Wat is overstroombeveiliging en wat is het doel ervan?

Het apparaat en het werkingsprincipe

Het werkingsprincipe is de bediening van de stroomsensor (relais) bij het overschrijden van de I-instelling op de beveiligde secties van de lijn, en vervolgens om ervoor te zorgen selectiviteit met een bepaalde vertraging schakelt het tijdrelais uit.

Waar is het van toepassing? De maximale stroombeveiliging wordt aan het begin van de lijn geïnstalleerd, dat wil zeggen vanaf de zijkant van de generator of transformator van het onderstation.

Belangrijk! Het MTZ-dekkingsgebied ligt tussen de stroombron (TP of generator) en de consument (TP of andere explosieve apparatuur). Tegelijkertijd wordt het ingesteld door de bron, niet door de consument. Maar het bereik van stappen kan elkaar overlappen. Zo overlapt fase 1 vaak het dekkingsgebied van de tweede fase nabij de scheider, waar Ikz bijna gelijk is aan het vorige deel van de lijn.

De vertragingstijd van de beschermingsreactie wordt zo gekozen dat de eerste trap (op de voeding TP) na de grootste tijdsperiode werkt en elke volgende is sneller dan de vorige.

Interessant: het verschil in de reactietijdvertraging op de dichtstbijzijnde MTZ vanaf de volgende MTZ nadat dit het selectiviteitsniveau wordt genoemd.

Zorgen voor selectiviteit is belangrijk voor de ononderbroken stroomtoevoer over zoveel mogelijk elektrische leidingen. Met zijn hulp wordt het losgekoppelde deel verkleind en gelokaliseerd in het gebied tussen de schakelapparaten zo dicht mogelijk bij het beschadigde gebied.

Tegelijkertijd moet, in het geval van zelf-eliminerende overbelasting op korte termijn in verband met het opstarten van krachtige elektromotoren, een tijdvertraging en uitschakeling bij de minimale spanning de levering van elektriciteit aan het netwerk waarborgen zonder het uit te schakelen. Op KZ, de spanning neemt sterk af en bij het starten van de motoren treedt een dergelijke aftakking meestal niet op.

De instellingen voor de stroom worden geselecteerd op basis van de kleinste Icc van het hele circuit, rekening houdend met de kenmerken van de aangesloten apparatuur. Dit is weer nodig zodat de maximale stroombeveiliging niet werkt tijdens het zelfstarten van elektromotoren.

Overbelasting Er kunnen drie redenen zijn:

1. Met een enkelfasige aardfout.
2. Met meerfasig circuit.
3. Wanneer de lijn wordt overbelast vanwege een hoger stroomverbruik.

Daarom is maximale stroombeveiliging nodig om de vernietiging van hoogspanningskabels, kabel- en busgeleiders bij onderstations en stroomverbruikers, zoals krachtige 6 of 10 kV elektromotoren en andere elektrische installaties, te voorkomen.

Verschillen met de huidige grenswaarde

Lijnbeveiliging tegen kortsluiting wordt ook uitgevoerd met stroomonderbreking. Het principe van de werking is vergelijkbaar: stroomuitval wanneer de lijn overbelast is. Het belangrijkste verschil is dat de selectiviteit van de maximale stroombeveiliging wordt gegarandeerd door een tijdsvertraging en dat de stroomonderbreking de spanning vrijwel onmiddellijk verbreekt wanneer er een kortsluiting optreedt. Tegelijkertijd worden de reactietijd en selectiviteit van de cutoff bepaald door de classificaties en instellingen van de beveiligingsinrichtingen en hun tijdstroomkarakteristieken.

In meer detail wordt de vraag op video bekeken:

Typen MTZ en schema's

De belangrijkste soorten maximale stroombeveiliging zijn:

• Met onafhankelijke tijdsvertraging van stroom. Uit de naam is duidelijk dat voor elke overbelasting de waarde van de vertraging onveranderd blijft.
• Met afhankelijke tijdsvertraging. Tijd hangt niet-lineair af van de grootte van de stroom, volgens het principe: meer stroom - snellere uitschakeling. Met dit systeem kunt u nauwkeuriger rekening houden met de overbelastingscapaciteit van de circuitelementen en beschermen tegen overbelasting.
• Met een beperkte tijdsvertraging. De afhankelijkheidsgrafiek bestaat uit twee delen. Het heeft een parabolische vorm (zoals in het tweede geval), gecombineerd met een rechte lijn (zoals in het eerste geval), waarbij de stroom zich op de verticale as en de tijd op de horizontale as bevindt. Tegelijkertijd neigt de basis naar een parabool en gaat met een bepaald limietschema in een rechte lijn. Op deze manier wordt een fijnafstemming van de respons bereikt voor kleine excessen, bijvoorbeeld bij het aansluiten van krachtige consumenten en het groepstarten van elektromotoren.
• Met blokkering van de minimale spanning. Ook nodig om stroomuitval tijdens inschakelstromen te voorkomen. Als de stroom stijgt boven het instelpunt, als het spanningsrelais niet werkt op de minimumwaarde (zoals bij kortsluiting), wordt de spanning niet uitgeschakeld.

Afhankelijk van de aard van de stroom in operationele circuits, onderscheidt MTZ:

• met constante bedrijfsstroom;
• met wisselstroom.

Door het aantal relais, maximale stroombeveiliging gebaseerd op:

• Drie relais. Bieden bescherming zowel bij meerfasige als bij enkelfasige kortsluitingen.
• Twee relais. Goedkoper dan de vorige, maar geven niet dezelfde betrouwbaarheid, vooral bij eenfasige fouten.
• Eén relais. Nog goedkoper en zelfs minder betrouwbaar, niet van toepassing op kritieke delen van de lijn. Ze zijn laaggevoelig en worden gebruikt in distributienetwerken van 6 tot 10 kV en om de elektromotor te beschermen.

In de diagrammen:

• KA - stroomrelais;
• KT - tijdrelais;
• KL - tussenrelais, geïnstalleerd als er onvoldoende schakelvermogen van de contacten is;
• KH - knipperlichtrelais (knipperlicht);
• SQ - contactblok voor het openen van hoogvermogencircuits, zoals YAT-spoelen - stroomschakelapparatuur. Het is ingesteld omdat de relaiscontacten niet zijn ontworpen om dergelijke circuits te openen.

Moderne beveiligingen ontwijken vaak het gebruik van relaiscircuits vanwege de kenmerken van hun betrouwbaarheid. Daarom worden MTZ gebruikt op operationele versterkers, een microprocessor en andere halfgeleidertechnologie.

Met moderne oplossingen kunt u de huidige instellingen en tijdstroomkenmerken van de beveiliging nauwkeuriger instellen.

Conclusie

We hebben kort het doel, de reikwijdte en het werkingsprincipe van de maximale stroombescherming (MTZ) en het verschil met de huidige grenswaarde onderzocht. Elk schema heeft zijn eigen voor- en nadelen. Het voordeel van MTZ is bijvoorbeeld dat het de spanning niet uitschakelt bij het herstarten van de motoren na een stroomstoring, maar de vertraging kan fataal zijn voor een bovenleiding of een ander type lijn. In dit geval kan dit laatste worden gecompenseerd door stroomuitval of door een MTZ-variant met een afhankelijke tijdsvertraging.De ononderbroken werking van het elektrische netwerk wordt in ieder geval verzekerd door een combinatie van REE-systemen, waaronder:

• AChR (automatische frequentie-lossing);
• TZNP (bij nulsequentie - aardfouten);
• MTZ;
• DAT;
• Differentiële bescherming en zo.

Sommigen van hen hebben we al in artikelen eerder besproken.

Nu weet u wat overstroombeveiliging is, hoe het werkt en werkt. We hopen dat de verstrekte diagrammen en beschrijving u hebben geholpen dit uit te zoeken!

Gerelateerde materialen:

• Waar is het maximale stroomrelais voor?
• Kortsluiting tussen fasen
• Wat zijn tijdrelais?