Ogólne zasady budowy zabezpieczeń urządzeń elektrycznych i sieci elektrycznych
Schemat funkcjonalny ochrony zawiera następujące główne korpusy:
Korpus pomiarowy EUT, ciągłe monitorowanie stanu chronionego obiektu i określanie warunków pracy (lub braku pracy) zgodnie z wartościami parametrów sygnałów elektrycznych odbieranych na jego wejściu z przetworników pomiarowych MT.
Ciało logiczne LO, które generuje sygnał logiczny, gdy spełnione są określone warunki.
Organ wykonawczy Isp.O, który na podstawie sygnału ciała logicznego tworzy akcję kontrolną SW na przełączniku chronionego obiektu.
Dodatkowo obwód zabezpieczający zapewnia urządzenie sygnalizacyjne CO, które generuje sygnały logiczne dla działania zabezpieczenia.
Schemat funkcjonalny zabezpieczenia jako urządzenia automatyki
Obrony dzielą się na podstawowe i zapasowe.
Podstawowym nazywa się zabezpieczenie przeznaczone do pracy przy wszystkich lub części typów zwarć (zwarć) w całym elemencie ochronnym z czasem krótszym niż inne instalowane zabezpieczenia.
Rezerwa to zabezpieczenie przeznaczone do pracy zamiast zabezpieczenia głównego elementu na wypadek awarii lub wyłączenia z eksploatacji, a także zamiast zabezpieczenia elementów sąsiednich na wypadek ich awarii lub awarii wyłączników elementów sąsiednich.
Zgodnie z metodami zapewniającymi selektywność w zwarciach zewnętrznych. rozróżnia się dwie grupy ochrony: z selektywnością absolutną iz selektywnością względną.
Posiadają zabezpieczenia selektywności względnej, którym zgodnie z zasadą działania można przyporządkować funkcje rezerwowe w przypadku ich zwarcia. na sąsiednich elementach. To powiedziawszy, taka obrona zwykle musi odbywać się z opóźnieniami czasowymi.
Ochrona ma absolutną selektywność, której selektywność przy zewnętrznym k, s zapewnia ich zasada działania, to znaczy ochrona może zostać wyzwolona tylko w przypadku zwarcia. na chronionym elemencie. Dlatego zabezpieczenia selektywności absolutnej są wykonywane bez opóźnienia czasowego.
Zwarciom w systemie elektroenergetycznym z reguły towarzyszy wzrost prądu. Dlatego jako pierwsze w systemach elektroenergetycznych pojawiły się zabezpieczenia nadprądowe, działające w przypadkach, gdy prąd w zabezpieczanym elemencie przekroczy określoną wartość. Zabezpieczenia te zapewniają bezpieczniki i przekaźniki.
Zabezpieczenia nadprądowe mogą, oprócz prądów pełnofazowych, wykorzystywać również składową przeciwną i składową zerową prądu, które są praktycznie nieobecne w trybie normalnym.
Jeżeli porównamy wartość skuteczną prądu (lub jego składowych symetrycznych) z podanymi wartościami, to zabezpieczenie będzie miało względną selektywność. Jeśli porównamy kompleksy prądów na końcach chronionego elementu, to określone zabezpieczenie nazywa się prądem różnicowym. Zasada ta pozwala na prowadzenie ochrony z absolutną selektywnością.
Przekaźniki podnapięciowe są również stosowane jako urządzenia pomiarowe, które wyzwalają się, gdy wartość wielkości wpływającej staje się mniejsza od zadanej.
Zabezpieczenia napięciowe mogą również rejestrować usterki wynikające z pojawienia się składowych odwrotnej i zerowej składowej napięcia. W takich przypadkach elementy pomiarowe realizowane są w oparciu o przekaźniki nadnapięciowe.
W wielu przypadkach nie jest możliwa obrona w oparciu o przedstawione proste zasady. Obowiązuje zatem zasada odległości, która przewiduje łączne wykorzystanie prądu i napięcia chronionego obiektu w taki sposób, że w skrócie. na granicy strefy chronionej w osłonie pomiarowej (przekaźnik rezystancyjny) generowany jest sygnał proporcjonalny do rezystancji pętli zwarcia.
W oparciu o omówione zasady, zabezpieczenie może być realizowane ze względną selektywnością.
Przy stosowaniu zabezpieczeń o względnej selektywności dla elementów systemu zasilania zasilanych z dwóch lub więcej źródeł zasilania, dla zapewnienia ich selektywności konieczne staje się określenie kierunku niedoboru mocy. a tym samym zapewnić ich działanie pod warunkiem określonego kierunku tej mocy (na przykład od opon do linii). W takich przypadkach rozważane zabezpieczenia prądowe i odległościowe są kierunkowe.
Możliwość określenia kierunku zasilania zapewnia zastosowanie specjalnych urządzeń do kierowania mocy (z reguły w zabezpieczeniach nadprądowych) lub nadanie kierunkowości urządzeniu pomiarowemu (kierunkowe przekaźniki rezystancyjne w zabezpieczeniach odległościowych).