РЕЛЕЈНА ЗАШТИТА

Електрична енергија представља основни вид енергије и предуслов развоја привреде сваке земље. Да би се обезбедиле довољне количине квалитетне електричне енергије изграђене су многе електране које су повезане далеководима највиших напона са потрошачким подручјима. Упркос исправног пројектовања и димензионисања изолације и осталих параметара делова енергетског система, као и пажљиве изградње и редовног одржавања, у погону се мора рачунати са могућношћу појаве квара на практично сваком елементу система.

Скуп аутоматских уређаја који служе за заштиту елемената енергетског система и неопходни су за његов нормалан и поуздан рад назива се релејном заштитом. Према томе, задатак релејне заштите електроенергетских постројења је да трајно надзире карактеристичне електричне или друге величине (струју, напон, температуру и сл.) штићеног објекта и да у случају појаве квара аутоматски предузме све потребне мере да се квар избегне или да се сведу на минимум штете ако се квар појавио и о томе обавести погонско особље

Општи захтеви које се постављају пред релејну заштиту

СЕЛЕКТИВНОСТ

Особина да се изолује само елемент или део електроенергетског система са кваром

БРЗИНА РЕАГОВАЊАКварове пре свега треба брзо елиминисати да би се смањиле последице

кратког споја и да би се очувала стабилност рада електроенергетског система

tкратког споја = tпрекидача + tзаштите

tпрекидача -време потребно да се прекидачем прекине струја кратког споја и

tзаштите – време потребно да се заштитом детектује кратак спој и да налог за деловање прекидача

ОСЕТЉИВОСТ

Осетљивост заштите је особина да се заштитом мора детектовати квар унутар зоне штићења.

Као мера осетљивости код заштита кје делују при повећањуконтролисане величине користи се коефицијент осетљивости:

 

ПОУЗДАНОСТ И СИГУРНОСТ

Поузданост представља захтев да се заштитом делује исправно и коректно када се то захтева.Сигурност представља захтев да се заштитом не делује

када не треба,некоректно деловање при нормалним условима

ЈЕДНОСТАВНОСТ

Представља захтев да се уз минимално ангажовање заштите обезбеде претходно наведени захтеви

ЕКОНОМИЧНОСТ

Овај захтев представља обезбеђење максимума заштите уз минималне трошкове.Трошкови су увек најважнији факотор који утиче на све претходне наведене захтеве

Принцип рада релејне заштите

Заштитни релејни уређајиОсновни елемент заштитних релејних уређаја је реле.

Реле је уређај који трајно контролише одређену електричну или механичку величину,те код унапред одређене вредности изазива наглу

промену у једном или више сигналних или командних кругова.

Према саставу реле се може приказати као уређај који има:

• Мерни (погонски или моторни) систем,који је прикључен на контролисану величину и њене промене у одговарајућем облику преноси на систем за поређење.Код електромеханичких релеа електричне величине се претварају у механичку силу или обртни моменат,док се кодстатичких релеа претварају у одговарајући електрични облик нпр. исправљена струја или напон одређеног нивоа који се преноси на члан за поређење;

• Систем за поређење који пореди прилагођену контролисану величину са подешеном.Када контролисана величина премаши подешену,долази до активирања извршног члана;

• Извршни члан својим активирањем изазива тренутну или након извесног временског затезања,наглу промену у командним и сигналним (даванје налога за искључење прекидача,заустављање турбине,активирање аларма и сл.)

Према принципу деловања релеи се деле на:

• Електромагнетни релеи делују на принципу деловања електромагнетне силе калема,кроз који протиче струја, на феромагнетни део помичну котву;

• Индукциони релеи делују на основу међусобног деловања наизменичних електромагнетних сила калемова кроз које протиче струја ,и струја индукованих од ових сила у обртном алуминијском или бакарном бубњићу;

• Електродинамички релеи делују на основу узајамног деловања електромагнетне силе помичног и непомичног калема кроз који протиче струја;

• Магнетноелектрични (галванскометарски) релеи делују на основу узајамног деловања електромагнетне силе калема кроз који протиче струја и силе сталног магнета;

• Термички релеи делују на основу савијања биметалне траке,истезање материјала или других појава везаних за промену температуре;

• Статички релеи са полупроводницима или безконтактним елементима делију на основу поређења или друге врсте обраде електричних сигнала;

• Микропроцесорски базирани заштитни релеи

Делови електромагнетног релеа:1. Калем2. Котва3. Контакти

Констукција електромагнетног релеа

По броју улазни величина релеи се деле на:

• Реле са једном улазном величином (струјни,напонски)

• Реле са две улазне величине (умерени,дистантни)

• Реле са три или више улазних величина (дистатни,заштите целокупног постројења)

СтрујниНапонски

ФреквентниРеле снаге

ИмпедантнеТермичке

Механичке

ПОДЕЛА РЕЛЕА ПРЕМА ВРСТИ КОНТРОЛИСАНЕ ВЕЛИЧИНЕ

СТРУЈНИ РЕЛЕИ

Заштитни уређај који делују на повећање струје су најраспрострањенији,јер је већина кварова у електроенергетским постројењима праћена порастом струје. Ти заштитни уређаји су :

• Примарни прекострујни окидачи;

• Прекострујни секундарни релеи;

• Диференцијални струјни релеи;

• Релеи симетричних компоненти струје

СТРУЈНИ РЕЛЕИ

Прекосрујни релеи су најчешће примењивани релеи и заштитној техници.Употребљавају се за заштиту генератора ,трансформатора,мотора и водова недозвољених високих струја преоптерећења и кратких спојева.

Дела се на:

• Тренутни прекострујни реле

Делује без временског затезања деловања чим струја премаши на скали подешену вредност. У електромеханичкој конструкцији праве се најчешће као електромагнетни реле са закретном котвом.

• Реле са струјно зависном карактеристиком-

се побуђује када струја премаши подешену вредност,а делује на искључење и сигнализацију након временског затезања које је зависно од струје која пролази кроз намотаје релеа.

• Реле са струјно независном временском карактеристиком

се побуђује када струја премаши подешену вредност,а искључују тек након истека подешеног временско затезања.Време деловања не зависи од износа струје која тече кроз реле. Они се изводе као комбинација тренутних прекострујних релеа у две или три фазе и заједничког члана за временско затезанје.

НАПОНСКИ РЕЛЕИ

Напонски релеи делују када напон на који су прикључени одступи од одређене,унапред подешене вредности. У зависности да ли делују код повишења или снижења напона,деле се на:

• Наднапонске реле

Употребљавају се као заштита од недозвољеног повишења напона,као и елементи сложенијих заштитних уређаја. Они су у стрвари струјни релеи ,јер делују на повећање струје кроз намотај релеа.Пошто се прикључује паралелно напону,а не серијски као прекострујни реле,потребно је да им је отпор што већи.

НАПОНСКИ РЕЛЕИ

• Поднапонске реле

Делују када напон нестане или опадне испод подешене вредности.Употребљавају се за заштиту моторних и других погона осетљивих на смањење или нестанак напона.

Напонски реле се изводи као једнополни,двополни или трополни,у зависности да ли треба да надзиру један,два или сва три фазна напона .Прикључују се на напонске трансформаторе и то директно или путем филтера нулте или инверзне компоненте напона

SIMULACIJE