Τι είναι η προστασία από υπερβολικά ρεύματα και ποιος είναι ο σκοπός της

Ένα σημαντικό μέρος των ηλεκτρικών κυκλωμάτων είναι η εξασφάλιση αξιόπιστης απενεργοποίησης κατά τη διάρκεια μη φυσιολογικών συνθηκών λειτουργίας ή κατά την υπερφόρτωση. Αυτά τα συστήματα περιλαμβάνουν προστασία ρελέ (ΡΕΕ). Περιλαμβάνουν μια σειρά διαφορετικών κυκλωμάτων που ανταποκρίνονται σε διάφορες αποκλίσεις από τις κανονικές συνθήκες, για παράδειγμα, σφάλματα ενδιάμεσης φάσης ή γείωσης, αυξημένη κατανάλωση ισχύος κ.λπ. Μάθετε τι είναι η προστασία από υπερβολικά ρεύματα, γιατί απαιτείται και πώς διαφέρει από την τρέχουσα διακοπή.

Η συσκευή και η αρχή της λειτουργίας

Η αρχή της λειτουργίας είναι η ενεργοποίηση του αισθητήρα ρεύματος (ρελέ) κατά την υπέρβαση της ρύθμισης I στα προστατευμένα τμήματα της γραμμής και στη συνέχεια να διασφαλιστεί επιλεκτικότητα με μια συγκεκριμένη καθυστέρηση, το ρελέ χρόνου ταξιδεύει.

Ρελέ

Πού εφαρμόζεται; Η μέγιστη προστασία ρεύματος εγκαθίσταται στην αρχή της γραμμής, δηλαδή από την πλευρά της γεννήτριας ή του μετασχηματιστή του υποσταθμού ισχύος.

Γενικό σχήμα MTZ

Σημαντικό! Η περιοχή κάλυψης MTZ βρίσκεται μεταξύ της πηγής ισχύος (TP ή της γεννήτριας) και του καταναλωτή (TP ή άλλος εκρηκτικός εξοπλισμός). Ταυτόχρονα, καθορίζεται από την πηγή και όχι από τον καταναλωτή. Αλλά το εύρος των βημάτων μπορεί να αλληλεπικαλύπτεται το ένα με το άλλο. Για παράδειγμα, το στάδιο 1 επικαλύπτει συχνά την περιοχή κάλυψης του δεύτερου σταδίου κοντά στον αποσυνδέτη, όπου το Ikz είναι σχεδόν ίσο με το προηγούμενο τμήμα της γραμμής.

Η καθυστέρηση του χρόνου απόκρισης προστασίας επιλέγεται έτσι ώστε το πρώτο στάδιο (στην τροφοδοσία TP) να λειτουργεί μετά τη μεγαλύτερη χρονική περίοδο και κάθε επόμενο είναι ταχύτερο από το προηγούμενο.

Ενδιαφέρον: η διαφορά στην καθυστέρηση του χρόνου απόκρισης στο πλησιέστερο MTZ από το επόμενο MTZ αφού καλείται το επίπεδο επιλεκτικότητας.

Η διασφάλιση της επιλεκτικότητας είναι σημαντική για την αδιάκοπη παροχή ισχύος σε όσο το δυνατόν περισσότερες ηλεκτρικές γραμμές. Με τη βοήθειά του, το αποσυνδεδεμένο τμήμα μειώνεται και εντοπίζεται στην περιοχή μεταξύ των συσκευών εναλλαγής όσο το δυνατόν πιο κοντά στην κατεστραμμένη περιοχή.

Μέγιστο τρέχον RZ

Ταυτόχρονα, σε περίπτωση βραχυπρόθεσμων αυτοκαταστροφικών υπερφορτώσεων που σχετίζονται με την εκκίνηση ισχυρών ηλεκτρικών κινητήρων, η χρονική καθυστέρηση και ο τερματισμός λειτουργίας στην ελάχιστη τάση θα πρέπει να διασφαλίζουν την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος στο δίκτυο χωρίς να το τερματίζουν. Στις ΚΖ, η τάση μειώνεται απότομα και κατά την εκκίνηση των κινητήρων δεν συμβαίνει κάτι τέτοιο.

Η επιλογή των τρεχουσών ρυθμίσεων πραγματοποιείται στο χαμηλότερο Ikz ολόκληρου του κυκλώματος, λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά του συνδεδεμένου εξοπλισμού. Αυτό είναι και πάλι απαραίτητο, ώστε η μέγιστη προστασία ρεύματος να μην λειτουργεί κατά την αυτόματη εκκίνηση ηλεκτρικών κινητήρων.

Υπερφόρτωση Μπορεί να υπάρχουν τρεις λόγοι:

  1. Με μονοφασικό σφάλμα γείωσης.
  2. Με κύκλωμα πολλαπλών φάσεων.
  3. Όταν η γραμμή είναι υπερφορτωμένη λόγω αυξημένης κατανάλωσης ισχύος.

Έτσι, η μέγιστη προστασία ρεύματος είναι απαραίτητη για να αποφευχθεί η καταστροφή των αγωγών ισχύος, των καλωδίων και των αγωγών διαύλου σε υποσταθμούς και καταναλωτές ισχύος, όπως ισχυροί ηλεκτρικοί κινητήρες 6 ή 10 kV και άλλες ηλεκτρικές εγκαταστάσεις.

Διαφορές από την τρέχουσα διακοπή

Η προστασία γραμμής έναντι βραχυκυκλωμάτων πραγματοποιείται επίσης χρησιμοποιώντας την τρέχουσα διακοπή. Η αρχή της λειτουργίας της είναι παρόμοια - διακοπή ρεύματος όταν η γραμμή είναι υπερφορτωμένη. Η κύρια διαφορά είναι ότι η επιλεκτικότητα της μέγιστης προστασίας ρεύματος παρέχεται με χρονική καθυστέρηση και η διακοπή ρεύματος αποσυνδέει την τάση σχεδόν αμέσως όταν συμβαίνει βραχυκύκλωμα. Σε αυτήν την περίπτωση, ο χρόνος απόκρισης και η επιλεκτικότητα της αποκοπής καθορίζονται από τις βαθμολογίες και τις ρυθμίσεις των προστατευτικών συσκευών και τα χαρακτηριστικά του χρόνου-ρεύματος.

Αναλυτικότερα, η ερώτηση εξετάζεται στο βίντεο:

Τύποι MTZ και σχήματα

Οι κύριοι τύποι μέγιστης προστασίας ρεύματος περιλαμβάνουν:

  • Με ανεξάρτητη χρονική καθυστέρηση από την τρέχουσα. Από το όνομα είναι σαφές ότι για οποιαδήποτε υπερφόρτωση η τιμή χρονικής καθυστέρησης παραμένει αμετάβλητη.
  • Με εξαρτημένη καθυστέρηση χρόνου. Ο χρόνος εξαρτάται μη γραμμικά από το μέγεθος του ρεύματος, σύμφωνα με την αρχή: περισσότερο ρεύμα - ταχύτερο κλείσιμο. Αυτό το σύστημα σας επιτρέπει να λαμβάνετε με μεγαλύτερη ακρίβεια την ικανότητα υπερφόρτωσης των στοιχείων κυκλώματος και να προστατεύετε από την υπερφόρτωση.
  • Με περιορισμένη χρονική καθυστέρηση. Το γράφημα εξάρτησης αποτελείται από δύο μέρη. Έχει παραβολικό σχήμα (όπως στη δεύτερη περίπτωση), σε συνδυασμό με ευθεία γραμμή (όπως στην πρώτη περίπτωση), όπου το ρεύμα βρίσκεται στον κατακόρυφο άξονα και ο χρόνος στον οριζόντιο άξονα. Ταυτόχρονα, η βάση του τείνει σε παραβολή, και με ένα ορισμένο σχήμα ορίου πηγαίνει σε ευθεία γραμμή. Με αυτόν τον τρόπο, επιτυγχάνεται λεπτός συντονισμός της απόκρισης για μικρές υπερβολές, για παράδειγμα, κατά τη σύνδεση ισχυρών καταναλωτών και ομαδικής εκκίνησης ηλεκτρικών κινητήρων.
  • Με μπλοκάρισμα της ελάχιστης τάσης. Απαιτείται επίσης για την αποφυγή διακοπής ρεύματος κατά την είσοδο. Εάν το ρεύμα ανεβαίνει πάνω από το καθορισμένο σημείο, εάν το ρελέ τάσης δεν λειτουργεί στην ελάχιστη τιμή (όπως με βραχυκύκλωμα), τότε η τάση δεν απενεργοποιείται.

Σύμφωνα με τη φύση του ρεύματος στα λειτουργικά κυκλώματα, το MTZ διακρίνεται:

  • με συνεχές λειτουργικό ρεύμα.
  • με εναλλασσόμενο λειτουργικό ρεύμα.

Με τον αριθμό των ρελέ, μέγιστη προστασία ρεύματος με βάση:

  • Τρία ρελέ. Παρέχετε προστασία τόσο σε μονοφασικά όσο και σε μονοφασικά βραχυκύκλωμα.Κύκλωμα τριών ρελέ
  • Δύο ρελέ. Φθηνότερο από τα προηγούμενα, αλλά δεν δίνουν την ίδια αξιοπιστία, ειδικά με μονοφασικά σφάλματα.Κύκλωμα διπλού ρελέ
  • Μονό ρελέ. Ακόμη φθηνότερο και ακόμη λιγότερο αξιόπιστο, δεν ισχύει για κρίσιμα τμήματα της γραμμής. Έχουν χαμηλή ευαισθησία και χρησιμοποιούνται σε δίκτυα διανομής από 6 έως 10 kV και για την προστασία του ηλεκτροκινητήρα.Μονοκύκλωμα ρελέ

Στα διαγράμματα:

  • KA - τρέχον ρελέ.
  • KT - ρελέ χρόνου.
  • KL - ενδιάμεσο ρελέ, εγκατεστημένο εάν δεν υπάρχει αρκετή δυνατότητα εναλλαγής των επαφών.
  • KH - ρελέ ένδειξης (αναβοσβήνει);
  • SQ - μπλοκ επαφής για άνοιγμα κυκλωμάτων υψηλής ισχύος, όπως πηνία YAT - συσκευές εναλλαγής ισχύος. Ρυθμίζεται επειδή οι επαφές ρελέ δεν έχουν σχεδιαστεί για να ανοίγουν τέτοια κυκλώματα.

Οι σύγχρονες προστασίες συχνά αποφεύγουν τη χρήση κυκλωμάτων ρελέ λόγω των χαρακτηριστικών της αξιοπιστίας τους. Ως εκ τούτου, το MTZ χρησιμοποιείται σε λειτουργικούς ενισχυτές, έναν μικροεπεξεργαστή και άλλη τεχνολογία ημιαγωγών.

MTZ στο IC

Οι σύγχρονες λύσεις σάς επιτρέπουν να ορίζετε με ακρίβεια τις τρέχουσες ρυθμίσεις και τα χαρακτηριστικά του χρόνου προστασίας.

Συμπέρασμα

Εξετάσαμε εν συντομία τον σκοπό, το πεδίο εφαρμογής και την αρχή λειτουργίας της μέγιστης προστασίας ρεύματος (MTZ) και τη διαφορά της με την τρέχουσα διακοπή. Κάθε σχέδιο έχει τα δικά του πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Για παράδειγμα, το πλεονέκτημα του MTZ είναι ότι δεν απενεργοποιεί την τάση κατά την επανεκκίνηση των κινητήρων μετά από διακοπή ισχύος, αλλά η καθυστέρησή της μπορεί να αποβεί μοιραία για εναέρια γραμμή ή για άλλο τύπο γραμμής. Σε αυτήν την περίπτωση, το τελευταίο μπορεί να αντισταθμιστεί είτε από την τρέχουσα διακοπή είτε από μια παραλλαγή MTZ με εξαρτώμενη χρονική καθυστέρηση.Σε κάθε περίπτωση, η αδιάλειπτη λειτουργία του ηλεκτρικού δικτύου διασφαλίζεται από ένα συνδυασμό συστημάτων REE, όπως:

  • AChR (αυτόματη εκφόρτωση συχνότητας) ·
  • TZNP (σε μηδενική ακολουθία - σφάλματα γείωσης).
  • ΜΤΖ;
  • ΟΤΙ;
  • Διαφορική προστασία και πράγματα.

Έχουμε ήδη εξετάσει ορισμένα από αυτά σε άρθρα νωρίτερα.

Τώρα ξέρετε τι είναι η προστασία από υπερένταση, πώς λειτουργεί και λειτουργεί. Ελπίζουμε ότι τα παρεχόμενα διαγράμματα και η περιγραφή σας βοήθησαν να το καταλάβετε!

Σχετικά υλικά:

(3 ψήφοι)
Φόρτωση ...

Προσθέστε ένα σχόλιο