Автомат с дифференциальной защитой: Дифференциальный автомат

Содержание

Дифференциальный автомат или дифавтомат. Его назначение и применение.

Нам часто задают вопрос при монтаже электропроводки или ее ремонте – стоит ли устанавливать дифавтомат, полезен ли он и для защиты чего его лучше применять? Это тема серьезная, т.к. связана с защитой жизни человека от поражения электрическим током, поэтому про дифавтомат рассказать надо. Давайте посмотрим, что это за новинка такая.

Вообще-то понять, что такое дифференциальный автомат просто, если вы знакомы с обычным модульным автоматом, защищающим цепь и нагрузку от сверхтоков КЗ (короткого замыкания) или токовой перегрузки и УЗО (устройством защитного отключения), защищающего человека и цепь от тока утечки. Два этих устройства соединили в одно и получили дифавтомат – автоматический выключатель с дифференциальной защитой. Посмотрим, как он устроен внутри и как работает – немножко технической информации.

Начинка.

Внутри корпуса дифавтомата (из негорючего пластика) есть электродинамический расцепитель, тепловой расцепитель, трансформатор тока с тороидальным сердечником, электромеханическое реле, исполнительный механизм, воздействующий на расцепитель при срабатывании реле, а так же система рычагов и пружин, удерживающих автомат во включенном положении и отключающих его, рычаг ручного управления автоматом.

Электродинамический расцепитель — это катушка с подвижным сердечником, включенная последовательно с главными контактами автомата. Электродинамический расцепитель называют независимым, так как время его срабатывания не зависит от величины тока.
Тепловой расцепитель называется зависимым, так как момент его срабатывания зависит от величины протекающего тока, а значит и от скорости нагрева. Тепловой расцепитель сделан из биметаллических пластин, которые в свою очередь выполнены из сплава двух металлов с разным коэффициентом температурного расширения. Ток, протекая по пластинам, нагревает их, пластины выгибаются. Если ток вырастает до предельного значения пластины, выгибаясь, выбивают защелку, удерживающую автомат во включенном положении.

В принципе, эта информация для специалистов и профессионалов (для нас), но некоторые любят расширить свой кругозор, заваливая зачем-то нас расспросами об этом. Вот и пишем.

Как же работает дифавтомат?

Дифавтомат в случае защиты от тока утечки сравнивает ток, направленный к нагрузке и ток от нагрузки, проходящие через его замкнутый сердечник трансформатора тока. В норме они должны быть равны. Если где-то в проводах или приборах нарушается изоляция и возникает утечка тока «на сторону», то нарушается равенство магнитных потоков в замкнутом сердечнике. На выводах вторичной обмотки трансформатора тока появляется дифференциация потенциалов, прямо зависящая от дисбаланса токов в проводах. Когда ток утечки доходит до порогового значения, разность потенциалов на выходе трансформатора тока становится достаточной для срабатывания электромеханического реле, выключающего защелку, удерживающую автомат во включенном положении. Дифавтомат выключен.

В случае защиты от перегрузки в цепи или от короткого замыкания дифавтомат срабатывает так же, как и обычный, хорошо знакомый нам, автоматический выключатель.

Для чего лучше применить дифавтомат.

Понятно, что такие автоматы применяются для защиты достаточно сложных и мощных электроприборов, для лампочки в люстре он необязателен. Образно говоря, то, что можно достать рукой и что ценное и мощное нужно защитить дифом. Дифавтомат не ставится на всю квартиру, он устанавливается для конкретного электроприбора, потенциально опасного, например, для стиральной машины, или посудомоечной машины, или для электроплиты, или компьютера и т.д. Ведь нужно защитить не только, например, стиралку от электроперегрузки, но и себя от стиралки, чтобы от нее, если что, не ударило током. Для чего конкретно нужен дифавтомат теперь понятно.

В каком месте его ставить и на что обратить внимание при его выборе.

Естественно, что устанавливается дифавтомат в электрощите, после счетчика и вводного автомата, и ноль берется с общей нулевой шины щита. Конечно же, делать это должен грамотный электрик, чтобы все работало корректно. Когда нас спрашивают, почему оно не работает, вроде ведь прикручено правильно, мы говорим, что здесь есть нюансы. Исправляем, и все работает.

При выборе и покупке дифавтомата обратите внимание на буквенное обозначение характеристики и цифровой номинал.

• Есть шесть типов характеристик выключателей, пишутся они на автомате латинскими буквами: A, B, C, D, K, Z. Для бытовых нужд применяется, в основном, «С».

• Далее обратите внимание на надпись 30 мА, для защиты от поражения током это оптимально.

• И определиться с номиналом защиты от перегрузок (с номинальным током теплового расцепителя) нужно, посчитав мощность и силу тока электропотребителя (…10А, 16А,25А …). Для стиральной или посудомоечной машины можно взять 16А.

Самим устанавливать дифавтомат нельзя, во избежание грубых ошибок в подключении. Вызывайте электрика, и хорошего. Мы вам с этим поможем. Спокойного вам использования электроприборов.

Скалин Евгений.

Что нужно сделать, чтобы проверить дифференциальный автомат и УЗО

Большинству потребителей, абсолютно все равно, что перед ними: УЗО (устройство защитного отключения) или дифатомат (дифференциальный автомат). Но при разработке проектов электросети частных домов или квартир, данный вопрос имеет определенное значение.

Устройства защитного отключения выключатели дифференциального тока предназначены для отключения питания при возникновении тока утечки. Часто это называют дифференциальной защитой. Однако любой коммутационный аппарат необходимо проверять, как на срабатывание как таковое, так и на соответствие номинальным параметрам.

Принцип действия УЗО и дифавтомата и их отличия

Устройство защитного отключения ли как их называют «УЗО» срабатывают при разности токов между полюсами. Простым языком, принцип работы этих устройств заключается в сравнении тока через фазу и ноль.

Если ток через фазу больше чем через ноль, значит его часть потекла по другому пути, например, произошло повреждение изоляции проводников или ТЭН пробило и ток определенной величины «утекает» в землю.

Если корпус электроприбора заземлен — такая ситуация не слишком страшна и при хорошем заземлении даже не опасна, но если у вас в двух проводная электросеть без заземления — то на при попадании потенциала на корпус — он никуда с него не денется. В результате этого, ток потечет в землю через ваше тело, когда вы коснетесь корпуса оголенной частью тела.

В лучшем случае вы почувствуете пощипывания и одёрнете руку. В худшем случае величина тока через ваше тело может превысить допустимую и это приведет к смерти. УЗО бывают электромеханические и электронные, в сущности принцип работы у них одинаков, различается лишь система отработки отключения. В простейшем виде электромеханическое УЗО содержит трансформатор, с его помощью и сравнивается величина тока через один и другой полюс.

Чтобы отличить электронное УЗО от электромеханического, посмотрите на схему на его лицевой панели.

Важно: Устройство защитного отключения реагирует только на дифференциальный ток. Это значит, что УЗО не защищает электропроводку от токов короткого замыкания. От КЗ защищают автоматические выключатели. Дифавтомат — это комбинированное устройство, оно срабатывает и на повышенные токи, как автоматический выключатель, и на дифференциальный ток подобно УЗО. То есть в одном корпусе совмещены два коммутационных защитных аппарата.

Способы проверки

Как вы уже догадались — методика проверки срабатывания УЗО и дифавтомата на утечку аналогична. На лицевой панели и одного и другого прибора есть флажок включения/выключения и кнопка «ТЕСТ». Согласно ПТЭЭП прил. 3, табл. 28, п.28.7 нужно проверять срабатывание с помощью этой кнопки не реже чем раз в квартал (3 месяца).

Важно:

Кнопка «ТЕСТ» проверяет только срабатывание прибора по дифференциальному току или току утечки, но не проверяет срабатывание по превышению номинального тока у дифавтомата.

Есть 5 основных способов проверки:

— с помощью кнопки «ТЕСТ»;

— с помощью батарейки;

— с помощью магнита;

— резистором

— специализированным прибором.

Проверка с помощью кнопки «ТЕСТ»

При нажатии на кнопку проверки срабатывания УЗО или дифавтомата внутри прибора подключается резистор между выходящим фазным контактом и приходящим нулевым. Таким образом ток через фазный провод становится больше чем ток через нулевой провод. Если прибор исправен — он отключится. Следовательно, такая проверка возможна только если прибор подключен к электросети и на него подано питание.

Схема проверки УЗО или дифавтомата с помощью этой кнопки изображена на лицевой панели устройства.

Однако специалисты отзываются негативно о такой проверки, ссылаясь на то что рынок насыщен подделками и иногда встречаются такие экземпляры защитных приборов, в которых при нажатии на «ТЕСТ» прибор срабатывает даже если он не подключен к сети. Происходить этого недолжно.

Проверка с помощью батарейки и магнита

Рассмотрим, как проверить УЗО или дифавтомат в магазине не подключая прибор к электросети. Для этого нужна любая батарейка, подойдет и новая пальчиковая и два провода. Нужно подключить провода к батарейке, для этого можете воспользоваться элементарно изолентой, а вторые их концы соединить с клеммами одного из полюсов проверяемого прибора. При этом он должен быть взведен, то есть переведите флажок в положение «ВКЛ».

При этом нужно учесть тот факт, что УЗО или дифавтоматы устроены так, что срабатывают на одну из полуволн. Т.е. важна полярность при тестировании. Это значит, что, если при таком способе проверки прибор не защита не сработала — поменяйте полярность, для этого просто поменяйте провода местами.

Если устройство не срабатывает ни при какой полярности – значит оно электронное, а не электромеханическое!

Примечание: УЗО типа «А» срабатывает при любой полярности, а типа «AC» — только при определенной полярности – переворачивайте батарейку!

С помощью магнита также можно определить исправность УЗО или дифавтомата прямо в магазине. Но такой способ работает только для электромагнитных выключателей дифференциального тока, приборы с электронной начинкой срабатывать не будут.

Для этого нужно поднести магнит к одной из сторон проверяемого прибора. Флажок опять-таки должен быть во включенном состоянии (вверх). Магнитное поле магнита наведет ток в обмотке измерительного трансформатора, в результате чего защита сработает и устройство отключится.

ВАЖНО:

Повторюсь, если УЗО электронное – такая проверка не сработает! Для работы электронных УЗО и дифавтоматов нужно чтобы было подключено питание (фаза и ноль).

Проверка с помощью резистора или лампочки

Предыдущие варианты проверки отражали только работоспособность защиты и реакцию на разность тока как таковую. Вы не могли определить насколько корректно срабатывает прибор. В домашних условиях проверить ток срабатывания можно, хоть и не совсем точно.

Для начала рассчитайте номинал резистора под величину дифференциального тока срабатывания. Например, очень распространены УЗО с током срабатывания в 30 мА, значит условно представим, что в сети 220 вольт (реальные значение измеряйте непосредственно на объекте где будет установлен прибор). Значит нужно взять резистор на:

220/0.030=7333.33 Ом

Мощность на резисторе выделится кратковременно (порядка 6 Ватт), но тем не менее будет лучше если вы выберете как можно более мощный резистор.

После этого подключаем резистор между фазой, выходящей и нулем, приходящим к прибору, как показано на рисунке ниже.

Таким же образом и работает кнопка «ТЕСТ».

ВАЖНО:

При такой проверке УЗО должно быть подключено к сети.

Если прибор не отреагировал на подключение рассчитанного резистора — значит он бракованный. Также вы можете измерить ток с помощью мультиметра. Но так как его протекание будет кратковременным — вы можете не увидеть его величину. Для поверок можно собрать такой прибор, как на видео ниже, только его недостаток в том, что указывается расчетный ток.

Можно конечно измерить реальный ток срабатывания УЗО с помощью амперметра, но такая для этого нужен мощный реостат. Плавно уменьшая сопротивление и измеряя ток, вы сможете определить при каком токе произошло отключение. При этом лучше использовать стрелочные приборы, так как большинство бюджетных цифровых медленно обновляют показания измеряемой величины.

Заключение

Для точной проверки УЗО и дифавтоматов используют специальные приборы, например:

— Sonel MRP-200;

— ПЗО-500;

— ПЗО-500 Про.

Кроме тока утечки с помощью подобных устройств можно проверить приборы при различном угле фазы и измерить скорость срабатывания при различных токах утечки.

Покупать их для частного использования нецелесообразно, так как они дорогие. Монтируя электрощит на объекте, вы можете обратится для получения такой услуги в электролабораторию и отсеять бракованные приборы, если они есть.

Нормы: Согласно ПТЭЭП проверка выключателей дифференциального тока должна осуществляться в соответствии с рекомендациями завода изготовителя. В среднем они включают в себя проверку перемещения флажка «ВКЛ/ВЫКЛ». Он должен четко переключаться из одного положения в другое, а также 1 раз в указанный период проходить проверку нажатием кнопки «ТЕСТ» (но не реже 1 раза в квартал, согласно ПТЭЭП). Ток срабатывания должен быть не менее чем 0.5In (для УЗО на 30 мА — это 15 мА), другие допустимые величины описаны в ГОСТ Р50571.16-99.

Ранее ЭлектроВести писали, почему бьет током одежда, мебель, машина и окружающие предметы.

По материалам: electrik.info.

Как выбрать дифференциальный автомат » сайт для электриков

Характеристики дифавтоматов

Итак, предположим, что Вы решили купить дифавтомат. Как понять, какой вариант нужен именно Вам? Давайте разберем основные обозначения дифавтоматов.

Модули, полюсы, фазы.

Эти понятия часто путают. Давайте так.

Фазность – это для какой системы предназначен дифавтомат. Тут всего два варианта – 1 фаза (бытовые) и 3 фазы.
Полюсность – это количество зажимов у дифавтомата. То есть это то, сколько линий Вам нужно подключать. Бывают двухполюсные дифавтоматы (для однофазных сетей) и четырехколесные дифавтоматы (для трехфазовых сетей).
Количество модулей – это размер. Например двухполюсные дифавтоматы (для однофазных сетей) обычно делают двухмодульными (то есть занимают 2 модуля в щитке). Но они также бывают и одномодульные (супер компактные) и трехмодульные (как правило, очень бюджетные варианты).

Если Вы выбираете дифавтомат для квартиры – на 90% Вам нужен двухмодульный, двухполюсный и однофазный дифавтомат.

Номинальное значение и класс дифавтомата

Эти показатели отвечают на вопросы:

Как быстро сработает дифавтомат при перегрузке?
При каком значении тока сработает дифавтомат?

На рынке можно встретить классы А,В,С,D. А – самый быстрый, D – самый долгий. Для бытового использования применяют в основном класс В и класс С. Почему так? Если Вы поставите автомат класса А в квартире (хотя стоит он в разы дороже В и С), то каждый раз когда Вы будете включать пылесос, дифавтомат будет срабатывать. Это связано с тем, что при запуске пылесоса, ток в сети резко возрастает на короткий период времени. Но класс А очень чувствительный и поэтому тут же сработает.

Если поставите класс D – устройство будет реагировать не достаточно оперативно.

Что касается номинального значения, то тут все зависит от Ваших задач.

Кнопка “Тест”

Должна присутствовать на всех дифавтоматах. Осуществляет имитацию утечки тока. Производители рекомендуют нажимать ее хотя бы раз в три месяца.

Тип срабатывания дифавтомата

Данная характеристика означает, на какие токи реагирует дифавтомат.

Тип А – такое устройство реагирует на переменный и импульсный ток. Стоит в разы дороже типа АС. Иногда производители стиральных машин рекомендуют устанавливать такие устройства на линию стиралки. Причина этому – стиральная машина как раз создает импульсный ток (то есть ток, то нет).

Тип АС – самый популярный вариант. Реагирует на переменный ток.

Тут все просто – если нет специальных инструкций или устройств – устанавливайте дифавтоматы типа АС.

Ток утечки

Данный показатель означает насколько чувствителен дифавтомат. Как правило, используют дифавтоматы с утечкой 30мА (миллиампер). Такая учтена оптимальна для защиты человека – не слишком чувствителен для ложных срабатываний, но достаточно чувствителен, чтобы защитить человека от удара током. НАмного реже можно встретить дифавтоматы на 10, 100 и 300 мА. Полагаем, что это связано со спросом на устройства.

Тип устройства дифавтомата

Данная характеристика означает, каким образом реагирует дифавтомат на утечку тока. Тут можно выделить две основных категории

Электромеханические дифавтоматы. Самый популярный вариант. Как правило, стоят дороже электронных. Такие дифавтоматы срабатывают на утечку вне зависимости от наличия напряжения в сети. Считаются более надежными решениями.

Электронные дифавтоматы. Такой тип устройства реагирует только при наличии напряжения в сети. Это означает, что при обрыве нуля дифавтомат не будет защищать от утечки тока. Такие дифавтоматы представлены в сериях Legrand RX и Schneider Easy9.

Для того, чтобы понять, какой тип дифавтомата перед Вами, необходимо изучить схему.

У электронных дифавтоматов на схеме работы всегда изображена плата с усилителем в виде треугольника (это условное обозначение усилителей по ГОСТу).

Мы рекомендуем использовать электромеханические дифавтоматы. Они более надежны и стоят ненамного дороже электронных.

Дифф не может быть однополюсным по определению.Он должен сравнивать токи фазы и нуля. При наличии разницы — дифферента (different — разный, англ.), должен отключаться. Так, что два полюса минимум.

Есть в одномодульном исполнении диф. автомат, например фирмы ETI KZS-1M

Оставить комментарий

Отменить ответ

Бестопливный генератор — способ заработать на безграмотности

Плюсы и минусы вертикальных ветрогенераторов, их виды и особенности

Ветряк для частного дома — игрушка или реальная альтернатива

Power Bank с солнечной батареей — расчет на безграмотность

Как выбрать солнечную панель — обзор важных параметров

Выбор дифференциального автомата для квартиры

Правильный выбор диф.

автомата для квартиры, дома

Защита от короткого замыкания и перегрузки по току в электропроводке осуществляется автоматическими выключателями (АВ), а защиту от поражения электрическим током человека и утечку тока в электропроводке выполняют устройства защитного отключения (УЗО).

Отличие Дифавтомата от автомата и УЗО

Дифференциальный автомат несёт в себе две функции защиты AB и УЗО в одном устройстве. Отдельные устройства защиты АВ и УЗО, и дифференциальный автомат имеют свои преимущества и недостатки для разных вариантов применения.

В каких случаях выбирают дифференциальный автомат

В каждой квартире находится достаточное количество электроприборов. И все они должны иметь свою индивидуальную защиту. Если на электропечь, духовку, стиральную машину, посудомоечную машину, холодильник, бойлер, зал, спальни, детскую и т. д. поставить раздельные автомат АВ и УЗО, то какой по размеру будет электрический щиток. Вот в чём основное преимущество дифференциального автомата.

Также если УЗО требуется выбирать по току на 1-2 порядка выше чем номинальный ток автомата АВ, то дифференциальный автомат выбирается только на оптимальный ток защиты от короткого замыкания и перегрузки. И так мы остановились на выборе дифференциального автомата для квартиры или дома. Теперь необходимо определиться с характеристиками устройства в каждом конкретном случае.

Выбор оптимального тока. Величина тока дифференциального автомата выбирается в зависимости от нагрузки электроприбора, мощности освещения или сечения электропроводки. Существуют дифференциальные автоматы с токовыми параметрами C6, С10 (для освещения), С16, С25, С40, С50, С63, С80, С100.

Как узнать характеристики дифавтомата

Ток утечки — этот основной параметр защиты который выражается в миллиамперах (мА) и обозначается символом. Если диф. автомат ставится сразу за счетчиком, тогда ток утечки выбирают 300 мА для дома, или 100мА для квартиры. Для отдельных групп ток утечки выбирают 30 мА, а отдельных сетей 10 мА.

Выбор дифавтомата по току

По напряжению. Существуют дифференциальные устройства на 380 В и 220 В. Для трехфазной сети 380 В устройство имеет по четыре контакта вверху и внизу, один из которых рабочий ноль.

Выбор дифференциального автомата по току утечки

По типу. Делятся устройства по типу с током утечки АС и А. Автоматы типа АС используются для переменного тока утечки, а устройства типа А срабатывают от постоянного тока утечки. Таким образом, диф. автоматы типа А применяют для защиты электронных приборов, таких как телевизоры, компьютеры и даже посудомоечные или стиральные машины, где УЗО типа АС неэффективно реагирует на постоянный ток утечки.

Защита от обрыва нуля. Для правильной работы дифавтомата необходима сеть 220 В (фаза и ноль). Если по какой-то причине пропадёт фаза, то устройство не сработает, так как отсутствует ток утечки. А если оборвется ноль и появится ток утечки (сырые стены со старой электропроводкой, пробой изоляции проводов в электроприборе и т. д.), то защита УЗО также не сработает т. к. нет полного питания электрической схемы защиты.

Схема установки дифавтомата с защитным заземлением PE

Возникает опасность поражения электрическим током человека. Для исключения подобной ситуации дифавтомат должен иметь защиту от обрыва нуля. Если такой функции в защите УЗО нет, тогда нужно отдельно приобрести и установить реле напряжения с защитой от обрыва нуля.

Какого производителя дифавтоматов выбрать

Экономить на защите электросетей и защите от поражения током человека не стоит. Качественное устройство защиты прослужит долгие годы. Это гораздо выгоднее, чем устанавливать дешёвые не надежные варианты защиты и менять их каждый год. Популярные бренды — это ABB (Шведы со Швейцарией), Legrand (Франция), Schneider Electric (Франция), Siemens (Германия). Эти производители доказали надежность и качество своих изделий уже много лет.

Применение дифференциальных автоматов при электромонтаже в доме

Дифференциальный автомат — представитель группы электротехнического оборудования, призванного прекращать подачу электрической энергии потребителю при возникновении утечки электрического тока за пределы контура электрической сети.

Подключение дифференциального автомата к домашней электрической проводке позволяет решить задачу электробезопасности находящихся в квартире людей при различных нарушениях изоляции бытовых электроприборов и повреждениях электрооборудования.

В чем суть дифференциальной токовой защиты

Если не прибегать к профессиональному языку людей, чья профессия — электричество, то принцип действия устройств дифференциальной защиты (ДЗ) весьма прост. С помощью токовых датчиков устройство ДЗ сравнивает токи: отдаваемый в контур сети и возвращающийся ток (прямой и обратный токи). В идеальном случае эти токи равны.

Если же изоляция одного из бытовых электроприборов (например, проточного водонагревателя) прохудилась, то электрический ток начинает течь по корпусу прибора, создавая угрозу поражения переменным электрическим током человека, прикоснувшегося к электроприбору. При этом часть электрического тока протекает на землю через металлические части оборудования, в худшем случае — через тело человека.

Дифференциальный автомат и устройство защитного отключения

Эту разницу прямого и обратного тока фиксирует устройство ДЗ и размыкает рабочие контакты реле. Если устройство ДЗ встроено в отдельный корпус, то это УЗО — устройство защитного отключения. Но если ДЗ размещена в одном корпусе с обычным автоматом и управляет его отключением, то стоит говорить о дифференциальном автомате.

Автомат дифференциальный — три в одном

Дифференциальный автомат — механическое коммутационное устройство, которое может быть установлено одно на всю защищаемую сеть или по одному на каждую отдельную линию сети. Этот электроприбор объединяет в себе функции трех вариантов защиты и обеспечивает разрыв электрической цепи в случае:

1.превышения током утечки в защищаемой цепи порога срабатывания УЗО;

2.возникновения тока короткого замыкания в контролируемой электрической цепи;

3.длительной перегрузки питающей линии.

Пороги чувствительности устройства защитного отключения настраиваются заводом-производителем и имеют значения от единиц миллиампер до десятых долей ампера. Так УЗО с токами срабатывания 100 — 300 миллиампер применяются в автоматах защищающих здания от пожара. Предел срабатывания УЗО в квартирах определяется максимальным током, который безопасен для человека.

На практике, при сборке электрического щита ставят несколько дифференциальных автоматов с разными значениями тока срабатывания для различных потребителей. Например, в ванной комнате и детской самые чувствительные приборы — 10 миллиампер.

В кухне, где обычно работает холодильник, микроволновка, стиральная и посудомоечная машины, для защиты от пожара требуются более грубые уставки (30 мА). Это устранит ложные срабатывания защиты при бросках тока от включающегося электроприбора.

Защита от токов при коротком замыкании осуществляется путем отключения нагрузки выключателем под действием пружины. В дежурном режиме пружина удерживается во взведенном состоянии специальной защелкой, механически соединенной с соленоидом. При перегрузках и коротких замыканиях защелка отводится сработавшим электромагнитом — контакты размыкаются.

В зависимости от модели дифференциального выключателя, уровень срабатывания защиты при коротком замыкании может быть разным. В быту применяются аппараты с токами КЗ от 15 ампер и выше.

Защита от токовой перегрузки реализуется на основе биметаллического элемента. При превышении номинального тока в сети в течении продолжительного времени, биметаллические контакты изгибаются от нагрева током и разрывают цепь.

Преимущества дифференциального автомата заключаются в том, что обладая всеми характеристиками обычного электрического автомата, он контролирует величину тока утечки, снижая опасность попадания людей под электрический ток.

Автоматы дифференциальные CHINT Electric серии NL1

Описание

Выключатели дифференциальные CHINT Electric серии NL1 являются качественными и недорогими устройствами дифференциальной защиты. Автомат дифференциальный CHINT, так называемый автоматический выключатель с дифференциальной защитой, есть не что иное, как электрический автоматический выключатель и УЗО, совмещенные в одном корпусе. Подобные автоматы применяются в электрических сетях с номинальным напряжением 220 В и частотой 50/60 Гц. Дифференциальный автомат защиты распознает как токи перегрузки или короткого замыкания, так и токи утечки. Устройство дифференциальной защиты способно выполнять две функции:
— защита человека от поражения электрическим током при непреднамеренном прикосновении к токоведущим частям электроприбора, а также при утечке электрического тока. В этом случае, автомат дифференциальный выполняет функции УЗО;
— защиту электросети от тока перегрузок или короткого замыкания. При этом выполняется функция автоматического выключателя.
Рекомендуется подбирать дифференциальный автомат защиты под конкретное оборудование, например, под холодильник, посудомоечную или стиральную машину. В быту используются устройства дифференциальной защиты с характеристиками b и c. Для защиты человека устанавливаются дифференциальные автоматы защиты с уставками срабатывания 30 и 100 мА. Для защиты помещений от пожара устанавливаются автоматы дифференциальные с уставкой срабатывания 300 мА. Автоматы дифференциальные CHINT представлены в двух типах: АС — для защиты только от синусоидальных переменных токов утечки, и А — для защиты как от синусоидальных, так и от пульсирующих постоянных токов утечки.
Автоматы дифференциальные CHINT Electric серии NL1 представлены обоими типами АС и A, а также присутствует отключение с выдержкой G и отключение «селективный» типа S.

Основные технические характеристики выключателей дифференциальных CHINT Electric серии NL1

Номинальное напряжение изоляции Ui, В	500
Номинальное импульсное выдерживаемое напряжение (1.2/50) Uimp, кВ	6
Номинальное напряжение Ue, В	230/400
Номинальная частота, Гц	50/60
Номинальный ток In, А	25. ..100
Количество полюсов	2, 4
Тип (AC- пер. ток, A-пер. и пульс. пост. ток)	AC, A, AC-G, A-G, AC-S
Номинальный отключающий дифференциальный ток I∆n	0.03, 0.1, 0.3
Номинальный дифференциальный ток отключения и включения I∆m, A	500(In=25A/40A), 1000(In=80A/100A), 630(In=63A)
Номинальная отключающая способность короткого замыкания Icn, кА	6(NL1-63)/ 10(NL1-100)
Время отключения менее I∆n, с	10-300(G тип) 150-500(S тип)
Электрическая износостойкость	2000
Механическая износостойкость	2000
Индикатор дифференциального тока	да
Степень защиты	IP20
Рабочая температура, °С	-25. ..+40
Температура хранения, °С	-25…+70

Таблица для выбора выключателя дифференциального CHINT Electric серии NL1 по артикулу

Выключатели дифференциальные NL1, тип AC

Номинальный ток In	Номинальный отключающий дифф. ток I∆n	2-полюсный		4-полюсный
Номинальный ток In	Номинальный отключающий дифф. ток I∆n	Типовое обозначение	Артикул	Типовое обозначение	Артикул
25A	30mA	NL1-63 2P 25A 30mA тип AC	200212	NL1-63 4P 25A 30mA тип AC	200223
40A	30mA	NL1-63 2P 40A 30mA тип AC	200213	NL1-63 4P 40A 30mA тип AC	200224
63A	30mA	NL1-63 2P 63A 30mA тип AC	200214	NL1-63 4P 63A 30mA тип AC	200225
25A	100mA	NL1-63 2P 25A 100mA тип AC	200377	NL1-63 4P 25A 100mA тип AC	200386
40A	100mA	NL1-63 2P 40A 100mA тип AC	200378	NL1-63 4P 40A 100mA тип AC	200387
63A	100mA	NL1-63 2P 63A 100mA тип AC	200379	NL1-63 4P 63A 100mA тип AC	200388
25A	300mA	NL1-63 2P 25A 300mA тип AC	200218	NL1-63 4P 25A 300mA тип AC	200229
40A	300mA	NL1-63 2P 40A 300mA тип AC	200219	NL1-63 4P 40A 300mA тип AC	200230
63A	300mA	NL1-63 2P 63A 300mA тип AC	200220	NL1-63 4P 63A 300mA тип AC	200231

Выключатели дифференциальные NL1, дифф. ток 10mA

Тип	Номинальный отключающий дифф. ток I∆n	Icn=6kA, 16A		Icn=10kA, 16A
Тип	Номинальный отключающий дифф. ток I∆n	Типовое обозначение	Артикул	Типовое обозначение	Артикул
AC	10mA	NL1-63 6kA 2P 16A 10mA тип AC	200823	NL1-63 10kA 2P 16A 10mA тип AC	200825
A	10mA	NL1-63 6kA 2P 16A 10mA тип A	200824	NL1-63 10kA 2P 16A 10mA тип A	200826

Выключатели дифференциальные NL1, тип AC-S (селективные)

Номинальный ток In	Номинальный отключающий дифф. ток I∆n	2-полюсный		4-полюсный
Номинальный ток In	Номинальный отключающий дифф. ток I∆n	Типовое обозначение	Артикул	Типовое обозначение	Артикул
63A	100mA	NL1-100 2P 63A 100mA тип AC-S	200420	NL1-100 4P 63A 100mA тип AC-S	200429
80A	100mA	NL1-100 2P 80A 100mA тип AC-S	200421	NL1-100 4P 80A 100mA тип AC-S	200430
100A	100mA	NL1-100 2P 100A 100mA тип AC-S	200422	NL1-100 4P 100A 100mA тип AC-S	200431
63A	300mA	NL1-100 2P 63A 300mA тип AC-S	200426	NL1-100 4P 63A 300mA тип AC-S	200423
80A	300mA	NL1-100 2P 80A 300mA тип AC-S	200427	NL1-100 4P 80A 300mA тип AC-S	200424
100A	300mA	NL1-100 2P 100A 300mA тип AC-S	200428	NL1-100 4P 100A 300mA тип AC-S	200425

Дифференциальные реле — Дифференциальная релейная защита системы питания

Дифференциальное реле — это реле защиты энергосистемы, которое срабатывает, когда разность фаз двух или более одинаковых электрических величин превышает предварительно определенное значение.

В этом посте вы познакомитесь с основами систем дифференциальной релейной защиты.

Также изучите основы электрических реле

Основы дифференциальной защиты

Одним из фундаментальных законов электрических цепей является Закон Кирхгофа по току, который гласит, что алгебраическая сумма всех токов в узле (соединении) цепи должна быть равна нулю.Более простой способ заявить об этом — сказать: «То, что входит, должно выйти». Мы можем использовать этот принцип для обеспечения другой формы защиты от определенных неисправностей в электрических цепях, измеряя величину тока, входящего и выходящего из компонента цепи, а затем отключая автоматический выключатель, если эти два тока не совпадают.

Важным преимуществом дифференциальной защиты по сравнению с мгновенной или временной защитой от сверхтоков является то, что она намного более чувствительна и действует быстрее.В отличие от любой формы максимальной токовой защиты, которая срабатывает только в том случае, если ток превышает максимально допустимый для проводников, дифференциальная защита способна срабатывать при гораздо более низких уровнях тока, потому что Закон Кирхгофа предсказывает, что любая величина дисбаланса тока на любой длине время ненормально. Более низкие пороги срабатывания при отсутствии задержки по времени означают, что дифференциальная защита способна срабатывать раньше, чем любая форма максимальной токовой защиты, тем самым ограничивая повреждение оборудования за счет устранения неисправности за более короткий промежуток времени.

Работа дифференциальных реле

Текст статьи из Lessons In Industrial Instrumentation Тони Р. Купхальдта — в соответствии с условиями Международной общественной лицензии Creative Commons Attribution 4.0

Lucas Nülle — Реле дифференциальной защиты трансформатора / генератора с максимальной токовой защитой

Учебный пульт с цифровой трехфазной дифференциальной защитой по току и временной защитой от сверхтоков для машин и трансформаторов (защищаемый объект). Уведомления о неисправностях и рабочее состояние отображаются светодиодами и отображаются на дисплее.

Функции токовой дифференциальной и максимальной токовой защиты

Настраиваемые задержки срабатывания
Настраиваемые характеристики срабатывания
Настраиваемые пределы срабатывания с независимой выдержкой времени

Дифференциальная защита по току (Id)
Стабилизирующая токовая защита (Is)

Настраиваемый коэффициент преобразователя
Настраиваемая векторная группа
Защита / подавление пускового тока трансформатора
Отдельные регулируемые коэффициенты преобразователя для высоковольтной и низковольтной сторон трансформатора / машины, подлежащей защите

Функции контроля и защиты:

Дифференциальная защита трансформатора (для 2 обмоток), Id, кривая с калибровкой нулевой точки и тремя настройками градиента, плюс нестабилизированный сильноточный дифференциальный каскад IdH, стабилизация по 2-й, 4-й и 5-й гармоникам (ANSI 87T)
Дифференциальная защита по току земли, IdE, кривая аналогична 87T (ANSI 87TN)
Защита от перегрузки по току / короткого замыкания (ненаправленная) (ANSI 50P / 51P)
I2>, асимметричная защита нагрузки с оценкой токов обратной последовательности (ANSI 46)
ThA, защита от перегрузки с тепловизором и отдельными настройками для сигнализации и отключения (ANSI 49T)
Ih3 / In, обнаружение броска тока перегрузки по току — защита от короткого замыкания (ANSI броски тока)
IE, максимальная токовая защита / защита от короткого замыкания (ненаправленная) (ANSI 50N / 51N)
Защита от отказа автоматического выключателя (ANSI 50BF)
Контроль цепи отключения (ANSI 74TC)
Контроль трансформатора тока (ANSI 60L)

Входы и выходы: 4-мм безопасные гнезда:

6 цифровых входов
5 Реле аварийной сигнализации (250 В перем. Тока, 2 А)

Управление и отображение:

ЖК-дисплей со светодиодной подсветкой, разрешение 128 x 64 пикселей
14 Произвольно определяемые двухцветные светодиодные индикаторы
8 Программные клавиши для управления и настройки параметров

Технические данные:

Номинальный ток: I _N = 1 A
Номинальное напряжение: U _N = 400 В
Номинальная частота: 50-60 Гц
Интерфейсы: USB, Modbus TCP / IP
Размеры: 297 x 456 x 250 мм (В x Ш x Г)
Вес: 7 кг

(PDF) Обнаружение отказов ТТ для приложений дифференциальной защиты

Обнаружение отказов ТТ для приложений дифференциальной защиты

Ежегодная конференция инженеров защитных реле

Texas A&M, 1-3 апреля 2008 г.

Трансформатор тока отказов

Трансформаторы тока широко используются в энергосистемах для измерения и защиты.

реле тока, где они воспроизводят токи большой величины в токи низкой.Способность

воспроизводить сотни и тысячи ампер в малые токи и обеспечивать вход

для измерения и реле защиты, делает их одними из наиболее важных устройств, которые необходимо регулярно обслуживать. Отказы ТТ и цепей ТТ могут быть разными по характеру и

сгруппированы в следующие категории (Таблица 1):

Проблемы с проводкой Первичный / вторичный ток

Проблемы с шунтом

Трансформатор тока

проблемы

• Перекрестная фаза CT

• Перекрестная фаза CT / PT

• X1X2 / h2h3 Переключение CT

• Ошибка провода гнезда счетчика

• Ошибка провода гнезда реле

• Плохие соединения

• Корродированные соединения / клеммы

• Ошибка снятия изоляции

• Чрезмерная длина провода

• Обрыв жилы

• Короткое замыкание витков (проводка и ток утечки

)

• Короткое замыкание витков (поворот на поворот)

• Короткое замыкание витков (поворот на

) Земля)

• Вторичный шунт

• Первичный шунт

• Обмотка трансформатора тока

• Первичный ответвитель

• Вторичный отвод

• Обрыв вторичной обмотки

• Короткое замыкание вторичной обмотки

• Намагниченный ТТ

• Ошибка двойного соотношения

• Неточное соотношение на ТТ

• Ошибка намотки провода на ТТ

• Неточная номинальная нагрузка

на

0003

• Нагрузка ТТ

Ошибка производителя

• ТТ установлен в обратном направлении

• Точка полярности на неправильной стороне

Сторона ТТ

• ТТ с перегрузкой

• Фазовый сдвиг ТТ

Таблица 1 Пока много Из перечисленных в таблице отказов ТТ можно предотвратить во время установки и пусконаладочных испытаний

, другие, такие как ослабленные или корродированные соединения, короткое замыкание витков обмотки, замыкание на землю

или обрыв вторичной обмотки ТТ, предсказать невозможно. Эти типы отказов

возникают мгновенно и могут быть либо прерывистыми в течение некоторого времени, переходящими в постоянный отказ, либо

могут постоянно существовать с самого первого момента возникновения. Трансформатор тока воспроизводит ток

в любое время, и он может выйти из строя либо во время нормальной нагрузки защищаемого оборудования, либо во время переходных процессов в энергосистеме

, в то время как его изоляция обмотки и схемы подвергаются более высоким токам

и напряжениям.Старение трансформатора тока и его изоляции проводов, а также окружающая среда также являются одной из причин отказов

Другой эффект трансформаторов тока, не перечисленных в таблице, — это насыщение магнитопровода

, которое вызывает большие проблемы для измерения и реле, поскольку оно вводит токи ошибки

, которые в некоторых случаях могут вызывать срабатывание защиты для ложно отключить защищаемый компонент

от электросети. Однако этот тип ошибки ТТ также можно отнести к категории

, которую можно предотвратить: заменить ТТ на более высокий класс, включить обнаружение насыщения ТТ, и не представляет интереса

для данной статьи. Основное внимание в документе уделяется схемам обнаружения отказов ТТ, предоставлению решений

, предотвращающих срабатывание дифференциальной защиты, и предложениям действий по поддержанию стабильности энергосистемы

Дифференциальная защита судового генератора

Если неисправность происходит в статоре генератора или связанных с ним кабелях, одного отключения автоматического выключателя генератора недостаточно. Хотя машина будет изолирована от системы, неисправность будет продолжать гореть, что, вероятно, приведет к серьезным повреждениям.Остановить это можно только сняв возбуждение генератора. Если во время неисправности параллельно работают только две машины, возникает дополнительная опасность полной потери электропитания , поскольку почти наверняка сработают автоматические выключатели обоих генераторов. Если используется дифференциальная защита, этой ситуации можно избежать.

Эта форма защиты также известна как Мерц Прайс или единица защиты . Его преимущество в том, что и будут реагировать на неисправности только в определенной зоне, и в этом случае обмотки генератора и кабель к выключателю закрыты.

Мгновенное срабатывание может быть разрешено, потому что реле будет нечувствительно к ошибкам за пределами зоны и, следовательно, не нужно учитывать дискриминацию.

При обнаружении неисправности возбуждение снимается, топливный или паровой клапан закрывается и срабатывает автоматический выключатель генератора. Для обеспечения как межфазной защиты, так и защиты от замыканий на землю схема требует шесть трансформаторов тока, три на нейтрали генератора и три на выключателе вместе с тремя реле.Трансформаторы тока должны быть тщательно подобраны, чтобы гарантировать, что повреждения за пределами защищаемой зоны не вызовут токи утечки во вторичных обмотках, достаточные по величине для срабатывания реле.

Казалось бы, существуют убедительные причины для использования дифференциальной защиты, но ее применение в морских системах редко. Для этого есть ряд причин, но наиболее важная, вероятно, касается заземления нейтрали системы. Внутренние сбои в генераторе случаются редко, но обычно случаются между одной фазой и землей.

В типичной морской системе с изолированной нейтралью эту неисправность можно допустить до тех пор, пока не будут приняты соответствующие меры. Стоимость и сложность также сопряжены с дополнительными средствами защиты

Когда напряжение в системе превышает 1000 В, и нейтраль генератора заземлена через резистор , внутренняя защита генератора является обязательной.

Однако следует отметить, что если ток замыкания на землю ограничен очень низким значением, чувствительности дифференциальной схемы может быть недостаточно для обеспечения работы.

Как правило, возможна чувствительность до 10% номинальной дуги цепи. Иногда проектировщики предпочитают использовать высоковольтную систему с незаземленной нейтралью и соответственно увеличивать изоляцию от земли.

Профессиональный инструмент для Электротехника (ETO)

Лучшая цена судовой электрик мультиметр

Технических руководств по испытаниям электрооборудования | Megger

В этой статье обсуждаются различные методы запрета несанкционированного срабатывания реле защиты шин во время тестирования выключателя с соответствующей логикой.Этот документ также фокусируется на обеспечении надлежащей защиты от неисправностей шины путем реализации логики реле, чтобы гарантировать минимальное вмешательство человека (предотвращение блокировки шины, бросание рубильника для вторичного короткого замыкания ТТ и т. Д.) И допустимых модификаций существующей схемы защиты. Рекомендуются различные методы, которые можно использовать в зависимости от пригодности соответствующего состояния системы. Обсуждаемые методы разработаны в интеллектуальных электронных устройствах (IED) с использованием передовых логических схем и алгоритмов.

Автор (ы): Динеш Чхаджер, Даниэль Каррено, доктор К. Н. Динеш Бабу, Виджай Шанмугасундарам, Хорхе Карденас

Измерение микроомов низкого сопротивления — это рутинный диагностический тест, выполняемый автоматических выключателей (CB) и шин на подстанциях среднего и высокого напряжения. . Этот тест важен для проверки целостности контактов выключателя, обнаружения соединений с высоким сопротивлением и оконечной нагрузки для работы установленной шины. Хотя испытание очень простое и легкое в выполнении, оно может быть проблематичным для схемы дифференциальной защиты, связанной с проверяемой схемой.Постоянный ток, используемый для измерения контактного сопротивления, может привести к протеканию вторичного тока ТТ, вызывая дисбаланс в дифференциальной цепи, ведущий к неоправданному отключению сборной шины, что противоречит принципу защиты энергосистемы. Такие факторы, как качество подаваемого постоянного тока, настройки реле, коэффициент ТТ, класс точности и его намагниченность, могут повлиять на селективность и чувствительность функций защиты. В документе будет подробно объяснена основная причина неправильной работы с использованием реальных примеров и лабораторных симуляций.

В этой статье обсуждаются различные методы запрета несанкционированного срабатывания реле защиты шин во время тестирования выключателя с соответствующей логикой. Этот документ также фокусируется на обеспечении надлежащей защиты от неисправностей шины путем реализации логики реле, чтобы гарантировать минимальное вмешательство человека (предотвращение блокировки шины, бросание рубильника для вторичного короткого замыкания ТТ и т. Д.) И допустимых модификаций существующей схемы защиты. Рекомендуются различные методы, которые можно использовать в зависимости от пригодности соответствующего состояния системы.Обсуждаемые методы разработаны в интеллектуальных электронных устройствах (IED) с использованием передовых логических схем и алгоритмов.

Дифференциальные реле
| Владимир Гуревич
Сам термин «дифференциал» сигнализирует о том, что в этой главе речь пойдет о реле. реагирование на разницу исполнительных величин; и это правда. Дифференциальная защита сравнивает два (или более) тока для определения места повреждения; что фактически делает текущую защиту. По сравнению с другими видами защиты, дифференциальная токовая защита обладает абсолютной селективностью в том смысле, что срабатывает эффективно только в тех случаях. где неисправность находится в пределах защищенной зоны, и не срабатывает вообще, если неисправность находится вне свою зону.Зона дифференциального реле ограничена частью электрической цепи. между трансформаторами тока (ТТ), к которым подключено реле. Благодаря такому высокая селективность защиты, нет необходимости активировать задержку срабатывания реле, поэтому все дифференциальные реле работают с высокой скоростью. Это так, чрезвычайно высоко селективность и высокая скорость работы — отличительные черты дифференциала защита. Дифференциальная токовая защита применяется для участков линий электропередач и некоторых импортных элементов системы электроснабжения, таких как генераторы, трансформаторы, реакторы и т. Д. силовые электродвигатели.Помимо защиты от перегрузки по току, дифференциал защита также используется для локализации повреждений изоляции в высоковольтном оборудовании. (генераторы, например). Дифференциальная защита линий электропередачи делится на продольную защиту
и поперечную защиту
. Первое относится к защите продольных секций одиночных линий (разумеется, поэтому он называется «продольным»), а последний — для защиты параллельные линии (сравнивая токи в этих параллельных линиях).Продольная дифференциальная защита работает по принципу сравнения величины и фазы токов, входящих и выходящих из защищаемого участка цепи или элемент. Для выполнения дифференциальной защиты два ТТ (CT1 и CT2), имеющие одинаковые коэффициенты трансформации, вставлены в цепь на обоих концах защищаемой цепи элемент. Эти трансформаторы тока имеют вторичные обмотки, соединенные соединительными выводами, как показано для одной фазы на рисунке 12.1. Дифференциальное реле Rel размещено параллельно с соединительные провода ТТ. Эта схема, основанная на циркуляции токов, была впервые установлена в конце 19-го
веков Мерцем и Прайсом и получила название «дифференциальная схема Мерца-Прайса». фундаментальный принцип лег в основу многих высокоразвитых защитных устройств. Если вторичные токи ТТ CT1 и CT2 обозначены, соответственно, I1 и I2,
, а положительное направление тока в реле принимается за направление тока I1, во время нормальные условия работы на линии AB (здесь и далее векторные значения):
IREL ¼ I1 I2
Это соотношение действительно в силу того, что полное сопротивление обмотки реле Rel (обычно реле тока) значительно меньше, чем вторичная обмотка трансформатора тока, и, следовательно, можно считать, что вторичные токи протекают через соединяют выводы и замыкают их цепи через обмотку реле.В идеальном случае при нормальных условиях эксплуатации и в случае внешнего короткого замыкания
цепей (вне зоны защиты) вторичные токи ТТ CT1 и CT2 будут быть равными по величине и противоположными по направлению. Из-за этого ток не будет течь в цепи дифференциального реле или:
IREL ¼ I1 I2 ¼ 0
В реальной цепи ток дисбаланса будет течь в цепи реле из-за неодинаковая величина токов трансформаторов тока при одном и том же первичном токе.Этот Более подробно проблема будет рассмотрена ниже. Когда короткое замыкание происходит в пределах зоны защиты и источник питания
поступает с одного конца (рисунок 12.1b), по цепи реле проходит ток:
IREL ¼ I1 0 ¼ I1
Затем реле передает сигнал импульс на отключение автоматического выключателя при питании конец. Когда в зоне защиты происходит короткое замыкание и питание подается от
с обоих концов (рисунок 12.1c), сумма вторичных токов протекает через реле, или:
IREL ¼ I1 þ I2
и
(эти токи, как правило, разные по величине).Реле в этом случае работает на передавать импульсы для отключения автоматических выключателей на обоих концах поврежденной линии. Рассматриваемая здесь дифференциальная схема называется «цепью циркулирующего тока» из-за того факта, что по
ток непрерывно циркулирует в соединительных выводах этой цепи. Если две идентичные линии электропередачи проходят параллельно от одной подстанции к другой и подключены к шинам общим автоматическим выключателем, для обе линии и отключит автоматический выключатель при коротком замыкании на любом из линии.Для защиты двух параллельных высоковольтных линий широкого применения, поперечных реализована дифференциальная токовая защита, основанная на сравнении величины
I
и фазы токов в параллельных линиях (рисунок 12.2). Как уже было сказано выше, дифференциальная защита применяется не только для защиты сегментов линий, но и для защиты таких важных компонентов системы, как трансформаторы, реакторы, генераторы, распределительные устройства, силовые двигатели и др.(Рисунок 12.3).
Защита шин | Дифференциальная защита
Защита шин:
Шины и линии являются важными элементами системы электроснабжения и требуют немедленного внимания инженеров по защите для защиты от возможных неисправностей, происходящих на них. Методы, используемые для защиты генераторов и трансформаторов, также могут применяться, с небольшими изменениями, для сборных шин и линий. Модификации необходимы, чтобы справиться с проблемами защиты, связанными с большей длиной линий и большим количеством цепей, подключенных к защите шин.Хотя можно использовать дифференциальную защиту, она становится слишком дорогой для более длинных линий из-за того, что требуется большая длина управляющих проводов. К счастью, доступны менее дорогие методы, которые достаточно эффективны для защиты шин и линий. В этой главе мы сосредоточим наше внимание на различных методах защиты шин и линий.
Защита шин на генерирующих станциях и подстанциях является важным звеном между входящими и исходящими цепями.Если на сборной шине возникает неисправность, это может привести к значительному повреждению и прерыванию подачи электроэнергии, если не будет обеспечена какая-либо форма быстрой автоматической защиты для изоляции неисправной сборной шины. Зона сборных шин с целью защиты включает не только сами сборные шины, но также изолирующие выключатели, автоматические выключатели и соответствующие соединения. В случае неисправности какой-либо секции шины, все оборудование цепи, подключенное к этой секции, должно быть отключено, чтобы обеспечить полную изоляцию.
Стандарт конструкции защиты шин был очень высоким, в результате чего сбои в шинах случаются крайне редко. Однако вероятность повреждения и прерывания обслуживания даже из-за редкого отказа шины настолько велика, что теперь этой форме защиты уделяется больше внимания. Были разработаны улучшенные методы ретрансляции, снижающие вероятность неправильной работы.
Две наиболее часто используемые схемы защиты шин:
Дифференциальная защита
Защита шины при отказе
1.Дифференциальная защита: Основным методом защиты сборных шин является дифференциальная схема, в которой суммируются токи, входящие и выходящие из шины. В условиях нормальной нагрузки сумма этих токов равна нулю. Когда происходит сбой, ток короткого замыкания нарушает баланс и создает дифференциальный ток для срабатывания реле.
На рис. 23.1 представлена однолинейная схема токовой дифференциальной схемы сборной шины станции. Защита сборных шин питается от генератора и подает нагрузку на две линии.Вторичные обмотки трансформаторов тока в выводе генератора, в линии 1 и линии 2 подключены параллельно. Защитное реле подключается через это параллельное соединение. Все трансформаторы тока должны иметь одинаковое соотношение в схеме независимо от мощности различных цепей. В условиях нормальной нагрузки или в условиях внешней неисправности сумма токов, поступающих на шину, равна токам, выходящим из нее, и ток через реле не протекает. Если в защищаемой зоне произойдет КЗ, токи, входящие в шину, больше не будут равны токам, выходящим из нее.Разница этих токов протекает через реле и вызывает размыкание генератора, автоматического выключателя и каждого из линейных автоматических выключателей.
2. Защита шины сбоя: Станцию можно спроектировать так, чтобы возникающие замыкания в основном были замыканиями на землю. Этого можно достичь, обеспечив заземленный металлический барьер (известный как шина неисправности , ), окружающий каждый проводник по всей его длине в структуре шины. При таком расположении каждое повреждение, которое может произойти, должно включать соединение между проводником и заземленным металлом. Направляя поток тока замыкания на землю, можно обнаружить повреждения и определить их местонахождение.Этот тип защиты известен как защита шины неисправности.
На рис. 23.2 схематично показана защита шины от неисправности. Металлическая несущая конструкция или шина неисправности заземляются через трансформатор тока. Реле подключено к вторичной обмотке этого ТТ. В нормальных условиях эксплуатации ток от шины неисправности к земле отсутствует, и реле остается в нерабочем состоянии. Неисправность, связанная с соединением проводника и заземленной опорной конструкции, приведет к протеканию тока на землю через шину неисправности, что приведет к срабатыванию реле. Срабатывание реле отключит все выключатели, соединяющие оборудование с шиной.
Защита линий:
Вероятность возникновения неисправностей на линиях намного выше из-за их большей протяженности и воздействия атмосферных условий. Это потребовало создания множества схем защиты, которые неприменимы к сравнительно простым случаям генераторов переменного тока и трансформаторов. Требования к защите линии:
В случае короткого замыкания выключатель, ближайший к месту повреждения, должен отключиться, а все остальные выключатели остаются в замкнутом положении.
В случае, если выключатель, ближайший к месту повреждения, не размыкается, должна быть обеспечена резервная защита с помощью смежных автоматических выключателей.
Время срабатывания реле должно быть как можно более коротким, чтобы сохранить стабильность системы без ненужных отключений цепей.
Защита линий представляет собой проблему, совершенно отличную от защиты станционного оборудования, такого как генераторы, трансформаторы и защита сборных шин.
No related posts.