предназначена для реализации алгебраических и логических операций над пневматическими сигналами, принимающими конечное число (чаще всего два) значений (например, давления окружающей среды, которому ставится в соответствие "0", и давления питания, которому ставится в соответствие "1").

Первая П. р. с. для практического применения создана в СССР в начале 1960-х гг. на базе универсального Пневмореле УСЭППА (универсальной системы элементов промышленной пневмоавтоматики (См. Пневмоавтоматика)). При помощи таких пневмореле можно реализовать все элементарные логические функции (см. Логические операции) и запоминание пневмосигналов. Это позволяет строить любые однотактные (логические преобразователи, шифраторы, дешифраторы, матрицы) и многотактные (со счётчиками, регистрами и др.) пневматические релейные схемы. С появлением универсального пневмореле было положено начало внедрению пневмоавтоматики в машино- и станкостроение, энергетику, металлургию и др. отрасли промышленности, где автоматизация циклических процессов осуществлялась до этого в основном средствами электроавтоматики.

Все П. р. с. могут быть разделены на две основные группы в зависимости от их технической реализации: системы, строящиеся на элементах с подвижными деталями, и системы с элементами без подвижных деталей, в которых используется взаимодействие течений (см. Пневмоника).

В П. р. с. первой группы могут применяться как элементы универсального назначения, которые могут использоваться для реализации нескольких элементарных логических функций, так и специализированные элементы, выполняющие только одну определённую функцию. Применение П. р. с. с элементами второго вида позволяет строить более простые, дешёвые и компактные устройства, но такие системы имеют большую номенклатуру элементов, что не всегда удобно при построении реальных управляющих устройств. П. р. с. из универсальных пневмореле более гибкие и допускают взаимозаменяемость элементов, но при этом каждое управляющее устройство имеет некоторую аппаратурную избыточность, оно больше по габаритам и дороже устройств со специализированными пневмореле. Большинство П. р. с. состоит из универсального пневмореле и пневмоэлемента, реализующего логическую операцию "или". П. р. с. на проточных (струйных) элементах строится не на отдельных элементах, а на модулях, при помощи которых реализуются уже не только элементарные, но и более сложные логические функции. В СССР наибольшее распространение получили комбинированные струйно-мембранные системы (первая такая система - "Цикл" - была создана в 1972), которые рационально сочетают в себе струйные модули (для реализации сложных логических функций и различных схем запоминания) и мембранные усилители (при помощи которых формируются выходные пневмосигналы, восстанавливаются уровни сигналов, нестандартные сигналы преобразуются в стандартные, реализуются простейшие логические функции).

Лит.: Берендс Т. К., Таль А. А., Пневматические релейные схемы, "Автоматика и телемеханика", 1959, № 11; их же, О струйно-мембранной релейной технике, там же, 1968, № 7; Агрегатное построение пневматических систем управления, М., 1973.

Т. К. Берендс.

электрических систем, совокупность устройств (или отдельное устройство), содержащая Реле и способная реагировать на короткие замыкания (См. Короткое замыкание) (КЗ) в различных элементах электрической системы - автоматически выявлять и отключать поврежденный участок. В ряде случаев Р. з. может реагировать и на др. нарушения нормального режима работы системы (например, на повышение тока, напряжения) - включать сигнализацию или (реже) отключать соответствующий элемент системы. КЗ - основной вид повреждений в электрических системах как по частоте возникновения, так и по масштабам отрицательных последствий. При КЗ наступает резкое и неравномерное понижение напряжения в системе и значительное увеличение тока в отдельных её элементах, что в конечном счёте может привести к прекращению электроснабжения потребителей и разрушению оборудования. Применение Р. з. сводит вредные последствия КЗ к минимуму.

Р. з. срабатывает при изменениях определённых электрических величин. Чаще всего встречается Р. з., реагирующая на повышение тока (токовая защита). Нередко в качестве воздействующей величины используют напряжение. Применяют также Р. з., реагирующую на снижение отношения напряжения к току, которое пропорционально расстоянию (дистанции) от Р. з. до места КЗ (дистанционная защита). Обычно устройства Р. з. изолированы от системы; информация об электрических величинах поступает на них от измерительных трансформаторов (См. Измерительный трансформатор) тока или напряжения либо от др. измерительных преобразователей (См. Измерительный преобразователь).

Как правило, каждый элемент электрической системы (генератор, трансформатор, линию электропередачи и т.д.) оборудуют отдельными устройствами Р. з. Защита системы в целом обеспечивается комплексной селективной Р. з., при этом отключение поврежденного элемента осуществляется вполне определённым устройством Р. з., а остальные устройства, получая информацию о КЗ, не срабатывают. Такая Р. з. должна срабатывать при КЗ, внутренних по отношению к защищаемому элементу, не срабатывать при внешних, а также не срабатывать в отсутствии КЗ.

Селективность (избирательность) Р. з. характеризуется протяжённостью зоны срабатывания защиты (при КЗ в пределах этой зоны Р. з. срабатывает с заданным быстродействием) и видами режимов работы системы, при которых предусматривается её несрабатывание. В зависимости от уровня селективности при внешних КЗ принято делить Р. з. на абсолютно селективные, не срабатывающие при любых внешних КЗ, относительно селективные, срабатывание которых при внешних КЗ предусмотрено только в случае отказа защиты или выключателя смежного поврежденного элемента, и неселективные, срабатывание которых допускается (в целях упрощения) при внешних КЗ в границах некоторой зоны. Наиболее распространены относительно селективные Р. з. Любая Р. з. должна удовлетворять требованиям устойчивости функционирования, характеризующейся совершенством способов "распознавания" защитой режима работы электрической системы, и надёжности функционирования, определяющейся в первую очередь отсутствием отказов устройств Р. з.

Один из простейших путей достижения селективности Р. з. (обычно токовых и дистанционных) - применение реле, в которых между моментом возникновения требования о срабатывании реле и завершением процесса срабатывания проходит строго определённый промежуток времени, называется выдержкой времени (см. Реле времени).

На рис. 1 показаны схема участка радиальной электрической сети с односторонним питанием (при котором ток к месту КЗ идёт с одной стороны), оснащенного относительно селективной Р. з., и соответствующие выдержки времени. Устройства Р. з. 1 и 2 имеют по три ступени, каждая из которых настроена на определённые значения входного сигнала т. о., что выдержка времени этих устройств ступенчато зависит от расстояния до места КЗ. Протяжённость зон, защищаемых отдельными ступенями, и соответствующие им выдержки времени выбираются с таким расчётом, чтобы устройства защиты поврежденных участков сети срабатывали раньше др. устройств. Зону первой ступени Р. з., не имеющей специального замедления срабатывания, приходится принимать несколько меньшей защищаемого участка, поскольку, например, устройство 1 не способно различить КЗ в точках K₁ и K₂. Последние ступени Р. з. (в Р. з., показанной на рис. 1, - третьи) - резервные, у них часто нет четко ограниченной зоны срабатывания.

В сетях, в которых ток к месту КЗ может идти с двух сторон (от разных источников питания или по обходной связи), относительно селективные Р. з. выполняют направленными - срабатывающими только тогда, когда мощность КЗ передаётся через защищаемые элементы в условном направлении от шин ближайшей подстанции в линию. Так, при КЗ в точке К (рис. 2) могут сработать только устройства 1, 3, 4 и 6. При этом устройства 1 и 3 (4 и 6) для обеспечения селективности согласованы между собой по зонам срабатывания и выдержкам времени.

В ряде случаев - на достаточно мощных генераторах, трансформаторах, линиях напряжением 110 кв и выше - для обеспечения высокого быстродействия Р. з. применяют сравнительно сложные абсолютно селективные защиты. Из них наиболее распространены т. н. продольные защиты, к которым для распознавания КЗ, в конце "своего" и в начале смежного участков подводится информация с разных концов элемента. Так, продольная дифференциальная токовая защита реагирует на геометрическую разность векторов токов на концах элемента. Эта разность при внешнем КЗ теоретически равна нулю, а при внутреннем - току в месте КЗ. В защитах др. типов производится сопоставление фаз векторов тока (дифференциально-фазная защита) или направлений потока мощности на концах элемента. К продольным защитам электрических машин и линий длиной примерно до 10 км информация об изменении электрических величин поступает непосредственно по соединительным проводам. На более длинных линиях для передачи такой информации обычно используют ВЧ каналы связи по проводам самой линии, а также УКВ каналы радиосвязи и радиорелейные линии.

Лит.: Атабеков Г. И., Теоретические основы релейной защиты высоковольтных сетей, М, - Л., 1957; Федосеев А. И., Основы релейной защиты, 2 изд., М. - Л., 1961; Руководящие указания по релейной защите, в. 1-9, М. - Л., 1961-72; Федосеев А. М., Релейная защита электрических систем, М., 1975.

Э. П. Смирнов.

Рис. 1. Схема участка радиальной электрической сети с односторонним питанием, оснащенного относительно селективной релейной защитой, и соответствующие выдержки времени: А, Б, В, - сборные шины подстанций; В - выключатели; Г - источник питания; ТТ - трансформаторы тока; 1, 2 - устройства линейной защиты; К - точки короткого замыкания; t - выдержка времени; по оси абсцисс отложено расстояние вдоль линии.

Рис. 2. Схема релейной защиты сети с двусторонним питанием; А, Б, В, Г - сборные шины подстанций; Г - источники питания; 1 - 6 - устройства релейной защиты; К - точка короткого замыкания.