Kaj je preklop za nadmerni tok pri talnem kršu v podstanici?
Preklop za nadmerni tok pri talnem kršu (tudi znan kot talni krš ali enofazni talni krš) je zaščitno napravo, ki se uporablja za zaznavanje in zaščito pred talnimi krši v električnih sistemih. Igra ključno vlogo v podstanicah, kjer zagotavlja varnost in zanesljivost sistema.
1. Delovni način
Osnovna funkcija preklapa za nadmerni tok pri talnem kršu je nadzor nesimetrij tokov v električnem sistemu, zlasti zaznavanje nultega zaporedja tokov (to je, ko je vektorji trih faznih tokov ne enaki nič). Ko pride do talnega krša, ki običajno povzroči nenormalne toke nultega zaporedja, preklop zazna to nesimetrijo in sproži ustrezno zaščitno dejanje.
Tok nultega zaporedja: Pod normalnimi delovnimi pogoji bi fazi tok morali biti uravnoteženi, s svojim vektorskim seštevkom enakim nič. Če pride do talnega krša, bo tok tekel skozi točko krša v tlo, kar vodi do prisotnosti toka nultega zaporedja.
Delovanje preklapa: Ko zazna tok nultega zaporedja, ki presega prednastavljeno mejo, preklop izda signal za odpiranje kršenega kruga, s tem preprečuje nadaljnjo škodo.
2. Uporabni scenariji
Preklopi za nadmerni tok pri talnem kršu so široko uporabljeni v različnih električnih sistemih, zlasti v naslednjih scenarijih:
Distribucijski sistemi: V nizkonapetostnih in srednjonapetostnih distribucijskih omrežjih lahko preklopi za nadmerni tok pri talnem kršu hitro zazname in izolirajo točke krša, kar zmanjša čas onesposobljenosti in poškodbe opreme.
Podstanice: V podstanicah se preklopi za nadmerni tok pri talnem kršu pogosto uporabljajo v kombinaciji z drugimi zaščitnimi napravami (kot so diferencialna zaščita in zaščita na razdaljo) za zagotavljanje večplastne zaščite.
Industrijski objekti: V velikih industrijskih objektih ti preklopi zaščitijo ključno opremo pred talnimi krši, s tem zagotavljajo neprekinjen proizvodni proces.
3. Glavne vrste
V odvisnosti od uporabe in tehničnih zahtev se preklopi za nadmerni tok pri talnem kršu lahko razdelijo na več vrst:
Nenadni preklopi: Uporabljajo se za hitro odzivanje na težke talne krše, tipično sprožajo dejanje odpiranja v nekaj milisekundah.
Preklopi s fiksno zakasnitvijo: Imajo zakasnitev, ki jo je mogoče nastaviti glede na težavnost krša, primerni za obravnavanje kršev različnih stopnjev.
Preklopi s obratnim časom: Operacijski čas je obratno sorazmeren s tokom krša; večji tok krša pomeni krajši operacijski čas, kar jih čini idealnimi za uporabo, kjer so potrebne prilagodljive zaščitne lastnosti.
4. Mekanizem zaščite
Preklopi za nadmerni tok pri talnem kršu tipično delujejo skupaj s prekidišči ali drugimi preklopnimi napravami, da tvorijo celosten mehanizem zaščite. Osnovni koraki so naslednji:
Zaznavanje krša: Preklop nepretrgoma nadzira tok v električnem sistemu in izračuna tok nultega zaporedja.
Sodba o kršu: Če zaznani tok nultega zaporedja preseže prednastavljeno mejo, preklop krš določi kot talni krš.
Izdaja signala za odpiranje: Preklop pošlje ukaz za odpiranje prekidišča, da odpre kršen krug.
Zapis dogodka: Preklop običajno ima funkcijo zapisovanja dogodkov, ki beleži podrobnosti, kot so čas in vrednost toka krša, za nadaljnjo analizo in vzdrževanje.
5. Prednosti
Povečana varnost: Hitro zaznavanje in izolacija talnih kršev preprečuje električne luknje, požare in druge morebitne tveganja.
Zmanjšana poškodba opreme: Pravočasno odpiranje kršenega kruga preprečuje poškodbo opreme zaradi dolgotrajnega izpostavljenosti visokim tokom.
Izboljšana zanesljivost oskrbe s strujom: Z izolacijo le okvirene območja se omeji vpliv na celoten električni sistem, s tem se omeji obseg odrezov.
6. Skupni standardi in predpisi
Za zagotavljanje varnosti in zanesljivosti preklopov za nadmerni tok pri talnem kršu se običajno upoštevajo relevantni mednarodni in nacionalni standardi, kot so:
IEC 60255: Standardi, objavljeni s strani Mednarodne elektrotehnične komisije (IEC) za preklope.
ANSI C37.90: Standardi, objavljeni s strani Ameriške nacionalne standardizacijske institucije (ANSI) za zaščito preklopov.
Povzetek
Preklop za nadmerni tok pri talnem kršu je ključna zaščitna naprava v električnih sistemih, specifično oblikovana za zaznavanje in izolacijo talnih kršev, s tem zagotavlja varno delovanje sistema. Nadzira toke nultega zaporedja za identifikacijo kršev in hitro sprejema ukrepe za odpiranje kršenega kruga, s tem zaščiti opremo in osebje.