Ano ang selectivity ng proteksyon sa mga electrical installation

Kapag nagpapatakbo at nagdidisenyo ng isang de-koryenteng circuit, palaging binibigyang pansin ang mga isyu sa ligtas na paggamit nito. Para sa layuning ito, ang lahat ng mga de-koryenteng aparato ay protektado ng mga espesyal na aparato na pinili at inilagay nang mahigpit ayon sa isang tiyak na hierarchical na relasyon.

Halimbawa, kapag nagcha-charge ang isang mobile phone, ang daloy nito ay kinokontrol ng proteksyon na nakapaloob sa baterya. Pinutol nito ang charging current sa dulo ng capacity build-up. Kapag nagkaroon ng short circuit sa loob ng baterya, ang fuse na naka-install sa charger ay pumutok at dinidiskonekta ang circuit.

Kung sa ilang kadahilanan ay hindi ito nangyari, kung gayon ang kasalanan sa labasan ay kinokontrol ng circuit breaker sa panel ng apartment, at ang operasyon nito ay isineguro ng pangunahing makina. Ang pagkakasunud-sunod na ito ng mga alternatibong aksyon ng mga depensa ay maaaring isaalang-alang pa.

Ang mga modelo nito ay tinutukoy ng prinsipyo ng selectivity, na tinatawag ding selectivity, na nagbibigay-diin sa function ng pagpili o pagtukoy sa lokasyon ng fault na hindi paganahin.

Mga uri ng pagpili

Ang mga pamamaraan ng pagpili ng proteksyon sa elektrisidad ay nabuo sa panahon ng paglikha ng proyekto at pinananatili sa panahon ng operasyon sa paraang agad na matukoy ang lugar ng paglitaw ng isang malfunction sa mga de-koryenteng kagamitan at paghiwalayin ito mula sa gumaganang circuit na may pinakamaliit na pagkalugi para dito.

Sa kasong ito, ang lugar ng saklaw ng proteksyon ay nahahati ayon sa pagpili sa:

1. ganap;

2. kamag-anak.

Ang unang uri ng proteksyon ay ganap na kumokontrol sa lugar ng pagtatrabaho at nag-aayos lamang ng pinsala dito. Gumagana ang mga built-in na electrical appliances sa modelong ito. mga circuit breaker.

Ang mga device na binuo sa isang relatibong batayan ay gumaganap ng higit pang mga function. Ibinubukod nila ang mga fault sa kanilang zone at mga kalapit, ngunit kapag ang ganap na uri ng mga proteksyon ay hindi gumana sa kanila.

Tinutukoy ng maayos na proteksyon ang:

1. lokasyon at uri ng pinsala;

2. ang pagkakaiba sa pagitan ng abnormal ngunit pinahihintulutang mode mula sa isang sitwasyon na maaaring magdulot ng napakalubhang pinsala sa kagamitan ng isang electrical installation sa kontroladong lugar.

Ang mga device na na-configure lamang sa unang aksyon ay karaniwang gumagana sa mga hindi kritikal na network hanggang sa 1000 volts. Para sa mataas na boltahe electrical installation subukang ilapat ang parehong mga prinsipyo. Sa layuning ito, ang mga sumusunod ay kasama sa proteksyon:

• mga scheme ng pagharang;

• mga aparato sa pagsukat ng katumpakan;

• mga sistema ng pagpapalitan ng impormasyon;

• mga espesyal na algorithm ng lohika.

Ang proteksyon laban sa overcurrent na lumalampas sa rated load para sa anumang kadahilanan ay ibinibigay sa pagitan ng dalawang circuit breaker na konektado sa serye.Sa kasong ito, ang switch na pinakamalapit sa user na may fault ay dapat patayin ang fault sa pamamagitan ng pagbubukas ng mga contact nito, at ang remote ay dapat magpatuloy sa pagbibigay ng boltahe sa seksyon nito.

Sa kasong ito, ang dalawang uri ng selectivity ay isinasaalang-alang:

1. natapos;

2. bahagyang.

Kung ang proteksyon na pinakamalapit sa fault ay ganap na naaalis ang fault sa buong hanay ng setting nang hindi nati-trigger ang remote switch, kung gayon ito ay itinuturing na kumpleto.

Ang partial selectivity ay likas sa mga short-distance na proteksyon na na-configure upang gumana hanggang sa ilang naglilimita sa selectivity Is. Kung ito ay lumampas, pagkatapos ay ang remote switch ay gagana.

Overload at short circuit zone sa mga piling proteksyon

Mga kasalukuyang limitasyon na tinukoy para sa pagpapatakbo awtomatikong switch ng kaligtasan, ay nahahati sa dalawang pangkat:

1. overload mode;

2. short circuit area.

Para sa kadalian ng pagpapaliwanag, ang prinsipyong ito ay nalalapat sa mga kasalukuyang katangian ng mga circuit breaker.

Nakatakdang magtrabaho ang mga ito sa overload zone na may mga rate ng alon hanggang 8 ÷ 10 beses.

Sa lugar na ito, pangunahing gumagana ang thermal o thermomagnetic protective release. Ang mga short-circuit na alon ay napakabihirang nahuhulog sa zone na ito.

Ang short-circuit occurrence zone ay kadalasang sinasamahan ng mga agos na lumampas sa rated load ng mga breaker ng 8 ÷ 10 beses at nailalarawan ng malubhang pinsala sa electrical circuit.

Upang patayin ang mga ito, ginagamit ang mga electromagnetic o electronic na paglabas.

Mga pamamaraan para sa paglikha ng selectivity

Para sa overcurrent range, ang mga proteksyon ay nilikha na gumagana sa prinsipyo ng time current selectivity.

Ang short-circuit zone ay nabuo batay sa:

1. kasalukuyang;

2. pansamantala;

3. enerhiya;

4. pagpili ng lugar.

Ang pagpili ng oras ay nilikha sa pamamagitan ng pagpili ng iba't ibang mga pagkaantala sa oras para sa proteksiyon na operasyon. Maaaring ilapat ang paraang ito kahit sa mga device na may parehong kasalukuyang setting ngunit magkaibang timing tulad ng ipinapakita sa figure.

Halimbawa, ang proteksyon No. 1 na pinakamalapit sa kagamitan ay nakatakdang gumana sa kaganapan ng isang maikling circuit na may oras na malapit sa 0.02 s, at ang operasyon nito ay ibinibigay ng mas malayong No. 2 na may setting na 0.5 s.

Ang pinakamalayong proteksyon na may oras ng pag-shutdown na isang segundo ay sumusuporta sa pagpapatakbo ng mga nakaraang device kung sakaling magkaroon ng posibleng pagkabigo.

Ang kasalukuyang selectivity ay kinokontrol para sa operasyon kapag nalampasan ang mga pinapayagang pagkarga. Halos ang prinsipyong ito ay maaaring ipaliwanag sa sumusunod na halimbawa.

Tatlong proteksyon sa serye ang sumusubaybay sa short-circuit current at na-configure upang gumana sa oras na 0.02 s, ngunit may iba't ibang kasalukuyang mga setting na 10, 15 at 20 amps. Samakatuwid, ang kagamitan ay unang ididiskonekta mula sa proteksiyon na aparato No.

Nangangailangan ng paggamit ng sensitibong current at time sensors o relay para malaman ang oras o kasalukuyang selectivity sa purong anyo nito. Sa kasong ito, ang isang medyo kumplikadong de-koryenteng circuit ay nilikha, na sa pagsasagawa ay karaniwang pinagsasama ang pareho sa mga itinuturing na prinsipyo at hindi inilalapat sa dalisay na anyo nito.

Selectivity ng kasalukuyang proteksyon ng oras

Upang maprotektahan ang mga electrical installation na may boltahe na hanggang 1000 volts, ginagamit ang mga awtomatikong switch, na may pinagsamang katangian ng kasalukuyang panahon.Suriin natin ang prinsipyong ito gamit ang halimbawa ng dalawang machine na konektado sa serye na matatagpuan sa mga dulo ng linya sa load at supply side.

Tinutukoy ng time selectivity kung paano nakatakdang mag-trip ang circuit breaker kapag malapit ito sa consumer kaysa sa dulo ng generator.

Ang kaliwang graph ay nagpapakita ng kaso ng pinakamahabang tripping time ng upper protection curve sa load side, at ang kanan ay nagpapakita ng pinakamaikling oras ng circuit breaker sa dulo ng supply. Ito ay nagbibigay-daan sa isang mas detalyadong pagsusuri ng pagpapakita ng pagpili ng mga proteksyon.

Ang switch «B» na matatagpuan mas malapit sa ibinigay na kagamitan, dahil sa paggamit ng time current selectivity, gumagana nang mas maaga at mas mabilis, at pinapanatili ito ng switch «A» sa kaso ng pagkabigo.

Kasalukuyang pagpili ng proteksyon

Sa pamamaraang ito, ang selectivity ay maaaring mabuo sa pamamagitan ng paglikha ng isang tiyak na pagsasaayos ng network, halimbawa kasama sa circuit ng isang cable o overhead na linya ng kuryente, na mayroong isang electrical resistance. Sa kasong ito, ang halaga ng short-circuit current sa pagitan ng generator at ng consumer ay depende sa lokasyon ng fault.

Sa dulo ng kapangyarihan ng cable ito ay magkakaroon ng maximum na halaga ng say 3 kA at sa kabaligtaran dulo ng isang minimum na halaga ng say 1 kA.

Sa kaso ng isang maikling circuit malapit sa switch A, ang proteksyon ng dulo B (I kz1kA) ay hindi dapat gumana, pagkatapos ay dapat itong alisin ang boltahe mula sa kagamitan. Para sa tamang operasyon ng mga proteksyon, kinakailangang isaalang-alang ang laki ng mga tunay na alon na dumadaan sa mga switch sa emergency mode.

Dapat itong maunawaan na upang matiyak ang buong pagpili sa pamamaraang ito, kinakailangan na magkaroon ng malaking pagtutol sa pagitan ng dalawang switch, na maaaring mabuo dahil sa:

• pinahabang linya ng kuryente;

• paglalagay ng paikot-ikot na transpormador;

• pagsasama sa break ng cable na may pinababang cross-section o sa iba pang mga paraan.

Samakatuwid, sa pamamaraang ito, ang selectivity ay madalas na bahagyang.

Time selectivity ng proteksyon

Ang pamamaraang ito ng pagpili ay karaniwang umaakma sa nakaraang pamamaraan, na isinasaalang-alang ang mga oras:

• pagpapasiya sa pamamagitan ng proteksyon ng lugar at simula ng pag-unlad ng kasalanan;

• trigger sa shutdown.

Ang pagbuo ng algorithm ng proteksiyon na operasyon ay isinasagawa dahil sa unti-unting pagsasama-sama ng kasalukuyang mga setting at ang oras kung kailan lumipat ang mga short-circuit na alon sa pinagmumulan ng kuryente.

Ang pagpili ng oras ay maaaring gawin ng mga makina na may parehong kasalukuyang mga rating kapag mayroon silang kakayahang ayusin ang pagkaantala sa pagtugon.

Sa pamamaraang ito ng pagprotekta sa switch B, naka-off ang fault, at switch A — kinokontrol nila ang buong proseso at handa na para sa operasyon. Kung sa panahon na inilaan para sa pagpapatakbo ng mga proteksyon B, ang maikling circuit ay hindi inalis, ang kasalanan ay inalis sa pamamagitan ng pagkilos ng mga proteksyon sa A side.

Ang pagpili ng enerhiya ng mga proteksyon

Ang pamamaraan ay batay sa paggamit ng mga espesyal na bagong uri ng mga circuit breaker, na ginawa sa isang molded case at may kakayahang gumana nang mabilis hangga't maaari kapag ang mga short-circuit na alon ay hindi pa nagkaroon ng oras upang maabot ang kanilang pinakamataas na halaga.

Ang rate ng automata ng ganitong uri ay gumagana sa loob ng ilang millisecond habang ang mga lumilipas na aperiodic na bahagi ay aktibo pa rin.Sa ilalim ng gayong mga kundisyon, dahil sa mataas na dinamika ng daloy ng mga naglo-load, mahirap i-coordinate ang aktwal na mga katangian ng kasalukuyang pagpapatakbo ng mga proteksyon.

Ang end user ay may kaunti o walang bakas ng mga katangian ng pagpili ng enerhiya. Ang mga ito ay ibinigay ng tagagawa sa anyo ng mga graph, mga programa sa pagkalkula, mga talahanayan.

Dapat isaalang-alang ng pamamaraang ito ang mga partikular na kondisyon ng pagpapatakbo para sa mga thermomagnetic at electronic na paglabas sa bahagi ng supply.

Zone selectivity ng depensa

Ang ganitong uri ng pagpili ay isang uri ng temporal na katangian. Para sa operasyon nito, ang mga kasalukuyang aparato sa pagsukat ay ginagamit sa bawat panig, sa pagitan ng kung saan ang impormasyon ay patuloy na ipinagpapalit at ang mga kasalukuyang vector ay inihambing.

Ang pagpili ng zone ay maaaring mabuo sa dalawang paraan:

1. Ang mga signal mula sa magkabilang dulo ng sinusubaybayang lugar ay ipinapadala sa logic protection monitoring device sa parehong oras. Inihahambing nito ang mga halaga ng mga agos ng pag-input at tinutukoy ang pagbukas ng breaker;

2. ang impormasyon tungkol sa mga overestimated na halaga ng kasalukuyang mga vector sa magkabilang panig ay dumating sa anyo ng isang blocking signal sa logic na bahagi ng proteksyon sa isang mas mataas na antas ng hierarchy sa power supply side. Kung may nakaharang na signal sa ilalim, naka-off ang downstream switch. Kapag ang pagbabawal sa ilalim ng paglalakbay ay hindi natanggap, ang boltahe ay tinanggal mula sa tuktok na proteksyon.

Sa mga pamamaraang ito, ang pag-shutdown ay mas mabilis kaysa sa pagpili ng oras. Ginagarantiyahan nito ang mas kaunting pinsala sa mga de-koryenteng kagamitan, mas mababang dynamic at thermal load sa system.

Gayunpaman, ang pamamaraan ng selectivity zoning ay nangangailangan ng paglikha ng mga karagdagang kumplikadong teknikal na sistema para sa pagsukat, lohika at pagpapalitan ng impormasyon, na nagpapataas sa gastos ng kagamitan. na nagpapadala ng patuloy na malalaking daloy ng kuryente.

Ang mga high speed air, oil o SF6 circuit breaker na may kakayahang lumipat ng malalaking kasalukuyang load ay ginagamit para sa layuning ito.