Селективність захисту

Селективність захистуПитання безпеки при використанні дуже важливий при функціонуванні електричних мереж. Саме тому для всіх електричних приладів вибудовується послідовний захист за допомогою декількох пристроїв.

Звучить красиво, але не дуже зрозуміло. Давайте на простому прикладі. Ви заряджаєте планшет. Зарядка зупиняється в той момент, коли ємність акумулятора повна. Це робиться за допомогою захисту, вбудованої в акумулятор. Якщо ж раптом мережу в цей момент замкне, згорить запобіжник, тим самим відключивши струм. Якщо ж цей рівень захисту не спрацював, то на замикання зреагує щиток або головний автомат. Як бачите, це кілька послідовних етапів можливих засобів захисту. При цьому основний принцип роботи цієї послідовності називається селективністю (інакше – вибірковість), тобто відбувається вибір місця, де необхідно підключити захист.

Яка буває селективність?

Селективність – дуже важлива якість при побудові захисту мережі і тому вона закладається ще на етапі планування проекту. Мета її – знайти несправний ділянку мережі і знеструмити його, відключити від основної схеми, щоб мінімізувати можливі втрати від замикання до мінімуму.Селективність захисту

В залежності від охоплення зон захисту селективність буває:

  • абсолютна (відноситься тільки до одного ділянці і здійснює повний контроль на ньому. Найпростіший приклад цієї селективності – запобіжник в приладі;
  • відносна (пристрої, налаштовані за цим принципом, діють не тільки на своїй ділянці, але і на сусідніх).Селективність захисту

Якщо захист налаштувати правильно вона зможе не тільки визначитися з місцем і видом поломки, але й відрізнити позаштатний але робочий режим роботи від такого, при якому може постраждати обладнання в мережі.
Мережі з абсолютним захистом зустрічаються рідше, частіше всього це мережі до тисячі вольт. У той час як у високовольтних мережах звичайно використовують обидва види захисту. Для цього використовується ціла система обладнання та програм, що включає прилади для точного вимірювання, системи, що дозволяють обмінюватися даними, обладнання, що виробляє взаємні блокування, а також набір логічних алгоритмів.

Уявіть, що у нас є два підключені послідовно вимикача, які захищають від струму, що перевищує номінальне значення. При цьому перший з них знеструмлює ділянка, де сталася НП, а другий продовжує подавати напругу по своїй ділянці. Тут ми можемо говорити про ще двох видах селективності:

  • повною (це коли перша лінія захисту повністю сама ліквідує пошкодження без участі другої лінії, у нашому випадку – другого вимикача);
  • часткової (у цьому випадку перша захист спрацьовує до певного граничного значення струму, після його перевищення необхідно участь другої лінії захисту).

Струми, які ведуть до спрацьовування захисту, можна умовно розділити на зону перевантажень і зону коротких замикань.

Як створюється селективність?

В зоні перевантаження основним принципом формування селективності є времятоковый. Такий захист застосовується в основному для установок до тисячі вольт і реалізується за допомогою автоматичних вимикачів. Причому особливість цього способу захисту є те, що в першу чергу спрацьовує вимикач, найближчий до споживача, а не до джерела живлення.

В зоні коротких замикань використовуються декілька принципів:

Струмова селективність

Захист спрацьовує при перевищенні допустимого значення навантаження. У цьому випадку, як правило, установлюють кілька послідовних захистів з різним значенням струму відключення. Час відключення при цьому однаково. Для того щоб задіяти цю схему, вам будуть потрібні досить чутливі реле для вимірювання сили струму і датчики для виміру часу. Як правило, цей вид захисту використовується в комплексі з тимчасової і в цьому разі організується досить складна система захистів.

Треба зазначити, що для ефективного використання цієї системи захисту знадобиться певна конфігурація мережі, що досягається включенням частини ліній, для яких характерно електричний опір. Це пов’язано з тим, що в такому випадку буде відрізнятися значення сили струму, яке виникне на різних ділянках мережі при короткому замиканні. А це означає, що для використання цього методу потрібно забезпечити більшу величину опору між вимикачами, що досягається за рахунок протяжності, лінії, використання трансформатора або кабелю з меншим перетином на ділянці мережі.

Тимчасова селективність

Використовує різні періоди часу, закладені на спрацьовування захисту, навіть якщо виникає струм однаковий. При цьому захист з найбільшим тимчасовим інтервалом по суті виконує функцію резервування інших вимикачів, якщо вони не спрацюють. Часто використовується у комплексі з селективністю по струму. Тут також необхідно досить точне обладнання для виміру тимчасових інтервалів.

Енергетична селективність

У цьому випадку використовуються спеціалізовані вимикачі в литих корпусах, які дуже оперативно проводять відключення, до того як струм короткого замикання досягає максимального значення. Працюють дуже швидко, але при цьому неможливо самостійно відстежити характеристики часу і сили струму. Вони надаються виробником у формі графіка або таблиці.

Зонна вибірковість

Можна віднести до підвиду тимчасової селективності. У цьому випадку проводяться виміри сили струму з різних сторін (в різних зонах), ці значення порівнюються між собою.

При цьому є дві схеми роботи зонної захисту.

  • Дані з обох зон надходять до логічного пристрою, яка їх порівнює та визначає, якою вимкнути вимикач.
  • Дані про перевищення значень струму надходять до логічного пристрою у вигляді сигналів про блокування. Якщо є сигнал з нижньої частини, то спершу система відключає нижній вимикач, якщо його немає, то вимикається пристрій, розташоване вище.
  • Цей спосіб захисту досить ефективний, але при цьому вимагає складної реалізації, так як крім приладів для вимірювань потрібно логічна схема. Тому такі способи захисту найчастіше застосовуються на високовольтних ЛЕП.
  • Поділитися з друзями
    Ремонт та вироби своїми руками