Protecția prin Relee

INTRODUCERE

Maşinile şi aparatele electrice, liniile de transport a energiei electrice şi alte părţi ale instalaţiilor electrice şi reţele electrice tut timpul sunt sub tensiune şi sunt parcurse de curentul ce provoacă încălzire lor. De aceea în procesul de exploatare poate să apară distrugeri care duc la apariţia scurtcircuitelor.

În multitudinea de cazuri în locul de s.c. apare arcul electric cu temperatură înaltă, care duce la distrugerea izolaţiilor, aparatelor electrice şi a altor. La punctul de s.c. apare curenţi mari de mii de amperi care supraîncălzesc elementele de transport a energiei electrice nedefectate, şi poate să aducă la distrugeri complementare, deci la avarie.

Tot odată în reţea legată cu locul de avarie apare scăderea tensiunii, ce poate să aduca la oprirea motoarelor şi la ieşire din sincronizm a generatoarelor.

La deconectarea întrerupătoarelor a elementului defectat apare arcul electric în locul de s.c. şi curentul de s.c., şi se normalizează tensiunea la instalaţiile electrice nedefectate.

Deci însărcinarea principală a protecţiei prin relee, este descoperirea locului apariţiei s.c. şi declanşarea automată rapidă a întreruptoarelor elementelor defectate sau a secţiunii reţelei de la celelalte nedefectate elemente electrice sau a reţelei.

Mai pot apărea şi alte defecte :

 suprasarcini ;

 punerea simplă la pămînta unei faze în reţea cu neutrul izolat şi altele ;

La aceste defecte nu trebuie imediat de deconectat instalaţiile electrice. Deci a doua însărcinare principală a protecţiei prin relee este descoperirea locului de defect a regimurilor normale de funcţionare a instalaţiilor şi a da semnalizare pentru personalul sau deconectarea instalaţiilor cu temporizare.

Pentru protecţia prin relee sunt impuse următoarele cerinţe :

 Selectivitatea ;

Prin ea se înţelege proprietatea protecţiei de a selecta din multitudinea elementelor, elementul defectat, de al deconecta asigurînd prin aceasta continuitatea în alimentarea receptoarelor.

 Sensibilitatea – proprietatea ei de a acţiona la cele mai mici modificări ale curentului sau a tensiunii ( regim de scurcircuit minimal, suprasarcini, creşterea sau scăderea tensiunii ) ;

 Rapiditatea ;

 Autenticitatea ;

 Fiabilitatea ;

 Costul mic şi gabarite mici ;

 Consum mic de putere.

1 ALEGEREA TIPURILOR DE PROTECŢIE PRIN RELEE PRINCIPALE ŞI DE

REZERVĂ ŞI A DISPOZITIVULUI DE REANCLANŞARE RAPIDĂ ( DRAR )

Conform prescripţiilor pentru LEA la tensiunea 110 kV şi mai mult cu neutrul legat direct la pămînt trebuie să fie prevăzute dispozitive de protecţii în potriva s.c. polifazate şi monofazate. În prezent pentru liniile electrice LEA 110 - 220 kV cele mai răspîndite protecţii principale şi de rezervă sunt protecţiile de distanţă cu mai multe trepte împotriva s.c. polifazate şi homopolare de curent direcţionale cu mai multe trepte împotriva s.c. monofazate. Suplimentar la aceste protecţii se recomandă de a prevdea secţionarea de curent nedirecţională rapidă.

Pentru generatoare sincrone se prevede următoarele tipuri de protecţii prin relee :

 protecţia diferenţială longitudinală împotriva s.c. polifazate în înfăşurările statorului ;

 secţionarea de curent rapidă împotriva s.c. polifazate în înfăşurările statorului ;

 protecţia maximală de curent temporizată cu / sau fără blocaj de tensiune minimă împotriva supraintensităţilor provocate de s.c. exterioare (simetrice şi nesimetrice) ;

 protecţia maximală de curent temporizată împotriva supraintensităţilor provocate de suprasarcini ;

 protecţia diferenţială transversală împotriva s.c. între spirele aceleiaşi faze în stator ;

 protecţia de secvenţă homopolară împotriva punerilor simple şi duble la pămînt în înfăşurările statorului ;

 protecţia rotorului (circuitul de excitaţie) împotriva dublei puneri la pămînt.

Pentru transformatoare şi autotransformatoare în funcţie de putere se instalează următoarele tipuri de protecţie :

 protecţia diferenţială longitudinală (la transformatoare cu puterea ) ;

 protecţia cu relee de gaze pentru transformatoarele cu puteri ;

 protecţia maximală de curent temporizată cu / sau fără blocaj de tensiune minimă împotriva supraintensităţilor provocate de s.c. exterioare ;

 protecţia maximală de curent împotriva suprasarcinilor ;

 protecţia maximală de curent de secvenţă homopolară împotriva s.c. exterioare monofazate (pentru transformatoare de ridicare) ;

La LEA 110 – 220 kV se utilizează, de regulă, DRAR nesincron (RARN).