Селективность защит

Советы электрика
Нет комментариев
457 просмотров

селективность защитВопрос безопасности при использовании очень важен при функционировании электрических сетей. Именно поэтому для всех электрических приборов выстраивается последовательная защита при помощи нескольких устройств.

Звучит красиво, но не слишком понятно. Давайте на простом примере. Вы заряжаете планшет. Зарядка останавливается в тот момент, когда емкость аккумулятора полная. Это делается при помощи защиты, встроенной в аккумулятор. Если же вдруг сеть в этот момент замкнет, сгорит предохранитель, тем самым отключив ток. Если же этот уровень защиты не сработал, то на замыкание среагирует щиток или главный автомат. Как видите, это несколько последовательных этапов возможных средств защиты. При этом основной принцип работы этой последовательности называется селективностью (иначе – избирательность), то есть происходит выбор места, где необходимо подключить защиту.

Какая бывает селективность?

Селективность – очень важное качество при построении защиты сети и поэтому она закладывается еще на этапе планирования проекта. Цель ее – найти неисправный участок сети и обесточить его, отключить от основной схемы, чтобы свести возможные потери от замыкания к минимуму.Очередность срабатывания защит

В зависимости от охвата зон защиты селективность бывает:

  • абсолютная (относится только к одному участку и осуществляет полный контроль на нем. Простейший пример этой селективности – предохранитель в приборе;
  • относительная (устройства, настроенные по этому принципу, действуют не только на своем участке, но и на соседних).Виды селективности

Если защиту настроить правильно она сможет не только определиться с местом и видом поломки, но и отличить внештатный но рабочий режим работы от такого, при котором может пострадать оборудование в сети.
Сети с абсолютной защитой встречаются реже, чаще всего это сети до тысячи вольт. В то время как в высоковольтных сетях обычно используют оба вида защиты. Для этого используется целая система оборудования и программ, включающая приборы для точного измерения, системы, позволяющие обмениваться данными, оборудование, производящее взаимные блокировки, а также набор логических алгоритмов.

Представьте, что у нас есть два подключенных последовательно выключателя, которые защищают от тока, превышающего номинальное значение. При этом первый из них обесточивает участок, где произошло ЧП, а второй продолжает подавать напряжение по своему участку. Тут мы можем говорить об еще двух видах селективности:

  • полной (это когда первая линия защиты полностью сама ликвидирует повреждения без участия второй линии, в нашем случае – второго выключателя);
  • частичной (в этом случае первая защита срабатывает до конкретного предельного значения тока, после его превышения необходимо участие второй линии защиты).

Токи, которые ведут к срабатыванию защиты, можно условно разделить на зону перегрузок и зону коротких замыканий.

Как создается селективность?

В зоне перегрузки основным принципом формирования селективности является времятоковый. Такая защита применяется в основном для установок до тысячи вольт и реализуется при помощи автоматических выключателей. Причем особенность этого способа защиты является то, что в первую очередь срабатывает выключатель, ближайший к потребителю, а не к источнику питания.

В зоне коротких замыканий используются несколько принципов:

Токовая селективность

Защита срабатывает при превышении допустимого значения нагрузки. В этом случае, как правило, устанавливаются несколько последовательных защит с разным значением тока отключения. Время отключения при этом одинаково. Для того чтобы задействовать эту схему, вам потребуются достаточно чувствительные реле для измерения силы тока и датчики для замера времени. Как правило, этот вид защиты используется в комплексе с временной и в этом случае организуется достаточно сложная система защит.

Надо отметить, что для эффективного использования этой системы защиты потребуется определенная конфигурация сети, которая достигается включением части линий, для которых характерно электрическое сопротивление. Это связано с тем, что в таком случае будет отличаться значение силы тока, которое возникнет на разных участках сети при коротком замыкании. А это означает, что для использования этого метода защиты требуется обеспечить большую величину сопротивления между выключателями, что достигается за счет протяженности, линии, использования трансформатора или кабеля с меньшим сечением на участке сети.

Временная селективность

Использует различные периоды времени, заложенные на срабатывание защиты, даже если возникающий ток одинаков. При этом защита с наибольшим временным интервалом по сути выполняет функцию резервирования других выключателей, если они не сработают. Часто используется в комплексе с селективностью по току. Здесь также потребуется достаточно точное оборудование для замера временных интервалов.

Энергетическая селективность

В этом случае используются специализированные выключатели в литых корпусах, которые очень оперативно производят отключение, до того как ток короткого замыкания достигает максимального значения. Работают очень быстро, но при этом невозможно самостоятельно отследить характеристики времени и силы тока. Они предоставляются производителем в форме графика или таблицы.

Зонная избирательность

Можно отнести к подвиду временной селективности. В этом случае производятся замеры силы тока с разных сторон (в разных зонах), эти значения сравниваются между собой.

При этом есть две схемы работы зонной защиты.

  1. Данные из обеих зон поступают к логическому устройству, которое их сравнивает и определяет, какой выключатель отключить.
  2. Данные о превышении значений тока поступают к логическому устройству в виде сигналов о блокировке. Если есть сигнал из нижней части, то сперва система отключает нижний выключатель, если его нет, то выключается устройство, расположенное выше.
  3. Этот способ защиты достаточно эффективен, но при этом требует сложной реализации, так как помимо приборов для измерений требуется логическая схема. Поэтому такие способы защиты чаще всего применяются на высоковольтных ЛЭП.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Наверх