С каждым годом количество микропроцессорных устройств релейной защиты, находящихся в эксплуатации на энергообъектах нашей страны, неуклонно растет. Об этом свидетельствуют многочисленные источники. Но большая часть устройств РЗА — это по-прежнему электромеханические реле, которые были установлены еще во времена Советского Союза. Срок немалый. К тому же, растет количество «ложных» срабатываний, причина которых устаревание оборудования. [1].
Замена устаревших реле на микропроцессорные — удовольствие не из дешевых, а ставить на их место снова электромеханические — не целесообразно, поскольку на отечественном рынке существует сейчас огромное количество аналогов реле, выполненных на микроэлектронной базе, которые не только полностью повторяют габариты электромеханических реле, но еще и «сочетают» в себе несколько реле одновременно. Примером могут служить реле серии РСТ-40В, которые представляют собой комбинированные реле и позволяют заменить реле тока и реле времени. Гораздо проще установить одно реле, чем два. Такая замена и обойдется дешевле, и в дальнейшем расходы на эксплуатацию будут ниже. Разработчиком данного реле является ООО «Реон-Техно».
Одной из последних разработок, появившихся на нашем рынке, является реле серии РСТ-42ВЗ. Данное устройство сочетает в себе реле мгновенного действия и реле, срабатывающее с выдержкой времени. Реле мгновенного действия может срабатывать с задержкой 0,2–0,5 с при наличии сигнала от сухого контакта. Данное реле может использоваться в схеме логической защиты шин. Схема соединения представлена на рисунке 1.
Вот уже двадцать лет «Реон-Техно» занимается разработкой и производством статических реле максимального тока, которые позволяют построить максимальную токовую защиту с относительной селективностью как с зависимой выдержкой времени, это реле серии РСТ-80АВ (аналог РТ-80), так и с независимой выдержкой времени: реле серий РСТ-40В, РСТ-40ВО и их модификации. Реле применяются в цепях переменного тока релейной защиты и противоаварийной автоматики в качестве органа, реагирующего на повышение тока в контролируемой цепи и срабатывающего с выдержкой времени, и предназначены для использования в различных комплектных устройствах, от которых требуется повышенная устойчивость к механическим воздействиям. При этом реле не требуют питания от цепей оперативного тока.
Также в реле производства «Реон-Техно» имеется функция дешунтирования, что позволяет управлять электромагнитами выключателя в схеме максимальной токовой защиты на переменном оперативном токе. Подобный способ управления используется в схемах на электромеханических реле с контактной системой, таких как реле серии РП-361, рассчитанной на коммутацию токов до 150 А и обеспечивающий отсутствие разрыва цепи вторичной обмотки трансформатора тока. В реле серий РСТ-80Д, РСТ-40ВД и РСТ-140Д подобный принцип управления электромагнитами отключения реализован на бесконтактных полупроводниковых элементах (симисторах). Выходы дешунтирования данных реле способны шунтировать и дешунтировать управляемую цепь при токах до 150 А, если управляемая цепь питается от трансформатора тока и ее импеданс, при токе 4 А не более 4 Ом, а при токе 50 А — не более 1,5 Ом.
Обмотка выключателя подключается параллельно симистору. При токе, ниже уставки срабатывания, симистор находится в открытом состоянии и ток, проходящий через обмотку отключающей катушки YA1, определяется падением напряжения на открытом симисторе VS1 и собственным сопротивлением отключающей катушки YA1. Для компенсации падения напряжения открытого симистора VS1, в цепь отключающей катушки установлены встречно направленные диоды VD1, 2 (рисунок 2).
На рисунке 3 изображена осциллограмма падений напряжений на открытом си-мисторе (красная) и параллельных диодах (желтая). В настоящее время блок дешунтирования модифицирован. Вместо двух встречно параллельных диодов установлен диодный мост, который соединен по схеме двух пар встречно параллельных диодов (рисунок 4), благодаря чему, падение напряжения открытого симистора VS1 полностью компенсируется падением напряжения на открытых диодах VD1. Таким образом, ток, проходящий через обмотку отклоняющей катушки близок к нулю. На рисунке 5изображена осциллограмма падений напряжений на открытом симисторе (красная) и диодном мосту (желтая). При токе, выше уставки срабатывания, на управляющий электрод симистора подается сигнал управления и симистор переключается в закрытое состояние. При этом ток протекает по цепи обмотки выключателя YA1 и через диоды VD1-4.
Несмотря на огромное желание отечественных энергетиков перевести все энергообъекты страны на микропроцессорные устройства, это может растянуться на долгие годы. А ведь очень часто замену нужно произвести «здесь и сейчас», не располагая при этом большими средствами. В этом случае статические реле как раз и могут стать хорошей альтернативой.
Литература
1. Доклад «Итоги эксплуатации устройств РЗА в сетях ЕНЭС». П. Г. Тюделеков, ОАО «ФСК ЕЭС». Конференция «Релейная защита и автоматика энергосистем РЗА-2012», 29–31 мая 2012.
Радомир ОСИПОВ,
Анастасия ДЕНИСОВА
ООО «Реон-Техно»
Статья опубликована в журнале «Электротехнический рынок», № 5-6 (47-48)
