Chránění sběrné lišty
Když dojde k poruše na sběrnici, je přerušeno celé zásobování elektrickou energií a všechny nefalšované vedení jsou odpojeny. Většina poruch na sběrnicích je jednofázová a často dočasná. Poruchy v oblasti sběrnice mohou nastat z různých důvodů, jako je selhání nosných izolátorů, porucha v rozváděčích nebo náhodné spadnutí cizích předmětů na sběrnici. Pro vyřešení poruchy na sběrnici musí být otevřeny všechny obvody připojené k poškozenému úseku.
Nejčastěji používané schémata ochrany oblasti sběrnice zahrnují:
Záložní ochrana pro sběrnice
Záložní ochrana představuje jednoduchý způsob ochrany sběrnic před poruchami. Poruchy na sběrnici často původí z dodávacího systému, což činí záložní ochranu dodávacího systému nezbytnou. Níže uvedený diagram znázorňuje základní nastavení ochrany sběrnice. Zde je sběrnice A chráněna mechanismem vzdálenostní ochrany sběrnice B. V případě poruchy na sběrnici A se aktivuje ochranné zařízení na sběrnici B, s relé pracujícím do 0,4 sekundy.
Když dojde k poruše na sběrnici, je přerušeno celé zásobování elektrickou energií a všechny nefalšované vedení jsou odpojeny. Většina poruch na sběrnicích je jednofázová a často dočasná. Poruchy v oblasti sběrnice mohou nastat z různých důvodů, jako je selhání nosných izolátorů, porucha v rozváděčích nebo náhodné spadnutí cizích předmětů na sběrnici. Pro vyřešení poruchy na sběrnici musí být otevřeny všechny obvody připojené k poškozenému úseku.
Nejčastěji používané schémata ochrany oblasti sběrnice zahrnují:
Záložní ochrana pro sběrnice
Záložní ochrana představuje jednoduchý způsob ochrany sběrnic před poruchami. Poruchy na sběrnici často původí z dodávacího systému, což činí záložní ochranu dodávacího systému nezbytnou. Níže uvedený diagram znázorňuje základní nastavení ochrany sběrnice. Zde je sběrnice A chráněna mechanismem vzdálenostní ochrany sběrnice B. V případě poruchy na sběrnici A se aktivuje ochranné zařízení na sběrnici B, s relé pracujícím do 0,4 sekundy.
Ochrana proti okruhovému proudu a diferenciální relé ochrany napětí
Ochrana proti okruhovému proudu
V schématu ochrany proti okruhovému proudu proud ze součtu transformátorů proudu (TP) protéká pracovní cívkou relé. Když proud projde cívkami relé, naznačuje to přítomnost krátkozávodního proudu ve sekundárních částech TP. Relé pak pošle signál rozváděčům, aby otevřely své kontakty a izolovaly poškozenou část elektrického systému.
Nicméně, významnou nevýhodou tohoto schématu ochrany je, že železné jádro transformátorů proudu může způsobit, že relé selže při externích poruchách. Magnetické vlastnosti železných jader TP mohou vést k nerovnoměrným poměrům transformace proudu za nenormálních podmínek, což může způsobit falešné spuštění relé.
Diferenciální relé ochrany napětí
Schéma diferenciálního relé ochrany napětí využívá TP bez jádra, které nabízejí lepší lineárnost oproti svým železně jadrovaným protějškům. Lineární spoje jsou použity k zvýšení počtu otáček na sekundárních stranách těchto TP, což zlepšuje citlivost a přesnost ochranného systému.
V tomto nastavení jsou sekundární relé připojeny v řadě pomocí pilotních vodičů. Dále je cívka relé také připojena v řadě s druhým terminálem relevantního obvodu. Tato konfigurace umožňuje přesnější porovnání elektrických veličin, což umožňuje ochrannému systému přesně detekovat a reagovat na interní poruchy, zatímco zůstává imunní vůči efektům, které způsobují falešné operace v tradičních schématech založených na TP s železným jádrem.
V elektrotechnickém systému bez poruchy nebo při externí poruše je algebraický součet sekundárních proudů transformátorů proudu (TP) roven nule. Tento rovnováha je způsobena normálním proudění proudu skrz zdravé komponenty systému, kde TP přesně odrážejí rozdělení proudu. Pokud však dojde k interní poruše v chráněné oblasti, normální proudění proudu je narušeno. Proudy z poruchy pak procházejí diferenciálním relé, rušíce předchozí rovnováhu proudu.
Po detekci tohoto neobvyklého proudu diferenciální relé aktivuje. Okamžitě vydá příkaz přidruženým rozváděčům, aby otevřely své kontakty. Rychlým izolováním poškozené části systému efektivně mechanismus diferenciální ochrany brání dalšímu poškození zařízení a zajistí stabilitu celkového elektrotechnického systému. Tato rychlá odezva pomáhá minimalizovat dobu výpadku a potenciální rizika, chrání integritu elektrické sítě.
