В отечественной практике термином «чувствительность» принято обозначать свойство релейной защиты, позволяющее выявлять расчётные виды повреждений и ненормальных режимов энергосистемы в зоне действия релейной защиты.
В ПУЭ [1] понятие, обозначаемое термином «чувствительность» [2] используют для характеристики любых защит, независимо от напряжения электроустановки, но определение понятия, обозначаемого этим термином в данном документе нет.
Если чувствительность некоторых изделий можно определить непосредственно , то в релейной защите эту характеристику оценивают косвенно, причем способ оценки зависит от напряжения электроустановки [1].
Здесь необходимо отметить, что во многих других странах оценку чувствительности не производят [3].
Согласно ПУЭ для оценки чувствительности защит в электроустановках напряжением свыше 1000 В применяют коэффициент чувствительности [4, 5, 6].
Значение коэффициента чувствительности для защит, реагирующих на возрастание контролируемой величины, находят как отношение их расчетных значений в пределах защищаемой зоны к уставке срабатывания.
Для токовых защит линии коэффициент чувствительности в общем случае находят по формуле:
где 
— минимальный ток короткого замыкания для защищаемой линии (обычно – в конце защищаемого участка);
— ток срабатывания защиты.
Принято считать, что в общем случае такая защита будет работать правильно, если выполняется соотношение:
= 
> 450%
Разделив правую и левую часть неравенства на 100%, можно убедиться, что по своей сути это немного видоизмененный способ задания коэффициента чувствительности.
Сказанное выше позволяет сделать такие выводы:
1. Использование термина «чувствительность релейной защиты», прежде всего является данью традиции, а понятие, обозначаемое этим термином, не имеет стандартизированного определения.
2. Оценка чувствительности релейной защиты по-разному, в зависимости
от напряжения электроустановки, создает ложное впечатление о различии понятий, обозначаемых разными терминами:
— «кратность тока короткого замыкания» (используют в электроустановках напряжением до 1000В);
— «коэффициент чувствительности» (применяют в электроустановках напряжением свыше 1000 В).
3. Нормирование «коэффициента чувствительности»,
а тем более проверка этого коэффициента при расчетах уставок защит, во многом обусловлено свойствами применявшихся ранее реле защиты и перенесено на цифровые устройства без достаточных технических обоснований.
Литература:
1. Правила устройства электроустановок. М.: Главгосэнергонадзор России, 1998, 608 с.
2. Чувствительность// [Электронный ресурс «Всё о релейной защите], Режим доступа: /glossary/read/ChUVSTVITELNOST.html
3. Шалин А.И. Надежность и диагностика релейной защиты энергосистем.
Новосибирск, издательство НГТУ, 2002, 384 с.
4. Гондуров С.А., С.В. Михалев, М.Г. Пирогов, А.Л. Соловьев. Релейная защита электродвигателей напряжением 6-10 кВ терминалами БМРЗ. Методика расчета.
С-Петербург, ПЭИПК, 2013, 60 с.
5. Чернобровов Н.В., Семенов В.А. Релейная защита энергетических систем. М.: Энергоатомиздат, 1998, 800 м.
6. Коэффициент чувствительности// [Электронный ресурс «Всё о релейной защите], Режим доступа: /glossary/read/KOEFFICIENT-ChUVSTVITELNOSTI.html
7. . Что такое коэффициент чувствительности защиты?//[Электронный ресурс], Режим доступа: http://www.energomir.net/releinaya/174-2010-01-30-16-08-25.html.
Например, в метрологии чувствительности средства измерения находят как отношение изменения выходного сигнала к изменению измеряемой величины.
Для получения требуемого значения коэффициента чувствительности пусковой ток не должен превышать 600 А.
Чувствительность — релейная защита
Чувствительность релейной защиты необходима для того, чтобы уже при небольших отклонениях от нормальных режимов работы защита реагировала на них. При этом обеспечивается быстрое восстановление нормального режима работы установки и малый объем разрушений поврежденного элемента. [1]
Чувствительностью релейной защиты называют ее способность реагировать на все виды повреждений и ненормальных режимов, которые могут возникать в пределах основной защищаемой зоны и зоны резервирования. [2]
Под чувствительностью релейной защиты понимается ее способность реагировать на возможные повреждения в минимальных режимах работы системы электроснабжения, когда изменения воздействующих величин минимальны. Обычно защиту стремятся сделать наиболее чувствительной, сохраняя, однако, ее селективность. С ростом нагрузок систем электроснабжения и длины линий, особенно сельского электроснабжения, значения токов и напряжений при коротком замыкании приближаются к их значениям в нормальных режимах. В связи с этим удовлетворение требования чувствительности затрудняется. [3]
Под чувствительностью релейной защиты понимается ее способность реагировать на возможные повреждения в минимальных режимах работы системы электроснабжения, когда изменение воздействующей величины минимально. По отношению к каждому комплекту защиты это требование определяется необходимостью обеспечить срабатывание защиты при повреждении в пределах защищаемой зоны. Обычно стремятся сделать защиту возможно более чувствительной, сохраняя, однако, ее селективность, что и ставит практический предел возможной чувствительности защиты. С ростом нагрузок систем электроснабжения и увеличением длины линий электропередачи значения токов и напряжений при КЗ приближаются к их значениям в нормальных режимах. [4]
Под чувствительностью релейной защиты понимается ее способность реагировать на возможные повреждения в системе. [5]
В большинстве случаев для проверки чувствительности релейной Защиты допустимо пользоваться значением тока к. [6]
Как уже отмечалось выше, для выбора уставок и проверки чувствительности релейной защиты обычно используется начальное ( сверхпереходное) значение тока КЗ, расчет которого производится наиболее просто. Допустимость такого решения объясняется, с одной стороны, быстрым затуханием апериодической составляющей в сетях высокого напряжения ( за время 0 05 — 0 2 с), что обычно меньше времени срабатывания рассматриваемых защит, а с другой — неизменностью периодической составляющей при КЗ в сети ( см. рис. 1.23, б), питающейся от мощной энергосистемы, генераторы которой оснащены ЛРВ, поддерживающими постоянным напряжением на ее шинах. [8]
Как уже отмечалось выше, для выбора уставок и проверки чувствительности релейной защиты используется обычно начальный или сверхпереходный ток к. Используя начальный ток при анализе быстродействующих защит и защит, имеющих небольшие выдержки времени, пренебрегают апериодической составляющей. Допустимость этого очевидна, так как апериодическая составляющая в сетях высокого напряжения затухает очень быстро, за время 0 05 — 0 2 с, что обычно меньше времени действия рассматриваемых защит. [9]
Как уже отмечалось выше, для выбора уставок и проверки чувствительности релейной защиты используется обычно начальный или сверхпереходный ток. [10]
Чувствительностью называют свойство защиты реагировать на самые незначительные повреждения и нарушения нормального режима работы, которые могут возникнуть на защищаемых элементах. Чувствительность релейной защиты должна обеспечить ее действие при минимальных токах к. [11]
Периодическая составляющая тока КЗ в начальный момент времени / п то называется начальным током КЗ. Значение начального тока КЗ используют, как правило, для выбора уставок и проверки чувствительности релейной защиты . [13]
Чувствительность реле характеризуется минимальным значением входного параметра, при котором реле срабатывает. Повышение чувствительности обеспечивает улучшение качества электроустановок. Так, например, увеличение чувствительности релейной защиты от токов короткого замыкания позволяет расширить зону защиты, обеспечивая тем самым большую защищаемую длину линий электропередачи. [14]
Под селективностью понимается способность реле отключать только поврежденный участок энергосистемы. Достаточно высокое быстродействие позволяет резко снизить последствия аварии, сохранить устойчивость системы при аварийных режимах, обеспечить высокое качество электроэнергии. Минимальное значение входного параметра, при котором реле срабатывает, называется чувствительностью. Увеличение чувствительности позволяет улучшить качество электротехнических устройств. Так, например, повышение чувствительности релейной защиты позволяет сократить длину линии электропередачи, которая не может быть защищена от аварийных режимов. [15]
КОЭФФИЦИЕНТ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ k Ч – показатель [1, 2] с помощью которого принято оценивать чувствительность [3] релейной защиты.
Для релейных защит, реагирующих на возрастание контролируемой величины, коэффициент чувствительности k ч определяют как отношение минимально возможного значения сигнала, соответствующего повреждению или ненормальному режиму, к установленному на защите параметру срабатывания ( уставке ).
Например, для максимальной токовой защиты МТЗ коэффициент чувствительности равен:
где I kmin – минимальное значение тока короткого замыкания
I сз – ток срабатывания МТЗ.
Таким образом, в данном случае коэффициент чувствительности k ч фактически показывает во сколько раз ток, возникающий при ненормальном режиме или повреждении, превышает ток срабатывания ( уставку ).
Для релейных защит, реагирующих на уменьшение контролируемой величины, коэффициент чувствительности k ч определяют как отношение параметра срабатывания ( уставки ) к расчетному значению этого параметра. В этом случае коэффициент чувствительности k ч показывает во сколько раз уставка срабатывания превышает расчетное значение контролируемой величины.
Расчетное значение коэффициента чувствительности k ч должно быть не меньше значения, приведенного в ПУЭ [1] для соответствующего типа релейной защиты и контролируемого ею параметра (ток, напряжение, мощность и т.д.).
Согласно ПУЭ коэффициент чувствительности k ч может принимать значение от 1,2 до 2,0.
1. Правила устройства электроустановок. М.: Главгосэнергонадзор России, 1998, 608 с .
2. Чернобровов Н.В., Семенов В.А. Релейная защита энергетических систем. М.: Энергоатомиздат , 1998, 800 м .