ОМИКРОН ОМИКРОН ОМИКРОН
Система Orphus

История релейной защиты и автоматики в отечественной науке

История релейной защиты и автоматики в отечественной науке

Содержание

Введение
1. Электромагнитное реле
2. История развития релейной защиты
3. История расчетов аварийных режимов
Заключение

2. История развития релейной защиты

В 1888 г. выдающийся русский электротехник Михаил Осипович Доливо-Добровольский, которому принадлежит много работ и изобретений в разных областях электротехники, изобрел систему трехфазного тока. Вскоре под его руководством впервые в мире была осуществлена передача электрической энергии токами высокого напряжения (15 кВ) на большое расстояние. Это было важным событием в истории электроэнергетики, и системы трехфазного тока вскоре получили широчайшее применение. Однако их эксплуатация, как и других электрических систем, невозможна без защит от электрических повреждений, наиболее опасным из которых является КЗ.
В электрической системе КЗ обычно сопровождаются резким возрастанием тока. Поэтому первыми появились токовые защиты, действующие в случае, когда ток в защищаемом элементе превышает заранее установленное значение. Первоначально токовые защиты выполнялись с использованием плавких предохранителей, которые и до этого использовались для защиты электрических установок еще с конца 19 века.
Но недостатки плавких предохранителей очевидны: это их одноразовость и также недостаточная точность определения предельного тока. И в скором времени плавкие предохранители в ряде случаев перестали удовлетворять своему назначению, вместо них повсеместно стали использоваться электромагнитные реле. Первые попытки использования реле для защиты от коротких замыканий относятся к началу 1890-х годов, когда появились электроустановки с первичными электромагнитными реле тока прямого действия, установленными непосредственно на выключателях.
Широкое применение для защиты реле получают, однако, только с первых десятилетий 20 столетия в связи с развитием электрических систем.
С 1901 г. появляются индукционные реле тока, построенные на базе индукционных измерительных механизмов, предложенных и разработанных также М.О. Доливо-Добровольским. Тогда шведской фирмой ASEA было разработано индукционное дисковое реле типа RJ которое в практически неизменной форме с успехом используется и сейчас.
В 1905-1908 г.г. разрабатываются дифференциальные токовые защиты, основанные на сравнении токов на разных участках защищаемой линии (Рис. 5). С 1910 начинают применяться токовые направленные защиты; к этому же времени относятся попытки выполнения дистанционных реле (реле сопротивления), завершившиеся выпуском в начале 20-х годов созданием дистанционных защит.
В 1923-1928 г.г. предпринимаются первые шаги по использованию для релейной защиты токов высокой частоты, передаваемых по проводам защищаемых линий.
К 20-тым годам двадцатого века относится также выпуск первых обобщающих публикаций по релейной защите, выполняемой на электромеханической элементной базе. К ним, в частности, относится книга под редакцией немецкого электротехника Р. Рюденберга, перевод которой на русский язык был выпущен в 1930 г. В 30-х годах была опубликована на ту же тему более глубокая по содержанию книга под редакцией М. Шлейхера, написанная с участием Нейгебауера.
К рассматриваемому периоду относится также появление оригинальных обобщающих трудов советских авторов по вопросам защиты, первым из которых является монография В.Л. Иванова "Реле и релейная защита" [2]. Эта весьма ценная работа, не потерявшая значения и по настоящее время.
В 1934 г. были опубликованы результаты разработок на электронных лампах реле различного назначения. В эти же годы в Советском Союзе была разработана на электронных лампах дистанционная защита. Однако на практике она распространения не получила; единственным, вероятно, исключением было многолетние использование ламповых приемопередатчиков в каналах для передачи высокочастотных сигналов по проводам защищаемых линий для осуществления быстродействующих защит.
Более перспективным оказалось применение полупроводников (медно-закисных и селеновых выпрямителей), начатое также еще в 30-е годы для выполнения реле, работающих на выпрямленных токах. Дальнейшее развитие это направление получило в конце 40-х годов, когда стало возможным применение германиевых, кремниевых диодов и транзисторов. В последующие годы в Советском Союзе и за рубежом разрабатывались и выполнялись с использованием полупроводников как отдельные бесконтактные реле и устройства, так и защиты в целом. Опыт выполнения и эксплуатации таких защит несмотря на ряд возникающих трудностей оказался безусловно положительным. Однако надежды, возлагавшиеся на полупроводниковые защиты по потребляемым мощностям и связанным с ними чувствительностям, оправдались не полностью. Выявилась также их относительно невысокая надежность, обусловленная недостаточной стабильностью параметров и наличием весьма большого количества внешних соединений между отдельными функциональными элементами защиты.
Положение с применением для защиты полупроводниковой элементной базы существенно изменилось в 60-е годы после разработки и начавшегося внедрения в разные области интегральной микроэлектроники со все возрастающей степенью интеграции, когда в одном кристалле удается "упаковывать" очень большое число элементов: резисторов, конденсаторов, диодов и т.д.). Поэтому в настоящее время как у нас, так и за рубежом разработаны и начинают широко внедряться защиты, использующие микроэлектронную элементную базу.
В довоенное время основными научно-исследовательскими центрами СССР в области техники релейной защиты были: лаборатория высоких напряжений имени проф. А.А. Смурова (в Ленинграде) и в Москве отдел СРЗ и крупнейшие энергетические системы Союза - Мосэнерго, Ленэнерго, Уралэнерго и др.
Ими был накоплен обширный экспериментальный материал, разработаны новые конструкции и типы защит, достигнуты большие успехи в области методов расчета защитных устройств и электрических величин при повреждениях, накоплен большой опыт проектирования и эксплуатации релейной защиты.
До последнего времени многие устройства релейной защиты, серийно выпускавшиеся отечественной промышленностью, выполнялись с использованием электромеханических реле электромагнитного и индукционного типов. Защиты с такими реле, как показывает опыт, удовлетворяют ряду обычно предъявляемых требований. Однако они обладают двумя практически весьма существенными недостатками - большими габаритами и значительными потреблениями мощности от измерительных трансформаторов. Поэтому рядом отечественных организаций проводились работы по выявлению технических возможностей и эффективности широкого использования других принципов для осуществления отдельных реле и защит в целом. Большое внимание было при этом уделено вопросам расширения использования электроники.
Первые работы по применению электроники относятся к 20-м годам, когда как указывалось выше, были предложены высокочастотные защиты линий. В 1934 г. были опубликованы результаты разработок с использованием электронных ламп непосредственно для осуществления реле различного назначения [3]. В те же 30-е годы в Советском Союзе с электронными лампами была разработана дистанционная защита.


Рис. 4 - блок-схема обобщенного устройства РЗ:
ИЧ - измерительная часть; ЛЧ - логическая часть;
ИО - исполнительный орган; СО - сигнализирующий орган;
ИП - источник питания;

Рис. 5 - обобщенная схема продольной дифференциальной защиты линии;


13 Апрель, 2008              47566              ]]>Печать]]>
4 / 12 ( Средне )

Последние комментарии : 5

Oleg             Добавлен: 29 Сентябрь, 2008 14:04       Ответить
Спасибо за статью. Она очень подробно описывает историю РЗ. Улыбаюсь
Леонид             Добавлен: 29 Октябрь, 2008 06:07       Ответить
Мне показалось, что более подробно данный вопрос был рассмотрен в сборнике материалов кафедры РЗ ПЭиПК , СПб, 2001 г. "Сто лет релейной защите"
Леонид             Добавлен: 29 Октябрь, 2008 06:17       Ответить
Прошу пардону, до конца не дочитал, эта книга использована в списке литературы, но в принципе автор практически дословно повторяет это издание
Елена             Добавлен: 14 Апрель, 2009 18:29       Ответить
А не подскажете, где найти Сто лет релейной защите ? Пишу пособие по истории электроэнергетики, много слышала о книге, но вживую не видела :)

ICQ 406014713
Vlad             Добавлен: 14 Апрель, 2009 19:58       Ответить
[B]Елена[/B], а в библиотеке поискать не пытались?

В интернете, к сожаление , она не просматривается.

Добавить комментарий

Ваше имя

Текст

Контрольный вопрос

Dвa pлюs тpi ? (цифрой)

Вверх страницы