Коммутационная и защитная аппаратура

Коммутационная аппаратура.

Коммутационная аппаратура - это электрические устройства, с помощью которых осуществляется включение, отключение и переключение электрических цепей.

По назначению коммутационная аппаратура делится на две группы:

· аппаратура, служащая для непосредственного включения, отключения или переключения электрических цепей (переключатели, кнопки, тумблеры, рубильники); ее приводит в действие непосредственно обслуживающий персонал;

· аппаратура, служащая для дистанционного включения, отключения или переключения электрических цепей (контакторы, реле); аппараты этой группы приводятся в действие при помощи коммутационной аппаратуры непосредственного включения и могут быть установлены на значительном расстоянии от распределительного щита.

Защитная аппаратура.

Защитная аппаратура предназначена для защиты электрических цепей от опасных превышений электромеханических величин, на которые не рассчитана аппаратура вагона.

Плавкие предохранители состоят из корпуса (патрона), металлической плавкой вставки и контактного устройства. Плавкая вставка изготовлена из легкоплавкого металла в виде калиброванной проволоки или пластины. Она включается последовательно в защищаемую электрическую цепь и рассчитывается на определенный ток. При токах перегрузки и коротком замыкании температура нагрева превышает температуру плавления, вставка плавится и разрывает (обесточивает) электрическую цепь. Автоматические включатели (предохранители) при срабатывании разрывает защищаемую электрическую цепь, а сами при этом не разрушаются При токах перегрузки срабатывает с определенной выдержкой времени, при коротком замыкании - мгновенно. После устранения причин срабатывания автоматический выключатель можно восстановить.

Реле максимального напряжения (РМН) защищает сеть от превышения напряжения, которое моет возникнуть из-за неисправности регулятора напряжения генератора, обрыва цепи аккумуляторной батареи и в других аварийных случаях. При срабатывании РМН действует на цепь возбуждения генератора и отключает его.

Реле пониженного напряжения (РПН) защищает аккумуляторную батарею от глубоких разрядов. Срабатывает при понижении напряжения аккумуляторной батареи до наименьшего допустимого значения, отключая потребители (кроме аварийного освещения и сигнализации).

Коммутационные электрические аппараты предназначены для коммутации электрической цепи и проведения тока. Аппараты должны допускать работу при напряжении на выводах главной и вспомогательной цепей в пределах от UHOttp до 1,Шиом р, на выводах цепи управления — в пределах (0,85... 1,1)£/номр. Под номинальным рабочим напряжением UHOMp понимают номинальное напряжение сети, в которой аппарат может работать в данных условиях.
Номинальная частота сетей переменного тока, к которым присоединяются аппараты, 50 или 60 Гц.
Аппараты должны допускать работу в одном, нескольких или во всех следующих режимах работы: продолжительном, прерывисто-продолжительном, повторно-кратковременном, кратковременном.
Для кратковременного режима работы аппаратов устанавливаются следующие предпочтительные значения длительности рабочего периода: 5; 10; 15; 30 с и 10; 30; 60 и 90 мин.
Для повторно-кратковременного режима работы аппаратов устанавливаются предпочтительные значения относительной продолжительности включения (ПВ): 15; 25; 40 и 60% (100% — непрерывное включение).

7. Релейний захист. Основні поняття та визначення. Дифференсування струмів захисту. Фільтровий захист;

Релейная защита — комплекс автоматических устройств, предназначенных для быстрого (при повреждениях) выявления и отделения от электроэнергетической системы повреждённых элементов этой электроэнергетической системы в аварийных ситуациях с целью обеспечения нормальной работы всей системы. Действия средств релейной защиты организованы по принципу непрерывной оценки технического состояния отдельных контролируемых элементов электроэнергетических систем. Релейная защита (РЗ) осуществляет непрерывный контроль состояния всех элементов электроэнергетической системы и реагирует на возникновение повреждений и ненормальных режимов. При возникновении повреждений РЗ должна выявить повреждённый участок и отключить его от ЭЭС, воздействуя на специальные силовые выключатели, предназначенные для размыкания токов повреждения (короткого замыкания).

Релейная защита является основным видом электрической автоматики, без которой невозможна нормальная работа энергосистем.

Дифференциа́льная защи́та — один из видов релейной защиты, отличающийся абсолютной селективностью и выполняющийся быстродействующей (без искусственной выдержки времени). Применяется для защиты трансформаторов, автотрансформаторов, генераторов, генераторных блоков, двигателей, воздушныхлиний электропередачи и сборных шин (ошиновок). Различают продольную и поперечную дифференциальные защиты.

Принцип действия продольной дифференциальной защиты основан на сравнении токов, протекающих через участки между защищаемым участком линии (или защищаемом аппаратом). Для измерения значения силы тока на концах защищаемого участка используются трансформаторы тока(TA1, TA2). Вторичные цепи этих трансформаторов соединяются с токовым реле(KA) таким образом, чтобы на обмотку реле попадала разница токов от первого и второго трансформаторов.

Принцип действия поперечной дифференциальной защиты так же заключается в сравнении значений токов, но в отличие от продольной, трансформаторы тока устанавливаются не на разных концах защищаемого участка, а на разных линиях, отходящих от одного источника (например, на параллельных кабелях, отходящих от одного выключателя). Если произошло внешнее короткое замыкание, то данная защита его не почувствует, так как разность значений силы тока, измеряемых на этих линиях, будет практически равна нулю. В случае же короткого замыкания непосредственно на одном из защищаемых кабелей разница токов не будет равняться нулю, что даст основание для срабатывания защиты.

8. Перенапруга;

Перенапряжение — любое увеличение напряжённости электрического поля, в какой-либо части установки или линии электропередачи, достигающее величины, опасной для состояния изоляции установки^[1][2][3]. Перенапряжение представляет также опасность для людей, находящихся во время перенапряжения в непосредственной близости от установки или линии^[4].

Причины перенапряжения[править | править вики-текст]

Некоторые виды перенапряжения являются неизбежными при эксплуатации линий, так как следуют из свойств линии и природы проистекающих в них процессов^[1].

К причинам перенапряжения можно отнести^[1][2]:

· Внутреннего происхождения:

· Заземление линии.

· Зануление линии.

· Изменение нагрузки.

· Включение и выключение линии. В частности, автоматическое повторное включение.

· Перемещающиеся (неустойчивые) дуговые короткие замыкания на линии.

· Резонанс и феррорезонанс в сети (например, при смещении и колебании нейтрали трехфазной системы)^[4].

· Внешнего происхождения:

· Атмосферное электричество.

· Молния.

· Шаровая молния.

В сверхпроводящих соленоидах при переходе материала обмотки в несверхпроводящее состояние из сверхпроводящего встречается особый вид перенапряжения, вызванный резким возрастанием активного сопротивления соленоида (от нуля). В результате невозможности резкого уменьшения начального тока соленоида возникает разность потенциалов, которая может достичь нескольких сотен кв^[2].

Особенности[править | править вики-текст]

Внутренние перенапряжения для изоляции линий и электроустановок с напряжением до 220 кВ обычно не представляют опасности^[2].

Устройства защищающие от перенапряжения[править | править вики-текст]

Для защиты от перенапряжения используется множество устройств, среди которых следует выделить:

· Варистор

· Источник бесперебойного питания

· Разрядник

· Сетевой фильтр

· Стабилитрон

· Стабилизаторы:

· Стабилизатор напряжения

· Стабилизатор тока

· Шунтирующий электрический реактор