RELEE DE PROTECTIE - Clasificarea releelor de protectie

RELEE DE PROTECTIE

Rolul releelor de protectie este de a proteja instalatiile electrice impotriva functionarii in regimuri anormale, prin transmiterea unor semnale elecrtice ce determina izolarea locului defect prin intermediul aparatelor de comutatie.

Desi exista o mare diversitate de relee, toate se compun din trei elemente functionale distincte: elementul sensibil S, elementul comparator C si elementul executor E (figura 3.13.).

Figura 3.13. Schema bloc a unui releu de protectie

Dupa cum se constata releul are un singur semnal de intrare (x) si oricate semnale de iesire (y₁ . y_n). Elementul sensibil S primeste semnalul de intrare x si il transforma intr-o marime fizica necesara functionarii releului. De exemplu, la un releu electromagnetic, acest rol este indeplinit de un electromagnet ce transforma tensiunea sau curentul intr-o forta sau cuplu ce permite functionarea releului.

Elementul comparator C compara marimea transformata de elementul sensibil, cu o marime de referinta si la o anumita valoare a marimii transformate trimite actiunea asupra elementului executor. La releele electromagnetice acest rol il indeplineste resortul antagonist.

Elementul executor E, in urma comenzii primite actioneaza asupra semnalelor de iesire y₁ . y_n, ce constituie contactele releului.

Releele electrice sunt aparate automate, care sub actiunea parametrului electric de intrare produc variatia brusca a parametrilor de iesire, la o anumita valoare a parametrului de intrare. Ele functioneaza pe baza ciclului DA-NU (deschis-inchis), facand parte din categoria aparatelor cu comenzi discontinue.

Releele de protectie trebuie sa indeplineasca patru conditii fundamentale: selectivitate, rapiditate, sensibilitate si siguranta. Actiunea releelor de protectie este selectiva, daca acestea comanda deconectarea numai a partii defecte din sistem, prin contactoarele respective, celelalte parti ale sistemului ramanand mai departe in functiune. Conditia de rapiditate este necesara, deoarece deconectarea rapida a elementelor defecte din retea prezinta o serie de avantaje ca: mareste stabilitatea functionarii in paralel a generatoarelor sincrone, reduce timpul de ali­men­tare cu tensiune scazuta a consumatorilor, micsoreaza distrugerile elemen­te­lor defecte, permite folosirea reanclansarii automate rapide a liniilor aeriene, etc.

Se face observatia ca cele doua conditii de selectivitate si rapiditate nu se pot satisface intotdeauna simultan. Releele de protectie trebuie sa fie suficient de sensibile la defecte ca si la regimurile anormale de functionare, ce pot aparea in elementele protejate ale sistemelor electrice. In sfarsit, releele de protectie trebuie sa fie intotdeauna gata de actiune si sa functioneze sigur in toate cazurile de defecte si regimuri anormale de functionare.

Clasificarea releelor de protectie

Clasificarea releelor de protectie se poate face dupa mai multe criterii.

A) Dupa principiul de functionare al mecanismului motor:

- relee termice,

- electromagnetice,

- de inductie,

- magnetoelectrice,

- electrodinamice,

- electronice.

B) Dupa marimea pe care o protejeaza:

- relee de curent

- relee de tensiune

- relee de putere

- relee de impedanta

- relee de frecventa

- relee de timp

- relee de temperatura

C) Dupa felul in care este realizata actiunea fata de o anumita valoare a marimii de intrare:

- relee maximale, care actioneaza daca marimea protejata depaseste o anumita valoare

- relee minimale, care actioneaza cand marimea protejata scade sub o anumita valoare (sau dispare)

- relee directionale, care actioneza daca seschimba sensul marimii protejate (de exemplu: sensul de circulatie al puterii)

D) Dupa modul in care actioneaza asupra aparatelor de comutatie:

- relee directe, la care elementul de protectie actioneaza direct asupra aparatului de comutatie

- relee indirecte, la care actiunea se transmite prin intermediul unor contacte din circuitul electric auxiliar al aparatului de comutatie.

E) Dupa modul de conectare in circuit:

- relee primare, la care infasurarea este parcursa de marimea din circuitul de protejat

- relee secundare a caror infasurare este alimentata din secundarul unui transformator de masura prin a carui primar trece marimea din circuitul de protejat.

F) In functie de valoarea timpului de actionare t_a, definit ca timpul din momentul aparitiei semnalului de intrare care actioneaza asupra elementului sensibil al releului si pana in momentul actionarii releului, releele se clasifica in:

- relee fara inertie (ultrarapide), cand t_a<10ms

- relee rapide, cand t_a<5*10^-2s

- relee normale, cand 0,15s>t_a>5*10^-2s

- relee lente, cand 1s>t_a>0,15s

- relee temporizate, cand t_a>1s