Co je nadproudová ochrana a jaký je její účel

Zařízení a princip činnosti

Princip činnosti spočívá v aktivaci proudového senzoru (relé) při překročení nastavení I na chráněných úsecích vedení a poté k zajištění selektivita s určitým zpožděním sepne časové relé.

Kde to platí? Maximální proudová ochrana je instalována na začátku vedení, tj. Ze strany generátoru nebo transformátoru energetické rozvodny.

Důležité! Oblast pokrytí MTZ leží mezi zdrojem energie (TP nebo generátor) a spotřebitelem (TP nebo jiná výbušná zařízení). Současně je nastaven zdrojem, nikoli spotřebitelem. Rozsah kroků se však může navzájem překrývat. Například fáze 1 často překrývá oblast pokrytí druhé fáze poblíž odpojovače, kde Ikz jsou téměř stejné jako předchozí část linky.

Časové zpoždění ochrany je zvoleno tak, že první stupeň (na napájecím TP) pracuje po největší době a každá následující je rychlejší než předchozí.

Zajímavé: rozdíl v zpoždění doby odezvy v nejbližší MTZ od příštího MTZ poté, co se nazývá úroveň selektivity.

Zajištění selektivity je důležité pro nepřetržité napájení elektřiny přes co nejvíce elektrických vedení. S jeho pomocí se odpojená část zmenší a lokalizuje v oblasti mezi spínacími zařízeními co nejblíže k poškozené oblasti.

Současně by v případě krátkodobého samovolného odstranění přetížení spojeného se spouštěním výkonných elektromotorů mělo být zajištěno dodávku elektřiny do sítě bez prodlevy pomocí časového zpoždění a vypnutí při minimálním napětí. V KZ, napětí prudce klesá a při startování motorů obvykle nedochází k takovému vyčerpání.

Výběr aktuálního nastavení se provádí na nejnižší Ikz celého obvodu, přičemž se bere v úvahu vlastnosti připojeného zařízení. To je opět nutné, aby ochrana maximálního proudu nefungovala během samočinného spouštění elektromotorů.

Přetížení Mohou existovat tři důvody:

1. S jednofázovou zemní poruchou.
2. S vícefázovým obvodem.
3. Když je linka přetížena kvůli zvýšené spotřebě energie.

Proto je nezbytná maximální ochrana proudu, aby se zabránilo destrukci elektrických vedení, kabelů a vodičů sběrnic na rozvodnách a energetických spotřebičích, jako jsou výkonné elektrické motory 6 nebo 10 kV a další elektrické instalace.

Rozdíly od současného omezení

Ochrana vedení proti zkratům se také provádí proudovým omezením. Princip jeho fungování je podobný - výpadek napájení při přetížení linky. Hlavní rozdíl spočívá v tom, že selektivita ochrany maximálního proudu je zajištěna časovým zpožděním a proudové omezení odpojí napětí téměř okamžitě, když dojde ke zkratu. Současně je doba odezvy a selektivita mezní hodnoty určena hodnotami a nastavením ochranných zařízení a jejich časově-proudovými charakteristikami.

Podrobněji je otázka zvažována na videu:

Druhy MTZ a schémata

Mezi hlavní typy maximální proudové ochrany patří:

• S nezávislým časovým zpožděním od proudu. Z názvu je zřejmé, že pro každé přetížení zůstává hodnota časového zpoždění nezměněna.
• Se závislým časovým zpožděním. Čas závisí nelineárně na velikosti proudu, podle principu: více proudu - rychlejší vypnutí. Tento systém umožňuje přesnější zohlednění kapacity přetížení prvků obvodu a ochranu před přetížením.
• S omezeným časovým zpožděním. Graf závislosti se skládá ze dvou částí. Má parabolický tvar (jako v druhém případě), kombinovaný s přímkou ​​(jako v prvním případě), kde je proud umístěn na svislé ose a čas na vodorovné ose. Zároveň má jeho základna tendenci k parabole a s určitým limitním schématem jde do přímky. Tímto způsobem je dosaženo jemného doladění odezvy při malých excesech, například při připojování výkonných spotřebičů a skupinovém spouštění elektrických motorů.
• S blokováním minimálního napětí. Také je třeba, aby se zabránilo výpadku napájení během zapínacích proudů. Když proud stoupne nad nastavenou hodnotu, pokud napěťové relé nepracuje na minimální hodnotě (jako při zkratu), napětí se nevypne.

Podle povahy proudu v operačních obvodech se MTZ rozlišuje:

• s konstantním provozním proudem;
• se střídavým provozním proudem.

Podle počtu relé maximální ochrana proudu na základě:

• Tři relé. Poskytují ochranu na vícefázových i na jednofázových zkratech.
• Dvě relé. Levnější než předchozí, ale nedávají stejnou spolehlivost, zejména u jednofázových poruch.
• Jedno relé. Ještě levnější a ještě méně spolehlivý, nelze použít na kritických úsecích linky. Mají nízkou citlivost a používají se v rozvodných sítích od 6 do 10 kV a chrání elektromotor.

V diagramech:

• KA - proudové relé;
• KT - časové relé;
• KL - mezilehlé relé, instalované, pokud není dostatečná spínací schopnost kontaktů;
• KH - signální relé (blikání);
• SQ - kontaktní blok pro otevírání vysoce výkonných obvodů, jako jsou cívky YAT - výkonové spínací přístroje. Je nastaven, protože reléové kontakty nejsou určeny k otevření takových obvodů.

Moderní ochrany se často vyhýbají použití reléových obvodů kvůli vlastnostem jejich spolehlivosti. Proto se MTZ používají na operačních zesilovačích, mikroprocesoru a další polovodičové technologii.

Moderní řešení vám umožní přesněji nastavit aktuální nastavení a časově aktuální charakteristiky ochrany.

Závěr

Stručně jsme prozkoumali účel, rozsah a princip fungování maximální proudové ochrany (MTZ) a jeho rozdíl oproti současnému omezení. Každý systém má své výhody a nevýhody. Výhodou MTZ je například to, že nevypíná napětí při restartování motorů po výpadku proudu, ale jeho zpoždění může být fatální pro horní vedení nebo jiný typ vedení. V tomto případě může být posledně jmenovaná kompenzována buď proudovým omezením, nebo variantou MTZ se závislým časovým zpožděním.V každém případě je nepřetržitý provoz elektrické sítě zajištěn kombinací systémů REE, včetně:

• AChR (automatické vykládání kmitočtu);
• TZNP (při nulové sekvenci - zemní poruchy);
• MTZ;
• TO;
• Diferenční ochrana a tak.

Některé z nich jsme již zvážili v článcích dříve.

Nyní víte, co je nadproudová ochrana, jak to funguje a jak funguje. Doufáme, že vám poskytnuté diagramy a popis pomohly přijít na to!

Související materiály:

• K čemu je maximální proudové relé?
• Interfázový zkrat
• Co jsou časová relé?