Що таке реле заземлення при надмірному струмі на підстанції
Що таке реле захисту від земельних коротких замикань у підстанції?
Реле захисту від земельних коротких замикань є захисним пристроєм, який використовується для виявлення та захисту від земельних коротких замикань (також відомих як земельні або однофазні земельні короткі замикання) в електромережах. Воно грає ключову роль на підстанціях, забезпечуючи безпеку та надійність системи.
1. Принцип роботи
Основна функція реле захисту від земельних коротких замикань полягає в моніторингу дисбалансу струмів в електромережі, особливо виявленні нульових послідовних струмів (тобто, коли векторна сума трьохфазних струмів не дорівнює нулю). Коли відбувається земельне коротке замикання, що зазвичай призводить до аномальних нульових послідовних струмів, реле виявляє цей дисбаланс і запускає відповідну захисну дію.
Нульовий послідовний струм: У нормальних умовах роботи трьохфазні струми повинні бути збалансовані, з їхньою векторною сумою, яка дорівнює нулю. Якщо відбувається земельне коротке замикання, струм потрапляє через точку замикання в землю, що призводить до появи нульового послідовного струму.
Робота реле: Коли виявлений нульовий послідовний струм, що перевищує заданий поріг, реле видає сигнал на відключення аварійного контуру, запобігаючи подальшому пошкодженню.
2. Сценарії застосування
Реле захисту від земельних коротких замикань широко використовуються в різних електромережах, особливо в таких сценаріях:
Розподільні системи: У низьковольтових та середньовольтових розподільних мережах, реле захисту від земельних коротких замикань можуть швидко виявити та ізоляціювати точки замикання, зменшуючи простої та пошкодження обладнання.
Підстанції: На підстанціях, реле захисту від земельних коротких замикань часто використовуються разом з іншими захисними пристроями (такими як диференційний захист та дистанційний захист) для забезпечення багатошарового захисту.
Промислові об'єкти: На великих промислових об'єктах, ці реле захищають критичне обладнання від земельних коротких замикань, забезпечуючи безперервне виробництво.
3. Основні типи
Залежно від застосування та технічних вимог, реле захисту від земельних коротких замикань можна розділити на декілька типів:
Швидкодіючі реле: Використовуються для швидкого відгуку на серйозні земельні короткі замикання, зазвичай запускаючи команди на відключення протягом кількох мілісекунд.
Реле з визначеним часом: Мають часову затримку, яка може бути налаштована в залежності від важкості замикання, придатні для обробки замикань різної ступені.
Реле з оберненим часом: Час роботи є обернено пропорційним до струму замикання; чим більший струм замикання, тим менший час роботи, що робить їх ідеальними для застосувань, які потребують гнучких характеристик захисту.
4. Механізм захисту
Реле захисту від земельних коротких замикань зазвичай працюють разом з вимикачами або іншими комутаційними пристроями, формуючи повний механізм захисту. Основні кроки такі:
Виявлення замикання: Реле постійно моніторить струм в електромережі та обчислює нульовий послідовний струм.
Оцінка замикання: Якщо виявлений нульовий послідовний струм перевищує заданий поріг, реле визнає його як земельне коротке замикання.
Видання сигналу на відключення: Реле відправляє команду на відключення вимикача, щоб відключити аварійний контур.
Запис подій: Реле зазвичай має функцію запису подій, яка фіксує деталі, такі як час та значення струму замикання, для подальшого аналізу та обслуговування.
5. Переваги
Покращена безпека: Швидке виявлення та ізоляція земельних коротких замикань запобігає виникненню дугових розрядів, пожеж та інших потенційних загроз.
Зменшення пошкоджень обладнання: Вчасне відключення аварійного контуру запобігає пошкодженню обладнання від тривалого впливу великого струму.
Покращена безперервність живлення: Застосування ізоляції лише аварійного ділянки мінімізує вплив на всю електромережу, обмежуючи масштаб відключень.
6. Типові стандарти та регуляції
Для забезпечення безпеки та надійності реле захисту від земельних коротких замикань, проектування та застосування зазвичай відповідають відповідним міжнародним та національним стандартам, таким як:
IEC 60255: Стандарти, опубліковані Міжнародною електротехнічною комісією (IEC) для релей.
ANSI C37.90: Стандарти, опубліковані Американським національним інститутом стандартів (ANSI) для реле захисту.
Висновок
Реле захисту від земельних коротких замикань є необхідним захисним пристроєм в електромережах, спеціально розробленим для виявлення та ізоляції земельних коротких замикань, забезпечуючи безпечну роботу системи. Воно моніторить нульові послідовні струми для виявлення замикань та швидко приймає міри для відключення аварійного контуру, захищаючи как обладнання, так і персонал.
