторов – температурные реле и т.п.;
¾ по способу включения воспринимающего органа на:
- первичные
и
- вторичные;
[катушки первичных реле включаются непосредственно в защищаемую первичную цепь (рис 8.1,а); а катушки вторичных реле подключаются к вторичным обмоткам измерительных трансформаторов (рис 8.1,б, в)].
¾ по способу воздействия на отключающий механизм (объект управления) на:
- прямого действия
и
- косвенного действия
Реле прямого действия имеют подвижную систему, механически связанную с отключающим механизмом выключателя (рис.8.1, а, б).
Рис 8.1. Принцип действия реле первичного (а), вторичного (б,г)
Реле косвенного действия имеют контакты или электронные приборы, включаемые в цепь катушки электромагнита отключения выключателя ( рис.8.1,в).
Наибольшее распространение в релейной защите получили вторичные реле косвенного действия, параметры которых не зависят от параметров защищаемого элемента и конструкции привода выключателя.
Логические ( вспомогательные) реле действуют по команде измерительных реле и используются в логической части защиты, к ним относятся реле:
¾ времени – служат для замедленного действия защиты;
¾ промежуточные – служат для усиления мощности сигнала основных реле, размножения сигнала на несколько цепе;
¾ указательные – служат для сигнализации о срабатывании защиты и фиксации срабатывания.
По конструкции и принципу действия измерительные (основные) и логические (вспомогательные) реле подразделяются на:
- электромеханические,
- электронные.
Электромеханические реле по принципу действия делятся на:
- электромагнитные,
- индукционные,
- магнитоэлектрические.
На рис. 8.2 приведена классификация реле.
Рис. 8.2. Классификация реле
Измерительные реле характеризуются временной характеристикой, которая представляет зависимость времени срабатывания реле от величины контролируемого параметра.
Различают зависимую и независимую характеристики реле или их комбинацию, например, ограниченно-зависимую характеристику.
При зависимой характеристике время срабатывания реле зависит от величины контролируемого параметра, с увеличением которого уменьшается время срабатывания.
Независимая характеристика отличается тем, что при достижении контролируемым параметром величины срабатывания и больших значений она срабатывает практически за одно и то же определенное время независимо от величины контролируемого параметра
Реле характеризуется рядом параметров.
Важнейшими являются параметры срабатывания и возврата реле.
Величина тока, напряжения или другого параметра, при котором реле начинает срабатывать и замыкать или размыкать свои контакты называется соответственно током или напряжением срабатывания реле ( )
Величина параметра, на которую настроено реле и при которой оно должно срабатывать называется уставкой реле или уставкой срабатывания реле, например, уставка срабатывания по току, уставка срабатывания по напряжению и т.п.
Величина тока, напряжения или другого параметра, при котором реле начинает возвращаться в исходное положение, называется током или напряжением возврата реле ( )
Отношение величины параметра возврата реле к соответствующей величине параметра срабатывания реле называется коэффициентом возврата реле.
Для токовых реле коэффициент возврата
,
где
- ток возврата реле, А;
– ток срабатывания реле, А;
Для электромеханических реле максимального токаи напряженияон равен 0,8 – 0,86, для электронных 0,9 – 0,98
Вторичные реле присоединяются к вторичным обмоткам трансформаторов тока ТА и напряжения ТV, поэтому следует различать два понятия:
¾ ток (напряжение) срабатывания защиты , являющийся первичным током (напряжением) защищаемого элемента, определяющим срабатывание его защиты;
¾ ток (напряжение) срабатывания реле который является соответствующим вторичным током напряжением в цепи: трансформатор тока (напряжения) – реле.