Ограниченa заштита од струја на земја
Земјиски крешења: Причини, влијание и заштитни мерки
Земјиско крешење се случува кога постои непредвидена електрична врска помеѓу жив проводник и земјата. Ова обично се случува поради распад на изолацијата, кој може да биде причинет од фактори како стареење на електричните компоненти, механичка штета или изложување на тешки околински услови. Кога се случи земјиско крешење, токовите на кратка поврзувања се усилуваат низ електричниот систем. Овие токови на крешење се враќаат до изворот или низ самата земја или низ поврзаната електрична опрема.
Присуството на токови на земјиско крешење може да има сериозни последици. Тие можат да предизвикаат значајна штета на опремата во системот за фудбалска енергија, вклучувајќи трансформатори, мотори и превключувачки апарати, со прекумерување на компонентите, топење на изолацијата и дури и до физичка уништување. Поради тоа, земјиските крешења прекинуваат континуитетот на електричната достава, што резултира со прекини на енергијата што можат да ги затресат станбените, трговските и индустријалните потрошители.
За намалување на ризикот поврзан со земјиски крешења, се користи схема за ограничената заштита против земјиско крешење. На срцето на оваа заштитна схема стои реле за земјиско крешење, критичен компонент кој игра важна улога во заштитата на системот за енергија. Кога се детектира земјиско крешење, реле за земјиско крешење испушта командата за прекинување на превключувачот. Оваа акција брзо изолира дефектната дел од колото, ограничувајќи протокот на токот на крешење и минимизирајќи потенцијалната штета.
Реле за земјиско крешење е стратегиски поставено во остаточниот дел на трансформаторите за ток, како што е прикажано на следната слика. Оваа позиција му овозможува на реле-то да ефективно мониторира и детектира аномални протоци на ток кои указуваат на земјиски крешења. Специфично, тоа нуди суштинска заштита за делта или неизолирани звезден витоци на трансформаторите за енергија, заштитувајќи ги овие критични компоненти од разорителните ефекти на токовите на крешење. Следната слика исто така прикажува деталните врски на реле-то за земјиско крешење со звезден или делта витоци на трансформаторот, осветлувајќи точната конфигурација која гарантира надежна детекција на крешење и заштита.
Конфигурација и функционирање на системот за заштита против земјиско крешење
Трансформаторите за ток (CTs) играат важна улога во системот за заштита против земјиско крешење, стратегиски поставени на двете страни на дизајнираната заштитна зона. Секундарните терминали на овие CTs се поврзани паралелно со заштитниот реле, формирајќи важен електричен пат за детекција на крешење. Излезот од CTs е специфично дизајниран да претставува нулти секвенцијален ток кој протече низ електричната линија. Забележано е дека, во време на екстернало крешење, нултиот секвенцијален ток отсутствува, додека во случај на интерно крешење, тој се зголемува до вредност која е двапати поголема од реалниот ток на крешење.
Функционирање на системот за заштита против земјиско крешење
Звезден поврзаната страна на електричниот систем е заштитена со механизам за ограничена заштита против земјиско крешење, како што е прикажано на следната слика. Оваа заштитна схема е проектирана да прецизно детектира и реагира на земјиски крешења во заштитната зона, користејќи ја уникалната карактеристика на нултиот секвенцијален ток за осигурување на брза и надежна изолација на крешење.
Систем за заштита против земјиско крешење: Механизми на функционирање и дизајнски карактеристики
Ако се случи екстернало крешење, означено како F1, во електричната мрежа, тоа крешење индуцира токови I1 и I2 кои текат низ второстепените делови на трансформаторите за ток (CTs). Збогувајќи на електричната конфигурација и природата на екстерналните крешења, сумата на I1 и I2 е нула. Наспротив, кога се случи крешење во заштитната зона, да речеме F2, само токот I2 е присутен; токот I1 е ефективно аннулиран или е незначаен. Овој I2 потоа минува низ реле-то за земјиско крешење, активирајќи го неговото функционирање. Клучно е дека реле-то за земјиско крешење е дизајнирано да активира единствено во одговор на интерни крешења во заштитната зона, осигурувајќи дека селективно изолира дефектните делови на електричниот систем.
Реле-то за земјиско крешење мора да има висок степен на чувствителност за точна детекција на крешења. Тоа е инженерирано да сенсира токови на крешење кои надминуваат номиналниот ток на витоците за најмалку 15%. Оваа специфична подесувања му овозможува на реле-то да заштитува дефиниран, ограничен дел од електричните витоци, што е причината зашто оваа заштитна схема е правилно наречена ограничена заштита против земјиско крешење.
За да се подобри надежноста на заштитниот систем, стабилизирачкиот ток е поврзан серијски со реле-то. Оваа додатна функција служи важна улога: ефективно намалува влијанието на магнетизациски инруш токови. Магнетизациски инруш токови, кои можат да се случат во време на енергирање на системот или други транзиентни настани, имаат потенцијал да предизвикаат лажни прекини на реле-то. Со спротивнување на овие нежелани токови, стабилизирачкиот ток осигурува дека реле-то за земјиско крешење реагира само на истина крешења, што го подобрува целокупниот целост и надежност на електричниот заштитен систем.
