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.
Защита может не справиться с заданными функциями:
- не срабатывать при повреждении защищаемого элемента;
- отказ срабатывания;
- сработать при внешнем коротком замыкании;
- излишнее срабатывание;
- при отсутствии повреждения - ложное срабатывание.
Все эти неправильные действия защиты называют отказом функционирования защиты. Для ограничения отказа функционирования защиты должны быть введены определенные свойства основными из которых являются:
- селективность;
- устойчивость функционирования;
- надежность функционирования.
Селективность – это свойство релейной защиты определять поврежденный элемент и отключать только его.
Если по принципу действия защита срабатывает только при коротком замыкании на защищаемом элементе, то ее относят к защитам обладающим абсолютной селективностью. Защиты, которые могут срабатывать, как резервные при повреждении на смежных элементах называются относительно селективными. Селективность срабатывания устройства защиты характеризуется защитоспособностью (способность защищать весь элемент) и быстротой срабатывания. Например, отключения поврежденного элемента складывается из времени действия защиты и времени действия выключателя.
Защиты время срабатывания которых t c.з. < 0,2 с считаются быстродействующими.
Время отключения наиболее распространенных выключателей: t о.в. < 0,06 …… 0,15 с.
При коротком замыкании необходимо быстродействие автоматических регуляторов возбуждения синхронных машин. Необходимо также обеспечить быстрое включение на повторную работу или резерва, соответственно. Быстродействием должны обладать автоматическое повторное включение АПВ, автоматическое включение резерва АВР.
Устойчивость функционирования
При коротком замыкании на защищаемом элементе устойчивость функционирования характеризуется чувствительностью и устойчивостью быстроты срабатывания. Под чувствительностью релейной защиты понимаются ее способность реагировать на возможные повреждения минимальных режимах работы системы электроснабжения, когда изменение воздействующей величины минимально.
Обычно стремятся сделать защиту возможно более чувствительней, сохраняя ее селективность, что и ставит практичный предел возможной чувствительности релейной защиты.
Чувствительность релейной защиты оценивается коэффициентом чувствительности.
Коэффициент чувствительности – отклонение между значением воздействующей величины при металлическом коротком замыкании в защищаемой зоне и установленном на защите значениям параметра ее срабатывания.
Коэффициент чувствительности – определяется отношением минимального значения входного воздействия величины к установленному значению параметра.
Надежность функционирования
Под надежностью систем энергетики понимают свойства объекта выполнять заданные функции в заданном объеме при определенных условиях эксплуатации.
Для обеспечения надежности применяются внешние средства диагностирования и встроенные средства тестового и функционального контроля.
При тестировании диагностирования исключено создание ситуации, при которой устройство релейной защиты должно срабатывать.
При функционировании контроля неисправности обнаруживается в результате обработки информации по реакции устройств релейной защиты на сигналы, поступающие непосредственно от защищаемого элемента системы электроснабжения.
Эффективность функционирования – свойство выполнять предельное число функций каждую с предельным эффектом. Эффективность функционирования оценивается усреднено статическим показателем работы h, называется процентом правильности действий.
h= hnc 100 / (hnc + hoc + h ис + hлс), где
hпс, hос – правильность срабатываний; hис – излишнее срабатывание; hлс – ложное срабатывание.
