Введение. 
Система релейной защиты и автоматики, применяемая на подстанции

При эксплуатации на изоляцию линий, подстанций и высоковольтных электрических машин, наряду с длительным рабочим напряжением воздействуют кратковременные перенапряжения. Всякое превышение мгновенным значением напряжения амплитуды наибольшего рабочего напряжения будем называть перенапряжением [1].

Актуальность проблемы заключается в том, что изоляция электрических сетей и электрооборудования должна длительно (в течение десятков лет) выдерживать приложенное к ней рабочее напряжение с учетом загрязнения, увлажнения и других воздействий окружающей среды, а также старения вследствие частичных разрядов, электродинамических усилий, коррозии и других электрофизических, электрохимических и электромеханических воздействий в процессе эксплуатации. Кроме того, изоляция должна надежно выдерживать многократные грозовые, квазистационарные и коммутационные перенапряжения и обеспечивать, возможно, быструю и легкую ликвидацию последствий в случае ее перекрытия. При этом необходимо учитывать защитное действие нелинейных ограничителей перенапряжений (ОПН), разрядников, молниеотводов, оптимизацию действия релейной защиты, автоматического повторного включения (АПВ) и другие меры ограничения перенапряжений и защиты сети от нарушений ее нормальной работы.

Поэтому, исходя из вышеизложенного, необходимо осуществлять мероприятия по приведению изоляции к норме, т. е. создать комплекс мер ограничения и защиты от перенапряжений, при котором изоляция линий и подстанций определялась бы в основном длительным приложением рабочего напряжения. Важно также выбрать оптимальную последовательность коммутаций, в том числе автоматических повторных включений. Уточненное определение перенапряжений требует обязательного и тщательного учета основных естественных демпфирующих факторов, таких как частотные зависимости потерь в проводящих средах BЛ и KЛ и коронирование проводов воздушных линий. Поэтому в дипломной работе предлагается систематическое рассмотрение перенапряжений и мер защиты от них в высоковольтных кабельных линиях различного конструктивного исполнения; всестороннее рассмотрение вопросов оценки перенапряжений и способов защиты от них в электропередачах сверхвысокого напряжения.

Рассмотрение процессов перенапряжений в электрических сетях может быть построено по двум принципам:

• — либо пообъектно (воздушные линии, кабельные линии);
• — либо на основе объединения процессов, имеющих одинаковую или близкую физическую природу (грозовые перенапряжения в BЛ и KЛ, коммутационные перенапряжения в BЛ и KЛ).

Цель исследования — проанализировать средства защиты от коммутационных перенапряжений, применяемой на подстанции. Предложить возможные пути улучшения применяемых средств за счет внедрения более современных технологий защиты.

Задачи исследования обосновать и упростить планирование по реконструкции устройств РЗА, разработать основные критерии замены и рекомендации:

• а) техническое перевооружение энергообъекта (его части) с заменой основного оборудования (генератора, трансформатора, выключателей и другое);
• б) несоответствие технических характеристик или функциональных возможностей устройства требованиям селективности, быстродействия, чувствительности, резервирования при действующих (предусматриваемых в ближайшей перспективе) схемах или режимах работы энергообъекта (прилегающей сети);
• в) нерентабельность дальнейшей эксплуатации устройства из-за значительного возрастания затрат на техническое обслуживание и ремонт;
• г) фактический износ электромеханического устройства до состояния, требующего замены. Значительное превышение числа его неправильных срабатываний;
• д) неудовлетворительная механическая или электрическая прочность, а также уровень сопротивления изоляции контрольных кабелей и монтажных проводов. Существенные изменения внешнего вида значительной части монтажных проводов устройства, катушек, изоляционных трубок и так далее;
• е) рост числа случаев изменения характеристик и (или) повреждений элементов устройства, выявленных при техническом обслуживании и анализе их неправильной работы;
• ж) прекращение производства устройств и запасных частей к ним.

Объект исследования: повышение качества электроснабжения потребителей электроэнергии.

Предмет исследования: система релейной защиты и автоматики, применяемой на подстанции.

Гипотеза: внедрение микропроцессорных (МП) устройств, обладающих существенными преимуществами перед электромеханическими и микроэлектронными аналогами.

Методы исследования: анализ различных конструкций, исследование преимуществ и недостатков различных систем релейной защиты.

Структура дипломной работы отражает логику исследования и его результаты и состоит из введения, шести разделов, заключения, списка использованных источников, приложений.