Les principaux types de relais de protection
L'électricité contenue dans l'électricité est produite dans des centrales électriques, transmise sur de longues distances par des lignes électriques. Les lignes de transport aériennes et câblées sont situées entre les postes de transformation et les consommateurs alimentant ces derniers en électricité.
À toutes les étapes technologiques de la production, de la transmission et de la distribution de l'énergie électrique, des situations d'urgence peuvent survenir pouvant détruire des équipements techniques ou entraîner la mort de personnel de service en un temps très court, calculé en fractions de seconde.
Le corps humain n'est tout simplement pas capable de réagir à de tels événements à court terme. Par conséquent, seuls des dispositifs techniques spéciaux fonctionnant en mode automatique selon des algorithmes préalablement préparés peuvent contrôler les écarts dans les paramètres nominaux des installations électriques, identifier le stade initial d'un accident et prendre des mesures efficaces pour l'éliminer.
Historiquement, la tradition s'est développée pour appeler des protections.Et comme ils travaillaient en relais depuis très longtemps, cette définition supplémentaire était solidement ancrée en eux.
Comment les protections de relais sont formées
La qualité de l'électricité est strictement encadrée par des normes techniques :
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amplitude de tension et de courant ;
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fréquence du réseau ;
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la forme d'une harmonique sinusoïdale et la présence de bruit externe dans celle-ci ;
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direction, amplitude et qualité de la puissance ;
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phase du signal et quelques autres paramètres.
Pour chacune de ces caractéristiques, certains types de relais de protection ont été créés. Ce sont, après mise en service :
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est surveillé en permanence par l'organisme de mesure — transmet l'état d'un ou plusieurs paramètres du réseau. Par exemple, courant, tension, fréquence, phase, puissance et comparer en permanence sa valeur avec une plage prédéterminée appelée consigne ;
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en cas de valeur contrôlée dépassant la limite normalisée, l'élément de mesure se déclenche et en commutant la position de ses contacts commute les circuits de la partie logique connectée ;
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en fonction des tâches à résoudre, la logique du circuit est ajustée à certains algorithmes. Il les réalise en agissant sur l'organe de coupure, par exemple le solénoïde de coupure de l'interrupteur de l'équipement primaire du circuit électrique ;
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l'interrupteur d'alimentation élimine le défaut dans le circuit en déconnectant l'alimentation de celui-ci.
Selon les types de paramètre contrôlé, la protection est divisée en :
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actuel,
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tension;
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distance (résistance de ligne);
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fréquence;
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pouvoir;
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phases et autres.
Classement par principe d'action
Le corps de mesure de chaque protection est réglé sur un certain réglage qui limite la zone de couverture de l'opération de protection. Il peut comprendre plusieurs sections (principale et de secours) ou une seule.
La protection peut réagir à tous les types de dommages possibles survenant dans la zone protégée, ou seulement à leurs manifestations individuelles et spécifiques.
Dans la zone protégée responsable du circuit d'alimentation, généralement pas une protection est installée, mais plusieurs de ses variétés, qui complètent et préservent l'action mutuelle. Ils sont classés en :
1. de base ;
2. copie de sauvegarde.
Il y a 3 exigences pour une protection de base :
1. Action sur tous les dysfonctionnements possibles dans la zone de travail ou sur la plupart d'entre eux ;
2. couvrir la totalité de la zone contrôlée avec une protection, et non une partie de celle-ci ;
3. la réponse la plus rapide à un dysfonctionnement émergent que les autres protections.
La protection qui ne correspond pas à ces conditions est appelée repli, et elles effectuent un repli :
1. proche ;
2. éloigné.
Dans le premier cas, une sauvegarde des principales protections agissant sur la zone spécifiée est mise en place. Pour la deuxième option, en plus du voisin, une réservation de zones de travail voisines est créée au cas où leur propre protection refuserait d'y travailler.
Types de protection de courant :
Protection contre les surintensités et les pannes de courant
Types de protection contre les surtensions :
Protection contre les surtensions et les surtensions
Protections qui contrôlent la résistance électrique du circuit d'alimentation
Chaque ligne électrique est créée à partir de conducteurs de courant métalliques qui ont une résistance minimale mais bien réelle. Il augmente constamment avec l'augmentation de la longueur de l'autoroute — la distance.
Lorsqu'un court-circuit se produit à une certaine distance de l'extrémité de la ligne dans l'une des sous-stations, alors, selon le principe de mesure de l'amplitude de la résistance électrique à l'endroit du dommage résultant, des protections sont utilisées, appelées travail à distance.
Les complexes suivants sont inclus dans le processus d'évaluation de la résistance :
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systèmes de mesure de transformateurs de courant et de tension conçus pour l'autoprotection;
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relais résistifs (RS) qui traitent les signaux de VT et CT pour calculer l'impédance selon la loi d'Ohm au point d'apparition d'un court-circuit Z = U / i.
Les relais résistifs surveillent en permanence la distance, la longueur de la ligne électrique connectée à sa zone. Lorsqu'un court-circuit se produit sur celui-ci, la résistance / distance due au court-circuit métallique diminue fortement, ce qui affecte le point de consigne et fait fonctionner le relais.
Les protections de distance sont généralement divisées en plusieurs sections selon les zones de déclenchement, qui sont utilisées pour secourir les protections principales des lignes électriques, des transformateurs de puissance, des générateurs, des jeux de barres et d'autres équipements.
Ils sont utilisés pour protéger contre les défauts entre phases et, dans certains cas, monophasés survenant dans les équipements électriques.
Une caractéristique de la protection différentielle est leur capacité à réagir à :
1. fluctuation de tension dans le système. C'est le nom des phénomènes associés aux chutes de tension périodiques et aux augmentations de courant, causées par des violations du fonctionnement synchrone de plusieurs générateurs qui génèrent de l'électricité dans le système;
2. défauts pouvant survenir dans les circuits de tension.
Afin d'exclure les cas de faux fonctionnement des protections à distance, des dispositifs de blocage sont introduits dans leur composition, qui effectuent :
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interdit le déclenchement du disjoncteur en cas d'oscillations du système :
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surveiller l'état de la source de tension.
Relais de protection de fréquence, puissance, phase
L'ensemble de ces appareils fonctionne sur le principe général lors de la création d'un appareil de mesure qui, basé sur un relais, surveille l'état de la fréquence, de la puissance ou de la phase d'un signal électrique. En cas de violation de la valeur de consigne qui lui est attribuée, le relais est activé et le circuit logique connecté à son contact traite l'information et selon l'algorithme prescrit éteint l'équipement électrique.
Protection des relais gaz et jet
Ces types d'appareils sont utilisés pour équiper des transformateurs, des réacteurs et d'autres structures similaires fonctionnant dans des réservoirs d'huile. Lorsque des dysfonctionnements se produisent, une température élevée est créée, accompagnée de la libération de gaz dissous de l'huile, de la décomposition de sa composition chimique et d'une diminution des propriétés diélectriques.
Les structures mécaniques du relais réagissent à de tels dysfonctionnements, en tenant compte de l'apparition de gaz et de produits de décomposition d'huile au milieu du réservoir.Après la fermeture du contact, ils reçoivent une commande pour activer le circuit logique et ouvrir les interrupteurs.
Ce type de protection fait référence à la protection par relais, mais est basé sur la mesure des paramètres mécaniques plutôt qu'électriques de l'équipement en fonctionnement.
Le relais de protection contre les surtensions fonctionne sur le même principe :
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température;
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la pression moyenne et d'autres facteurs mécaniques.