Онлайн библиотека

На трансформаторах устанавливаются следующие защиты:

• Защита от коротких замыканий, действующая на отключение поврежденного трансформатора и выполняемая без выдержки времени (для ограничения размеров повреждения, а также для предотвращения нарушения бесперебойной работы питающей энергосистемы). Для защиты мощных трансформаторов применяются продольные дифференциальные токовые защиты, а для маломощных трансформаторов — токовые защиты со ступенчатой характеристикой выдержки времени. Кроме того, при всех повреждениях внутри бака и понижениях уровня масла применяется газовая защита, работающая на неэлектрическом принципе.

К повреждениям, возникающим в обмотке статора электродвигателей переменного тока, относятся многофазные короткие замыкания, однофазные замыкания на землю и замыкания между витками одной фазы (витковые замыкания). Повреждениями синхронных электродвигателей и электродвигателей постоянного тока являются также обрывы в цепях возбуждения. Для синхронных электродвигателей представляют опасность замыкания на землю обмотки ротора.

Основной недостаток токовой отсечки без выдержки времени состоит в том, что она защищает только часть линии. Участок в конце линии за пределами зоны /' остается незащищенным. На рис.

Селективное действие первой ступени токовой защиты достигается тем, что ее ток срабатывания принимается большим максимального тока короткого замыкания, проходящего через защиту при повреждении вне защищаемого элемента.

Третья ступень токовой защиты может выполняться с независимой или ограничено зависимой характеристиками времени срабатывания. И в том и в другом случае селективность защиты можно обеспечить если время срабатывания t^III₁ защиты А1 расположенном у источника питания при к.з.

В общем случае токовые защиты содержат 3 ступени, являются относительно селективными и могут осуществлять как ближнее, так и дальнее резервирование.

Быстродействующая первая ступень защиты – это токовая отсечка без  выдержки времени, имеет только измерительный орган, а вторая и третья ступени – это токовая отсечка с выдержкой времени и максимальная токовая защита содержат 2 органа – измерительный и выдержки времени.

Так как при коротких замыканиях в системе электроснабжения обычно возрастает ток и снижается напряжение, входными сигналами измерительной части устройств релейной защиты являются воздействующие величины, сформированные с использованием токов и напряжений защищаемых элементов. Характер воздействующей величины в той или иной мере определяет принцип действия защиты.

Функциями релейной защиты является  срабатывание при повреждении защищаемого элемента системы электроснабжения (внутренние повреждения) и не несрабатывания при коротком замыкании за пределами этого элемента (внешнее короткое замыкание), а так же в нормальных режимах.

На каждом элементе системы электроснабжения обычно устанавливают основную и резервную защиту. Основная защита предназначена для действия при коротком замыкании в пределах защищаемого элемента со временем  меньшим, чем у других защит,  а резервная защита работает вместо основной  в случае ее отказа или вывода из работы. Такое резервирование называется ближним. К резервной защите обычно предъявляются  требования срабатывать и при повреждении на сменных элементах в случае отказа их собственных защит. Такое резервирование называется дальним.

Наиболее важными устройствами автоматического управления являются устройства релейной защиты оборудования от опасных повреждений. При эксплуатации могут возникнуть перегрузки оборудования, при этом проходят сверхтоки,  приводящие к старению изоляции и износу оборудования. Наиболее опасными повреждениями  являются замыкание  между фазами и замыкание  на землю  в сетях с глухозаземленной  нейтралью. В этих случаях применяются  устройства противоаварийной автоматики, которые осуществляют деление системы в определенных узлах  на отдельно  работающие части.

Системы электроснабжения являются сложными производственными объектами, все элементы которых участвуют в едином производственном процессе, основными специфическими особенностями являются быстрота явлений и неизбежность повреждений аварийного характера. Поэтому надёжное функционирование системы электроснабжения возможно лишь при автоматическом управлении ими. Для этой цели используют комплекты автоматических устройств, среди которых первоначальное значение имеют устройства релейной защиты и автоматики.