Para que serve a proteção do relé?

O projeto e a operação de qualquer sistema elétrico devem levar em consideração a possibilidade de falhas e modos anormais de operação no mesmo, que podem levar a falhas no sistema, acompanhadas de falta de eletricidade para os consumidores, deterioração inaceitável de sua qualidade ou destruição de equipamento .

Muitas vezes, a prevenção de um acidente ou seu desenvolvimento pode ser assegurada desligando rapidamente o elemento danificado. Nas condições para assegurar a operação contínua da parte não danificada do sistema, o tempo para desligar o elemento danificado deve ser curto, muitas vezes chegando a uma fração de segundo.

É bastante óbvio que uma pessoa que atende a instalação não é capaz de perceber o aparecimento de uma falha e corrigi-la em tão pouco tempo. Portanto, as instalações elétricas são equipadas com máquinas elétricas especiais - relé de proteção.

O objetivo da proteção do relé é desconectar o mais rápido possível o elemento danificado ou seção do sistema de energia de suas partes não danificadas….Se a falha não ameaçar a destruição imediata do objeto protegido, não interromper a continuidade do fornecimento de energia e não representar uma ameaça às condições de segurança, os dispositivos de proteção podem atuar não para desligamento, mas para um sinal de alerta ao pessoal de plantão para o mau funcionamento.

Os dispositivos de proteção do relé devem operar em caso de sinal ou interrupção e em caso de operação anormal da rede, se tais modos puderem representar um perigo para o equipamento.

Requisitos de proteção do relé

A proteção do relé está sujeita aos seguintes requisitos de seletividade, sensibilidade, velocidade e confiabilidade:

1) Seletividade de ação (seletividade) - a capacidade do dispositivo de proteção do relé de funcionar em caso de falha na zona de sua ação e não funcionar em caso de falhas externas e modos de carga, ou seja, seletiva é chamada de ação protetora na qual desliga apenas o elemento danificado com a ajuda de seus disjuntores. Todas as outras partes do sistema devem permanecer ligadas.

Todos os dispositivos de proteção de relé são divididos em 2 classes em termos de seletividade:

• proteção de seletividade relativa — a seletividade é fornecida pela escolha dos parâmetros de resposta. Isso inclui proteção contra sobrecorrente e distância;

• proteção com seletividade absoluta — a seletividade é assegurada pelo princípio de ação — todos os tipos de proteção diferencial.

Leia mais sobre isso aqui: Qual é a seletividade de proteção em instalações elétricas

2) Sensibilidade - a capacidade do dispositivo de proteção do relé de responder aos valores mínimos dos parâmetros de alarme.

Por exemplo, se ocorrer uma falha em linhas de alta tensão operando com cargas mínimas e altos transientes de falha, as correntes de curto-circuito podem ser menores que as correntes de carga máximas. Isso leva à impossibilidade de usar proteção atual e força você a mudar para tipos de proteção mais complexos e caros.

A sensibilidade das proteções é avaliada coeficiente de sensibilidade... Para proteções que respondem a valores crescentes em caso de falha (para corrente — corrente): k = Ikzmin / AzWednesday, onde: Azkzmin — valor da corrente em caso de um curto-circuito do metal na área protegida; Azcf é a configuração atual para acionar a proteção atual.

3) produtividade — é determinada pelas seguintes considerações:

• A interrupção mais rápida da falha aumenta a estabilidade da operação paralela das máquinas elétricas no sistema e, portanto, elimina uma das principais causas das falhas mais graves do sistema.

• A aceleração da falha de disparo reduz o tempo que os consumidores operam em tensão reduzida, o que permitirá que os motores elétricos permaneçam em serviço tanto para os consumidores quanto para as próprias necessidades da usina.

• A eliminação de danos acelerada reduz a quantidade de dano do item danificado.

Portanto, para linhas de energia de 500 kV, a velocidade não deve ser inferior a 20 ms, 750 kV - 15 ms.

4) Confiabilidade - a capacidade do dispositivo de proteção do relé de executar as funções de proteção especificadas por um tempo especificado sob condições operacionais especificadas.

Leia também neste tópico: Dispositivos de proteção de relé baseados em microprocessador: visão geral das possibilidades e questões controversas