Hlavní typy poškození elektrického vedení jsou mezifázové a jednofázové zkraty. Ochrana vedení musí detekovat výskyt poruchy a vygenerovat povel k odpojení spínačů poškozeného vedení od napájecích zdrojů.
K ochraně vedení před zkratem. Rozšířily se ochrany, které reagují na zvýšení proudu nad předem stanovenou hodnotu (nastavení). Takové ochrany se nazývají maximální proudová ochrana (MCP).
Nadproudovou ochranu lze realizovat pomocí různé technické prostředky:
pojistky s tavnými vložkami;
elektromagnetické a tepelné uvolnění automatické spínače (automatické stroje);
relé s maximálním proudem v kombinaci s časovými relé, mezilehlými a indikačními relé.
MTZ široce používané v radiálních elektrických sítích s napětím až 35 kV.
V napěťových sítích do 1 kV se proudová ochrana obvykle provádí pomocí pojistek nebo jističů a v sítích nad 1 kV pomocí relé.
Proudová ochrana pomocí pojistek
Pojistka je jednoduché spínací zařízení sestávající z válcového pouzdra vyrobeného z izolačního materiálu a dvou kovových elektrod pokrývajících pouzdro na obou koncích. Elektrody jsou navzájem spojeny tavnou pojistkou probíhající uvnitř pouzdra pojistky.
Princip činnosti pojistek je založen na tepelném účinku elektrického proudu. Podle Joule-Lenzova zákona, když proud prochází vodičem, je doprovázen uvolněním určitého množství tepla.
V normálním režimu teplo vznikající v pojistkové vložce ohřívá samotnou pojistkovou vložku a tělo pojistky a je odváděno do okolí. Teplota ohřevu pojistkové vložky v normálním režimu nepřekračuje její teplotu tání.
V režimech zkratu a při přetížení vede zvýšení proudu přes tavnou vložku ke zvýšení množství generovaného tepla a teplota vodiče tavné pojistky se začne zvyšovat. Při výrazném nárůstu proudu (nebo době, za kterou proud projde), může teplota dosáhnout teploty tavení kovu tavné vložky, vložka se roztaví (vyhoří) a dojde k přerušení elektrického obvodu. Očividně, čím větší proud (nebo doba, za kterou proud projde) pojistkovou vložkou, tím rychleji dojde k jejímu vyhoření. Na tomto jevu je založen princip činnosti pojistek s pojistkovými vložkami.
Pojistka plní funkce všech prvků proudové ochrany a také funkce proudového měřicího převodníku a spínače vedení. Pomocí pojistek se ochrana provádí nejjednodušeji a nejlevněji (jejich použití nevyžaduje instalaci transformátorů proudu a napětí, relé a jističů).
V sítích AC a DC s napětím až 1 kV Pojistkové vložky jsou hlavním typem ochrany. V některých případech se pojistky používají také ve střídavých sítích s vyšším napětím (až 110 kV), když splňují požadované parametry a provozní podmínky.
Pro ochranu proti zkratu se používají pojistky. a před přetížením nejen vedení, ale i transformátorů, elektromotorů a jiných elektrických zařízení, pokud minimální napětí a proud, stejně jako maximální vypínací proud, odpovídají parametrům sítě, je-li potřebná citlivost a selektivita je zajištěna.
Pojistky jsou instalovány na všech fázích mezi odpojovačem (resp. vypínačem) a chráněným prvkem, takže výměnu spálených pojistkových vložek lze provádět při odpojeném napětí.
Pojistky se vyznačují následujícími technickými parametry:
jmenovité napětí pojistky (Upř.č.);
jmenovitý proud pojistkové vložky (Ivs);
jmenovitý proud pojistky (Ipř.č.);
limitní spínaný proud (Ivypnuto max).
Každá pojistka má časovou proudovou charakteristiku pojistkové vložky (ochrannou charakteristiku).
Z Obr. 3-1 je vidět, že ochranná charakteristika pojistkové vložky je závislost doby, po kterou pojistka přeruší obvod, od proudu procházejícího pojistkou, vztažená na jmenovitý proud pojistkové vložky nebo na násobek tohoto proudu. na jmenovitý proud spoje.
Hlavní typy poškození elektrického vedení jsou mezifázové a jednofázové zkraty. Ochrana vedení musí detekovat výskyt poruchy a vygenerovat povel k odpojení spínačů poškozeného vedení od napájecích zdrojů.
K ochraně vedení před zkratem. Rozšířily se ochrany, které reagují na zvýšení proudu nad předem stanovenou hodnotu (nastavení). Takové ochrany se nazývají maximální proudová ochrana (MCP).
Nadproudovou ochranu lze realizovat pomocí různé technické prostředky:
pojistky s tavnými vložkami;
elektromagnetické a tepelné uvolnění automatické spínače (automatické stroje);
relé s maximálním proudem v kombinaci s časovými relé, mezilehlými a indikačními relé.
MTZ široce používané v radiálních elektrických sítích s napětím až 35 kV.
V napěťových sítích do 1 kV se proudová ochrana obvykle provádí pomocí pojistek nebo jističů a v sítích nad 1 kV pomocí relé.
Proudová ochrana pomocí pojistek
Pojistka je jednoduché spínací zařízení sestávající z válcového pouzdra vyrobeného z izolačního materiálu a dvou kovových elektrod pokrývajících pouzdro na obou koncích. Elektrody jsou navzájem spojeny tavnou pojistkou probíhající uvnitř pouzdra pojistky.
Princip činnosti pojistek je založen na tepelném účinku elektrického proudu. Podle Joule-Lenzova zákona, když proud prochází vodičem, je doprovázen uvolněním určitého množství tepla.
V normálním režimu teplo vznikající v pojistkové vložce ohřívá samotnou pojistkovou vložku a tělo pojistky a je odváděno do okolí. Teplota ohřevu pojistkové vložky v normálním režimu nepřekračuje její teplotu tání.
V režimech zkratu a při přetížení vede zvýšení proudu přes tavnou vložku ke zvýšení množství generovaného tepla a teplota vodiče tavné pojistky se začne zvyšovat. Při výrazném nárůstu proudu (nebo době, za kterou proud projde), může teplota dosáhnout teploty tavení kovu tavné vložky, vložka se roztaví (vyhoří) a dojde k přerušení elektrického obvodu. Očividně, čím větší proud (nebo doba, za kterou proud projde) pojistkovou vložkou, tím rychleji dojde k jejímu vyhoření. Na tomto jevu je založen princip činnosti pojistek s pojistkovými vložkami.
Pojistka plní funkce všech prvků proudové ochrany a také funkce proudového měřicího převodníku a spínače vedení. Pomocí pojistek se ochrana provádí nejjednodušeji a nejlevněji (jejich použití nevyžaduje instalaci transformátorů proudu a napětí, relé a jističů).
V sítích AC a DC s napětím až 1 kV Pojistkové vložky jsou hlavním typem ochrany. V některých případech se pojistky používají také ve střídavých sítích s vyšším napětím (až 110 kV), když splňují požadované parametry a provozní podmínky.
Pro ochranu proti zkratu se používají pojistky. a před přetížením nejen vedení, ale i transformátorů, elektromotorů a jiných elektrických zařízení, pokud minimální napětí a proud, stejně jako maximální vypínací proud, odpovídají parametrům sítě, je-li potřebná citlivost a selektivita je zajištěna.
Pojistky jsou instalovány na všech fázích mezi odpojovačem (resp. vypínačem) a chráněným prvkem, takže výměnu spálených pojistkových vložek lze provádět při odpojeném napětí.
Pojistky se vyznačují následujícími technickými parametry:
jmenovité napětí pojistky (Upř.č.);
jmenovitý proud pojistkové vložky (Ivs);
jmenovitý proud pojistky (Ipř.č.);
limitní spínaný proud (Ivypnuto max).
Každá pojistka má časovou proudovou charakteristiku pojistkové vložky (ochrannou charakteristiku).
Z Obr. 3-1 je vidět, že ochranná charakteristika pojistkové vložky je závislost doby, po kterou pojistka přeruší obvod, od proudu procházejícího pojistkou, vztažená na jmenovitý proud pojistkové vložky nebo na násobek tohoto proudu. na jmenovitý proud spoje.
Rýže. 3-1. Ochranná (časově proudová) charakteristika hladkého zasunutí.
Výběr pojistek používaných jako proudová ochrana musí splňovat následující podmínky:
Ipř.č. Iotrok.max (3-1)
