Типы и применение перегрузки по току
Индекс
- Типы защиты:
- Защита типа блока
- Некоммерческие схемы
- Защита от сверхтока
- Защита от замыканий на землю
- Различные типы ошибок линии
-
Реле максимального тока Назначение и рейтинг
- Первичное требование защиты от перегрузки по току
- Назначение защиты от перегрузки по току
- Рейтинги перегрузки по току
- Разница между защитой от перегрузки по току и перегрузке
- Типы перегрузки по току:
- Мгновенное реле максимального тока (Определить ток)
- Реле времени с минимальным временем
- Реле времени перегрузки по току (реле IDMT)
- Нормальное обратное реле максимального тока
- Очень обратное реле максимального тока
- Чрезвычайно обратное реле максимального тока
- Направленные реле максимального тока
- Применение реле максимальной токовой защиты
Типы защиты
Схемы защиты можно разделить на две основные группы:
- Единичные схемы
- Некоммерческие схемы
1. Защита типа блока
Схемы типа устройства защищают определенную область системы, т. Е. Трансформатор, линию передачи, генератор или шину.
Схемы защиты устройства основаны на действующем законе Кирхгофа - сумма токов, входящих в область системы, должна быть равна нулю.
Любое отклонение от этого должно указывать на ненормальный текущий путь. В этих схемах эффекты любого нарушения или условия работы вне зоны интереса полностью игнорируются, и защита должна быть сконструирована так, чтобы быть стабильной выше максимально возможного тока повреждения, который может протекать через защищенную зону.
Вернуться к индексу ↑
2. Защита от нестандартного типа
Несобственные схемы, а также предназначенные для защиты конкретных областей, не имеют фиксированных границ. Кроме того, защищая свои собственные зоны, защитные зоны могут перекрываться в других областях. Хотя это может быть очень полезно для целей резервного копирования, может возникнуть тенденция к тому, чтобы слишком большая область была изолирована, если обнаружена неисправность с помощью разных неединичных схем.
Самая простая из этих схем измеряет ток и включает в себя обратную временную характеристику в операции защиты, чтобы обеспечить защиту ближе к неисправности для работы в первую очередь.
Система защиты от нестандартного типа включает следующие схемы:
- Временная защита от перегрузки по току
- Токовая защита от перегрузки по току
- Защита от расстояния или импеданса
Вернуться к индексу ↑
2.1 Защита от перегрузки по току
Это самый простой способ защитить линию и, следовательно, широко используется.
Он обязан своим применением из-за того, что в случае неисправности ток увеличится до значения, в несколько раз превышающего максимальный ток нагрузки. Он имеет ограничение, что его можно применять только к простому и недорогому оборудованию.
Вернуться к индексу ↑
2.2 Защита от замыканий на землю
Общая практика заключается в использовании набора из двух или трех реле максимальной токовой защиты и отдельного реле максимального тока для однократного замыкания на землю. Отдельное реле замыкания на землю обеспечивает защиту от короткого замыкания на землю быстрее и чувствительнее.
Ток замыкания на землю всегда меньше, чем ток фазы по величине.
Поэтому реле, подключенное для защиты от замыканий на землю, отличается от реле защиты от фаз.
Вернуться к индексу ↑
Различные типы ошибок линии
| нет | Тип ошибки | Работа реле |
| 1 | Ошибка фазы на землю (ошибка заземления) | Реле заземления |
| 2 | Неисправность фазы и фазы Не с заземлением | Связанные фазные перегрузки по току |
| 3 | Двухфазное замыкание на землю | Связанные фазные реле максимальной токовой защиты и реле замыкания на землю |
Вернуться к индексу ↑
Реле максимального тока Назначение и рейтинг
Реле, которое срабатывает или поднимается, когда ток превышает заданное значение (значение настройки), называется реле максимального тока.
Защита от перегрузки по току защищает системы электропитания от чрезмерных токов, вызванных короткими замыканиями, замыканиями на землю и т. Д. Реле максимального тока могут использоваться для защиты практически любых элементов силовой системы, то есть линий электропередачи, трансформаторов, генераторов или двигателей.
Для защиты фидера, для защиты различных секций фидера может быть более одного реле максимального тока. Эти реле максимального тока должны координироваться друг с другом таким образом, чтобы сначала срабатывала реле.
Использовать время, ток и комбинацию времени и тока - это три способа распознавания смежных реле максимального тока.
OverCurrent Relay обеспечивает защиту от:
Перегрузка по току включает защиту от короткого замыкания, а короткое замыкание может быть:
- Фазовые неисправности
- Замыкания на землю
- Ошибки обмотки
Токи короткого замыкания, как правило, в несколько раз (от 5 до 20) тока полной нагрузки. Следовательно, быстрое короткое замыкание всегда желательно для коротких замыканий.
Вернуться к индексу ↑
Первичное требование защиты от перегрузки по току
Защита не должна срабатывать для пусковых токов, допустимого максимального тока, скачков тока. Для этого обеспечивается временная задержка (в случае обратных реле).
Защита должна быть согласована с соседней защитой от перегрузки по току.
Реле максимального тока является основным элементом защиты от перегрузки по току.
Вернуться к индексу ↑
Назначение защиты от перегрузки по току
Это наиболее важные цели реле максимальной токовой защиты:
- Обнаружение аномальных состояний
- Изолировать неисправную часть системы
- Скорость Быстрая работа для минимизации ущерба и опасности
- Дискриминация Изолировать только неисправный раздел
- Надежность / надежность
- Безопасность / стабильность
- Стоимость защиты / от стоимости потенциальных опасностей
Вернуться к индексу ↑
Рейтинги перегрузки по току
Для того, чтобы устройство защиты от перегрузки по току работало должным образом, должны быть правильно выбраны номинальные значения защиты от перегрузки по току. Эти рейтинги включают напряжение, ампер и прерывающий рейтинг.
Если рейтинг прерывания не выбран надлежащим образом, существует серьезная опасность для оборудования и персонала.
Ограничение по току можно рассматривать как еще одно номинальное значение защиты от перегрузки по току, хотя не все устройства защиты от перегрузки по току должны иметь эту характеристику
Номинальное напряжение: номинальное напряжение устройства защиты от перегрузки по току должно быть как минимум равно или больше напряжения цепи. Ток защиты от перегрузки по току может быть выше, чем напряжение в системе, но не ниже.
Ампер- номинал: номинальная мощность устройства защиты от перегрузки по току обычно не должна превышать токопроводящую способность проводников. Как правило, номинальный ток устройства защиты от перегрузки по току выбирается при 125% от тока постоянной нагрузки.
Вернуться к индексу ↑
Разница между защитой от перегрузки по току и перегрузке
Защита от перегрузки по току защищает от чрезмерных токов или токов, превышающих допустимые значения тока, которые возникают в результате коротких замыканий, замыканий на землю и условий перегрузки.
В то время как защита от перегрузки защищает от ситуации, когда ток перегрузки вызывает перегрев защищаемого оборудования.
Защита от перегрузки по току является более крупной концепцией. Таким образом, защита от перегрузки может рассматриваться как подмножество защиты от перегрузки по току.
Реле максимального тока можно использовать в качестве защиты от перегрузки (тепловой защиты) при защите резистивных нагрузок и т. Д., Однако для нагрузок двигателя реле максимального тока не может служить защитой от перегрузки. Реле перегрузки обычно имеют более длительное время, чем реле максимальной токовой защиты.
Вернуться к индексу ↑
Типы реле максимального тока
Это типы реле максимальной токовой защиты:
- Мгновенная перегрузка по току (определение тока)
- Определение времени перегрузки по току
-
Реле перегрузки по времени (реле IDMT)
- Умеренно обратный
- Очень обратное время
- Чрезвычайно обратный
- Направленная перегрузка по току
Вернуться к индексу ↑
1. Мгновенное реле максимального тока (Определить ток)
Реле определенного тока срабатывает мгновенно, когда ток достигает заданного значения.
Мгновенное реле максимального тока - определенный ток
- Работает в определенное время, когда ток превышает его значение Pick-up.
- Его критерием работы является только текущая величина (без задержки).
- Время работы постоянное.
- Нет намеренной задержки времени.
- Согласование реле определенного тока основано на том, что ток повреждения изменяется с положением неисправности из-за разницы в сопротивлении между неисправностью и источником
- Реле, расположенные дальше всего от источника, работают для низкого значения тока
- Рабочие токи постепенно увеличиваются для других реле при движении к источнику.
- Он работает от 0, 1 с или менее
Применение: этот тип применяется к исходящим фидерам.
Вернуться к индексу ↑
2. Определенные временные реле максимального тока
В этом типе должны выполняться два условия для работы (отключения), ток должен превышать установленное значение, и неисправность должна быть непрерывной, по крайней мере, на время, равное установке времени реле.
Определенное время реле максимальной токовой защиты
Современные реле могут содержать более одного этапа защиты, каждый из которых включает в себя каждый собственный ток и время.
- Время работы реле постоянной токовой защиты постоянное
- Его работа не зависит от величины тока выше значения срабатывания.
- Он имеет настройки набора и времени набора номера, желаемая временная задержка может быть установлена с помощью преднамеренного механизма задержки времени.
- Легко координировать.
- Постоянное время отключения независимо от изменения подачи и места повреждения.
Недостаток реле:
- Непрерывность подачи не может поддерживаться на конце нагрузки в случае неисправности.
- Предоставляется временная задержка, которая нежелательна при коротких замыканиях.
- Трудно координировать и требует изменений с добавлением нагрузки.
- Он не подходит для линий электропередач большой дальности, где для обеспечения стабильности требуется быстрое устранение неисправностей.
- Реле имеют трудности с различением токов неисправностей в той или иной точке, когда импедансы ошибок между этими точками малы, что приводит к плохой дискриминации.
Заявка:
Реле максимального токового реле используется как:
- Резервная защита реле расстояния линии передачи с задержкой по времени.
- Резервная защита от дифференциального реле силового трансформатора с задержкой по времени.
- Основная защита от исходящих фидеров и шинных соединителей с возможностью настройки временной задержки.
Вернуться к индексу ↑
3. Реле времени перегрузки по току (реле IDMT)
В этом типе реле время работы обратно изменяется с течением. Таким образом, высокий ток будет работать реле максимального тока быстрее, чем более низкие. Существуют стандартные обратные, очень обратные и чрезвычайно обратные типы.
Дискриминация как «Время», так и «Ток». Время работы реле обратно пропорционально току повреждения.
Реле Inverse Time также называются реле Inverse Definite Minimum Time (IDMT).
Обратное минимальное время (IDMT)
Время работы реле максимального тока может быть сдвинуто вверх (сделано медленнее), настроив « установку времени набора ». Самая низкая настройка времени набора (самое быстрое время работы) обычно составляет 0, 5, а самая медленная - 10.
- Работает, когда ток превышает его пикап.
- Время работы зависит от величины тока.
- Он дает обратные временные характеристики при более низких значениях тока повреждения и определенных временных характеристиках при более высоких значениях
- Обратная характеристика получается, если значение множителя установки штекера ниже 10, для значений от 10 до 20 характеристик имеют тенденцию к определенным характеристикам времени.
- Широко используется для защиты линий распределения.
Основываясь на обратном, он имеет три разных типа:
Обратные типы
Вернуться к индексу ↑
3.1. Нормальное обратное реле максимального тока
Точность времени работы может составлять от 5 до 7, 5% от номинального рабочего времени, как указано в соответствующих нормах. Неопределенность времени работы и необходимого рабочего времени может потребовать отступ от 0, 4 до 0, 5 секунды.
Он используется, когда ток сбоя зависит от генерации ошибки, а не от места повреждения.
Нормальное обратное время Реле максимального тока - относительно небольшое изменение времени на единицу изменения тока.
Заявка:
Чаще всего используется в коммунальных и промышленных цехах. особенно там, где величина ошибки в основном зависит от генерирующей мощности системы во время сбоя.
Вернуться к индексу ↑
3.2. Очень обратное реле максимального тока
- Дает более обратные характеристики, чем характеристики IDMT.
- Используется при уменьшении тока повреждения, так как расстояние от источника увеличивается.
- Особенно эффективны с замыканиями на землю из-за их крутых характеристик.
- Подходит, если происходит существенное уменьшение тока повреждения при увеличении расстояния от источника питания.
- Очень обратные реле максимального тока особенно подходят, если ток короткого замыкания быстро падает с расстоянием от подстанции.
- График сортировки может быть уменьшен до значения в диапазоне от 0, 3 до 0, 4 секунды, когда используются реле максимального тока с очень обратными характеристиками.
- Используется, когда ток неисправности зависит от места повреждения.
- Используется, когда ток сбоя не зависит от нормальных изменений генерирующей мощности.
Вернуться к индексу ↑
3.3. Чрезвычайно обратное реле максимального тока
- Он имеет более обратные характеристики, чем характеристики IDMT и очень обратного реле максимальной токовой защиты.
- Подходит для защиты машин от перегрева.
- Время срабатывания реле максимального тока по времени с чрезвычайно обратной характеристикой по времени приблизительно обратно пропорционально квадрату тока
- Использование чрезвычайно обратных реле максимального тока позволяет использовать короткую временную задержку, несмотря на высокие токи переключения.
- Используется, когда ток неисправности зависит от места повреждения
- Используется, когда ток сбоя не зависит от нормальных изменений генерирующей мощности.
Заявка:
- Подходит для защиты распределительных фидеров с пиковыми токами при включении (холодильники, насосы, водонагреватели и т. Д.).
- Особенно подходит для сортировки и координат с предохранителями и повторным закрытием
- Для защиты генераторов, трансформаторов. Дорогие кабели и т. Д.
Вернуться к индексу ↑
3.4. Долгосрочное обратное реле максимального тока
Основным применением реле максимальной длительной токовой защиты является защита от замыканий на землю.
4. Направленные реле максимального тока
Когда система питания не является радиальной (источник на одной стороне линии), реле максимальной токовой защиты не может обеспечить достаточную защиту. Этот тип реле работает в направлении тока и блоков в противоположном направлении.
Для его работы должны быть выполнены три условия: текущая величина, временная задержка и направленность. Направленность потока тока может быть идентифицирована с использованием напряжения в качестве ориентира направления.
Вернуться к индексу ↑
Применение реле максимальной токовой защиты
Защита двигателя:
- Используется при перегрузках и коротких замыканиях в обмотках статора двигателя.
- Обратное время и мгновенная фаза максимального тока и земля
- Реле максимального тока, используемые для двигателей мощностью свыше 1000 кВт.
Защита трансформатора:
- Используется только тогда, когда стоимость реле сверхтока не оправдана.
- Широко используется также в местах силового трансформатора для защиты от внешнего повреждения.
Защита линии:
- На некоторых подводных линиях, где стоимость дистанционной ретрансляции не может быть оправдана.
- первичная защита от замыканий на землю на большинстве линий электропередачи, где дистанционные реле используются для фазовых разломов.
- Для защиты от замыкания на землю на большинстве линий, имеющих контрольную реле для первичной защиты.
Защита от распространения:
Перегрузка по току очень хорошо подходит для защиты распределительной системы по следующим причинам:
- Это просто и недорого.
- Очень часто реле не обязательно должны быть направленными, и, следовательно, не требуется питание ПТ.
- Можно использовать набор из двух реле O / C для защиты от межфазных неисправностей и отдельного реле максимального тока для замыкания на землю.
Вернуться к индексу ↑