¿Qué es la protección de relé y para qué sirve?

De acuerdo con los requisitos de las reglas para la operación técnica de las instalaciones eléctricas (abreviadas como PTE), los equipos de energía de las redes eléctricas, subestaciones y las estaciones eléctricas mismas deben protegerse de las corrientes de cortocircuito y fallas de la operación normal. Como equipo de protección, se utilizan dispositivos especiales, cuyo elemento principal es un relé. En realidad, por eso se llaman así: dispositivos de protección de relés y electroautomáticos (RPA). Hasta la fecha, hay muchos dispositivos que pueden evitar lo antes posible un accidente en una sección de servicio de la red eléctrica o, en casos extremos, alertar al personal sobre una violación del modo de funcionamiento. En este artículo consideraremos el propósito de la protección del relé, así como sus tipos y dispositivos.

¿Para qué sirve?

En primer lugar, hablaremos sobre por qué necesita usar RPA. El hecho es que existe tal peligro como corriente de cortocircuito en la cadena Como resultado del cortocircuito, las partes conductoras, los aislantes y el equipo en sí mismo se destruyen muy rápidamente, lo que implica no solo la ocurrencia de un accidente, sino también un accidente industrial.

Dispositivos de protección de subestaciones

Además de un corto circuito, puede sobretensión, fuga de corriente, desprendimiento de gas durante la descomposición del petróleo dentro del transformador, etc. Para detectar un peligro de manera oportuna y prevenirlo, se utilizan relés especiales que emiten esa señal (si un mal funcionamiento del equipo no representa una amenaza) o apagan instantáneamente la energía en el área defectuosa. Este es el objetivo principal de la protección y automatización de relés.

Requisitos básicos para dispositivos de protección.

Entonces, en relación con RPA se presentan los siguientes requisitos:

  1. Selectividad. En caso de emergencia, solo se debe desactivar la sección en la que se detecta un modo de funcionamiento anormal. Todos los demás equipos eléctricos deberían funcionar.
  2. Sensibilidad. La protección de relé debe responder incluso a los valores más pequeños de los parámetros de alarma (establecidos por la configuración de disparo).
  3. Actuación. Requisito no menos importante para la protección del relé, como cuanto más rápido funciona el relé, menos posibilidades hay de dañar el equipo eléctrico, así como de la aparición de peligro.
  4. Fiabilidad. Por supuesto, los dispositivos deben realizar sus funciones de protección en las condiciones de funcionamiento dadas.

En palabras simples, el propósito de la protección del relé y los requisitos para ello es que los dispositivos deben monitorear la operación del equipo eléctrico, responder de manera oportuna a los cambios en el modo de operación, desconectar instantáneamente la sección dañada de la red y avisar al personal sobre el accidente.

Clasificación de relé

Al considerar este tema, uno no puede detenerse en los tipos de protección de relé. La clasificación del relevo es la siguiente:

  • Método de conexión: primario (conectado directamente al circuito del equipo) y secundario (conectado a través de transformadores).
  • Variante de ejecución: electromecánica (el sistema de contactos móviles desconecta el circuito) y electrónica (la desconexión se realiza mediante electrónica).
  • Nombramiento: medición (realizar mediciones de voltaje, corriente, temperatura y otros parámetros) y lógico (transmitir comandos a otros dispositivos, realizar demoras, etc.).
  • Modo de acción: protección de relé de acción directa (conectada mecánicamente al dispositivo de desconexión) y efecto indirecto (control del circuito del electroimán, que apaga la alimentación).

En cuanto a los tipos de RPA, hay muchos de ellos. Considere de inmediato qué tipos de relés son y para qué se utilizan.

  1. Protección contra sobrecorriente (MTZ), que se activa si la corriente alcanza el punto de ajuste establecido por el fabricante.
  2. Protección de sobrecorriente direccional, además de la configuración, se supervisa la dirección de la potencia.
  3. La protección de gas (GZ) se usa para apagar la energía del transformador como resultado de la evolución de gas.
  4. Diferencial, alcance: protección de barras colectoras, transformadores y generadores mediante la comparación de los valores de las corrientes en la entrada y la salida. Si la diferencia es mayor que el punto de ajuste, se activa la protección del relé.
  5. Remoto (DZ), apaga la alimentación si detecta una disminución de la resistencia en el circuito, que ocurre si se produce una corriente de cortocircuito.
  6. Protección remota con enclavamiento de alta frecuencia, utilizada para apagar la línea aérea cuando se detecta un cortocircuito.
  7. Control remoto con bloqueo de canal óptico, una versión más confiable del tipo de protección anterior, como El efecto del ruido eléctrico en el canal óptico no es tan significativo.
  8. La protección de bus lógico (LSS) también se utiliza para detectar cortocircuitos, solo en este caso en los neumáticos y alimentadores (líneas de suministro que se extienden desde los neumáticos de la subestación).
  9. Arco. Propósito: protección contra incendios de equipos de distribución completos (equipos de distribución) y subestaciones de transformación completas (KTP). El principio de funcionamiento se basa en el funcionamiento de los sensores ópticos como resultado del aumento de la iluminación, así como de los sensores de presión con una presión creciente.
  10. Fase diferencial (DFZ). Se utilizan para el control de fase en dos extremos de la línea de suministro. Si la corriente excede el punto de ajuste, el relé se dispara.

Por separado, también me gustaría considerar los tipos de electroautomáticos, cuyo propósito, en contraste con la protección del relé, por el contrario, es volver a conectar la alimentación. Por lo tanto, en la protección y automatización de relés modernos, use el siguiente tipo de automatización:

  1. Entrada de reserva automática (ABP). Tal automatización se usa a menudo para conectar el generador a la redcomo fuente de respaldo de electricidad.
  2. Reinicio automático (AR). Alcance: líneas eléctricas de 1 kV y superiores, así como barras colectoras de subestaciones, motores eléctricos y transformadores.
  3. Descarga automática de frecuencia, que apaga los dispositivos de terceros al reducir la frecuencia en la red.

Además, existen los siguientes tipos de automatización:

Variedades de automatización.

Así que examinamos el propósito y el alcance de la protección del relé. Lo último de lo que me gustaría hablar es en qué consiste el RPA.

Diseño de relé

El dispositivo de protección de relé es un diagrama de las siguientes partes:

  1. Lanzadores - relé de voltaje, corriente, potencia. Diseñado para controlar el modo de funcionamiento de los equipos eléctricos, así como detectar violaciones en el circuito.
  2. Órganos de medición: también se pueden ubicar en los órganos de arranque (corriente, relés de voltaje). El objetivo principal es el lanzamiento de otros dispositivos, la señal como resultado de la detección de un modo de funcionamiento anormal, así como el apagado instantáneo de los dispositivos o con un retraso de tiempo.
  3. La parte lógica. Enviado también por temporizadores intermedio y relés indicadores.
  4. Parte ejecutiva.Responsable directo de apagar o encender dispositivos de conmutación.
  5. La parte transmisora. Se puede utilizar en protección de fase diferencial.

Esquema de trabajo

Finalmente, le recomendamos que vea un video útil sobre el tema:

Protección de relé en energía para principiantes

Eso fue todo lo que queríamos decirle sobre el propósito de la protección del relé y los requisitos para ella. Esperamos que ahora sepa qué es RZA, cuál es su alcance y en qué consiste.

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