Комбинация реле/выключатель

5 июня 2017
Комбинация реле/выключатель

 В наше время самым эксплуатационно-адаптируемым и совершенным видом защиты, несомненно, является комбинация реле/выключатель. Реле получает информацию о работе сети от измерительных трансформаторов (от трансформаторов напряжения и тока), обнаруживает ненормальный режим работы, сравнив полученную информацию с заданными показателями, и сразу, как только замечен ненормальный режим, дает команду выключателю разорвать цепь. Помимо этого, реле может получить внешнюю команду разорвать цепь, отданную или другими приборами, или главной станцией SCADA, или человеком.

Самый надежный способ обеспечить реле необходимой энергией на собственные нужды - это батарейный блок питания (BTU, battery-tripping unit). Это устройство состоит из набора батарей, которые поставляют постоянный ток на реле и цепь отключения. Батареи заряжаются с помощью зарядного устройства, емкость которого обычно рассчитана на обеспечение фиксированной нагрузки распределительного щита (мощность собственных нужд реле, сигнальных ламп и т. д.).
 
Когда возникает нужда во временном сильном токе, обычно для того, чтобы обеспечить прерыватель необходимой мощностью, батареи поставляют энергию, а после этого происходит подзарядка. Помимо этого, в случае полного отключения электроэнергии батареи становятся запасным источником питания.
 
Источниками постоянного тока для BTU являются, как правило, трансформаторы 220-220 напряжения распределительного щита или трансформатор осветительной сети.
 
Иногда BTU обеспечивает нужды всей коммутационной аппаратуры, а иногда - только нужды цепей отключения и реле. Последний вариант объясняется стремлением к максимальному уменьшению размера и цены BTU, а также тем, что в случае отключения электроэнергии запас энергии, предназначенный как для выключателей, так и для сигнальных ламп в любом случае не будет использован. 
 
На самом деле все зависит от эксплуатационных особенностей отдельно взятой подстанции и конструктивных предпочтений электротехника. Оба варианта имеют свои за и против, но данная статья не ставит своей целью досконально их разбирать. Упомянем только, что обеспечение постоянным током всех мощностей собственных нужд коммутационной аппаратуры, а также наличие запаса энергии в батареях являются преимуществом для технического обслуживания и ремонта.
 
Однако на практике часто случается, что реле и цепь отключения запитаны напрямую с трансформатора напряжения распределительного щита, и это является очень плохой инженерной практикой. В большинстве случаев такая схема будет нормально работать, но если произойдет по-настоящему сильное трехфазное короткое замыкание, то напряжение на подстанции может очень резко упасть, что приведет к неисправности цепи отключения.
 
Есть другие способы решения этой проблемы, например, емкостные цепи отключения и выключающие схемы переменного тока, но каждая из них имеет свои недостатки, и ни одна не сравнится в надежности с расцепительной схемой постоянного тока.
 
В эпоху электроники BTU стали более совершенными в техническом отношении, с функциями ограничения тока, регулировки напряжения, с очень мягким переходом на питание от батарей, мощной системой наблюдения и оповещения и т. д.
 
Выключатель размыкает свои основные контакты после получения сигнала 0 прерывании, тем самым прерывая ток. Первоначально в качестве изолятора в прерывателях использовался воздух, позднее — изоляционное масло (масло выполняло дополнительную охлаждающую функцию), а сейчас используются вакуум или элегаз SF6 (гексафторид серы). Современная коммутационная аппаратура имеет меньшие размеры и более высокие токопрерывающие свойства, чем аппаратура предыдущего поколения.
 
Элегазовая коммутационная аппаратура становится все популярнее, особенно в странах, испытывающих затруднения со свободными площадями. В элегазовой коммутационной аппаратуре не только подвижные контакты, но и все токопроводящие детали, включая шины, окружены элегазом SF6. 
 
Реле связано с катушкой отключения лишь посредством электрического сигнала. Раньше это было единственным слабым звеном цепи отключения. Одним из популярных методов повышения надежности цепи отключения критически важных подстанций является полное дублирование питания катушек отключения. В прерывателе с функциями запасной защиты устанавливается резервная катушка отключения, получающая питание от второго независимого BTU.
 
Часто для резервной схемы защиты используется второй набор контактов того же реле, что частично лишает смысла полное резервирование, так как в этом случае само реле является самым слабым звеном.
 
Вторым способом повышения надежности цепи отключения является установка реле контроля схемы отключения, которое постоянно следит за целостностью цепи отключения и дает сигнал тревоги в случае обнаружения поврежденного участка. Недостатком этого метода является невозможность контроля над самим защитным реле. Современные реле обладают развитыми функциями самоконтроля и контроля цепи отключения и дают сигнал тревоги в случае обнаружения замыкания в себе или в цепи отключения, тем самым колоссально повышая надежность всей цепи. 
 
Благодаря этим реле нового поколения вопрос надежности перестал быть источником головной боли для инженеров по защите электрических установок, давая им возможность сосредоточиться на решении других, более сложных, вопросов. Более подробно функциональные возможности современных реле, так как они составляют фундамент концепции автоматики сетей электроснабжения.


Похожие записи:

Наиболее часто встречающаяся поломки стартера
Наиболее часто встречающаяся поломки стартера
В разделе: Производство и технологии
 Стартер – это агрегат который больше других подвергается нагрузке в автомобилях и прочем транспорте. 
Установка розеток и выключателей, стандарт или эксперимент?
Установка розеток и выключателей, стандарт или эксперимент?
В разделе: Строительство и ремонт
 Все мы люди и понимаем, что шутить с электричеством не стоит, это может чревато закончиться. 
Я не знаю, зачем нужны эти кнопки. А ты? Давай понажимаем
Марина Шулева, журналист, служба новостей
Рейтинг: 0 Голосов: 0 1443 просмотра