ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЕ



Н. В. Чернобровов

Р Е Л Е Й Н А Я

З А Щ И Т А

ИЗДАНИЕ ПЯТОЕ,

ПЕРЕРАБОТАННОЕ

Чернобровов Н. В.

Ч-49  Релейная защита. Учебное пособие для технику­мов.

Изд. 5-е, перераб. и доп. М., «Энергия», 1974. 680 с. С  ил.

 

В книге рассмотрена релейная защита электрических сетей, оборудования электростанций и сборных шин распределительных устройств. Четвертое издание книги вышло в 1971 г.

Книга предназначена в качестве учебного пособия для уча­щихся энергетических техникумов и может быть использована студентами электротехнических и энергетических вузов, а также инженерами и техниками, занимающимися эксплуатацией, монта­жом и проектированием релейной защиты электростанций и сетей.

 

ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЯТОМУ ИЗДАНИЮ

 

Релейная защита осуществляет автоматическую ликвидацию повреждений и ненормальных режимов в электрической части энергосистем и является важнейшей автоматикой, обеспечиваю­щей их надежную и устойчивую работу.

В современных энергетических системах значение релейной защиты особенно возрастает в связи с бурным ростом мощности энергосистем, объединением их в единые электрически связанные системы в пределах нескольких областей, всей страны, и даже нескольких государств.

Характерным для современных энергосистем является разви­тие сетей высокого и сверхвысокого напряжения, с помощью которых производится объединение энергетических систем и пере­дача больших потоков электрической энергии от мощных электро­станций к крупным центрам потребления.

Рост нагрузок, увеличение протяженности линий электропередачи, ужесточение требований к устойчивости энергосистем осложняют условия работы релейной защиты и повышают тре­бования к ее быстродействию, чувствительности и надежности. В связи с этим идет непрерывный процесс развития и совершен­ствования техники релейной защиты, направленный на создание все более совершенных защит, отвечающих требованиям совре­менной энергетики.

Создаются и вводятся в эксплуатацию новые защиты для дальних электропередач сверхвысокого напряжения, для круп­ных генераторов, трансформаторов и энергетических блоков. Разрабатываются дистанционные защиты со сложными характе­ристиками, позволяющими получить оптимальное решение очень сложной задачи — надежной отстройки защиты от нагрузки и качаний при сохранении достаточной чувствительности при корот­ких замыканиях. Ищутся пути усовершенствования блокировок от качаний и от повреждений в цепях напряжения. Совершенствуются способы резервирования отказа защит и выключателей. Все более определенной становится тенденция отказа от электромеханиче­ских реле и переход на статические, бесконтактные системы.

Широкое распространение в связи с этим получает применение в устройствах релейной защиты полупроводниковых приборов (диодов, транзисторов, тиристоров). Разрабатываются конструк­ции реле на магнитных элементах. Предпринимаются попытки использования контактных реле, более надежных, чем обычные электромеханические конструкции. К числу таких реле относятся герметичные магнитоуправляемые контакты (герконы), представля­ющие собой безъякорные реле (применяемые в вычислительной технике). Они отличаются большим быстродействием, надежностью и малыми размерами. Рассматривается возможность использова­ния ЭЦВМ для выполнения функций релейной защиты.

Все более необходимым становится использование ЭЦВМ для расчета уставок защиты, поскольку такие расчеты в сов­ременных энергосистемах очень трудоемки и занимают много времени.

В связи с ростом токов короткого замыкания, вызванным увеличением генераторной мощности энергосистем, актуальное значение приобретают вопросы точности трансформации первичных токов, питающих измерительные органы релейной защиты. Для решения этой проблемы ведутся исследования поведения транс­форматоров тока, изучаются возможности повышения их точности, разрабатываются пригодные для практики методы расчета погреш­ностей трансформаторов тока, ищутся новые более точные способы трансформации первичных токов.

При подготовке к переизданию книги автор стремился отра­зить новые разработки отечественной техники по перечисленным выше направлениям ее развития. В книгу вошли новые защиты и технические решения, уже нашедшие применение на практике или имеющие реальную перспективу применения. С учетом этого внесены изменения и дополнения в третью главу, посвященную трансформаторам тока, в главу пятнадцатую, излагающую прин­ципы защиты генераторов, и в главу семнадцатую, касающуюся защиты блоков. В остальные главы внесены изменения и уточне­ния, направленные главным образом на улучшение изложения.

 

ГЛАВА ПЕРВАЯ

 

ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЕ

 

НАЗНАЧЕНИЕ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ

 

В энергетических системах могут возникать повреждения и ненормальные режимы работы электрооборудования электростан­ций и подстанций, их распределительных устройств, линий элек­тропередачи и электроустановок потребителей электрической энер­гии.

Повреждения в большинстве случаев сопровождаются значительным увеличением тока и глубоким понижением напря­жения в элементах энергосистемы.

Повышенный ток выделяет большое количество тепла, вы­зывающее разрушения в месте повреждения и опасный нагрев неповрежденных линий и оборудования, по которым этот ток проходит.

Понижение напряжения нарушает нормальную работу потре­бителей электроэнергии и устойчивость параллельной работы генераторов и энергосистемы в целом.

Ненормальные режимы обычно приводят к откло­нению величин напряжения, тока и частоты от допустимых зна­чений. При понижении частоты и напряжения создается опасность нарушения нормальной работы потребителей и устойчивости энергосистемы, а повышение напряжения и тока угрожает повреж­дением оборудования и линий электропередачи.

Таким образом, повреждения нарушают работу энергосистемы и потребителей электроэнергии, а ненормальные режимы создают возможность возникновения повреждений или расстройства работы энергосистемы.

Для обеспечения нормальной работы энергетической системы и потребителей электроэнергии необходимо возможно быстрее выяв­лять и отделять место повреждения от неповрежденной сети, восста­навливая таким путем нормальные условия их работы и прекращая разрушения в месте повреждения.

Опасные последствия ненормальных режимов также можно предотвратить, если своевременно обнаружить отклонение от нор­мального режима и принять меры к его устранению (например, снизить ток при его возрастании, понизить напряжение при его увеличении и т. д.).

В связи с этим возникает необходимость в создании и применении автоматических устройств, выполняющих указан­ные операции и защищающих систему и ее эле­менты от опасных последствий повреждений и ненормальных режимов.

Первоначально в качестве подобной защиты применялись плав­кие предохранители. Однако по мере роста мощности и напряжения электрических установок и усложнения их схем коммутации такой способ защиты стал недостаточным, в силу чего были созданы защитные устройства, выполняемые при помощи специальных автоматов — реле, получившие название релейной за­щиты.

Релейная защита является основным видом электрической авто­матики, без которой невозможна нормальная и надежная работа современных энергетических систем. Она осуществляет непрерыв­ный контроль за состоянием и режимом работы всех элементов энергосистемы и реагирует на возникновение повреждений и ненор­мальных режимов.

При возникновении повреждений защита выявляет и отклю­чает от системы поврежденный участок, воздействуя на специаль­ные силовые выключатели, предназначенные для размыкания токов повреждения.

При возникновении ненормальных режимов защита выявляет их и в зависимости от характера нарушения производит операции, необходимые для восстановления нормального режима, или подает сигнал дежурному персоналу.

В современных электрических системах релейная защита тесно связана с электрической автоматикой, предназначенной для быст­рого автоматического восстановления нормального режима и пита­ния потребителей.

К основным устройствам такой автоматики относятся: авто­маты повторного включения (АПВ), авто­маты включения резервных источников питания и оборудования (АВР) и автоматы частотной разгрузки (АЧР).

Рассмотрим более подробно основные виды повреждений и ненормальных режимов, возникающих в электрических установ­ках, и их последствия.

 


Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 391; Мы поможем в написании вашей работы!






Мы поможем в написании ваших работ!