1Общие понятия о релейной защите. Назначение релейной защиты

48) Для всех устройств релейной защиты, кроме реле прямого действия необходим источник оперативного тока. Источники оперативного тока подразделяются на:
- Источники питания постоянного оперативного тока.
- Источники питания переменного оперативного тока.
Источники питания постоянного оперативного тока
Независимым источником оперативного тока являются аккумуляторные батареи.
Преимущества источников питания постоянного оперативного тока:
- Обеспечивается питание всех цепей подключенных устройств в любой момент времени с необходимым уровнем напряжения и тока независимо от состояния основной сети.
- Простота и надежность схем релейной защиты.
Недостатки:
- Высокая стоимость (экономически оправдано использование источников постоянного оперативного тока на подстанциях 110 кВ и выше с несколькими ВЛ);
- Необходимость наличия отапливаемого и вентилируемого помещения;
- Необходимость использования подзарядного устройства;
- Сложность в эксплуатации.
Для повышения надежности сеть оперативного питания секционируется с тем, чтобы обесточивание одной или нескольких секций не приводило к отказам наиболее ответственных потребителей оперативного тока, к которым относятся устройства релейной защиты, автоматики и управления. 

Источники переменного оперативного тока

Источники переменного оперативного тока - используют энергию защищаемого объекта. При выполнении переменного оперативного питания в качестве источников служат трансформаторы тока и трансформаторы напряжения.
Преимущества источников переменного оперативного тока:
- Более низкая стоимость.
- Отсутствие разветвленной сети оперативного тока.
Недостатки:
- Колебания выходного напряжения выше, чем для источников постоянного оперативного тока, особенно в момент короткого замыкания. Для электромеханических реле это не имеет существенного значения, а для аналоговых и микроэлектронных – может привести к неправильной работе.
- Резкое снижение напряжения собственных нужд при включении выключателя на близкое короткое замыкание.
Существуют различные варианты выполнения устройств релейной защиты на переменном оперативном токе. Наиболее простые схемы, в которых используется ток установки.
1) Схема с дешунтированием электромагнита отключения. 

YAT – катушка отключения выключателя. В нормальном режиме катушка отключения зашунтирована контактом токового реле РТ. При возникновении короткого замыканияреле РТ срабатывает, контакт размыкается и вторичный ток трансформатора тока запитывает YAT, в результате чего отключается выключатель.
Схема используется для токовых защит, если включение электромагнитов отключения не приводит к недопустимым погрешностямтрансформаторов тока, а максимальный ток короткого замыкания не превышает предельный ток, который могут коммутировать контакты реле.
2) Схемы на выпрямленном оперативном токе. 

Схемы на выпрямленном оперативном токе целесообразно применять на присоединениях, оборудованных выключателями с электромагнитными или пневматическими приводами, электромагниты которых имеют большую потребляемую мощность, а также при наличии сложных устройств защиты.
В нормальном режиме выпрямленное выходное напряжение обеспечивает блок напряжения (БПН), а при коротком замыкании – либо токовый блок питания (БПТ) либо оба блока вместе.
3) Схемы с использованием конденсаторных батарей. 

В нормальном режиме контакт реле РТ разомкнут и конденсатор С заряжается через диод от напряжения с ТН. При возникновении короткого замыкания срабатывает токовое реле РТ, его контакт замыкается и предварительно заряженный конденсатор С начинает разряжаться на катушку отключения YAT, что приводит к отключению выключателя.
Данная схема используется, если мощность, отдаваемая трансформатором тока недостаточна для использования двух предыдущих схем.