Принципът на диференциалната защита

За да се осигури дългосрочна работа на електрическото оборудване, се използват различни видове защита. Диференциалната защита се използва широко поради високата скорост. Той се използва в мрежи с заземен неутрален за безопасната експлоатация на електропроводи, електрически двигатели, модулни машини, трансформатори, автотрансформатори и генератори от късо съединение, както и за домашна употреба.

Видове и характеристики на работата

Защитата на диференциално е вид на полагане, която е различна абсолютна селективност и много висока скорост на реакция. Има такива видове отклонения: напречни и надлъжни. Изборът на подходящ difzaschity пряко зависи от ситуацията, но за да бъде в състояние да го прилагат правилно, е необходимо да се знае в кои случаи се прилага принципът на действие, както и основните недостатъци и ограничения.

Надлъжна защита

Надлъжната дифузионна защита трябва да бъде монтирана в ролята на основната за защита на мощни трансформатори и автотрансформатори.

Основни изисквания:

1. Единични трансформатори и автотрансформатори с мощност 6300 kVA.
2. Успоредно с това работят трансформатори и автотрансформатори с капацитет 4000 kVA.
3. Надеждна и безшумна комуникационна връзка между 2 трансформатора.
4. Трансформатори и автотрансформатори с капацитет от 1000 кВА (ток изключване не могат да постигнат необходимата чувствителност за късо съединение на заключенията за високо напрежение, с максимална степен на защита трябва да бъде не повече от 0,5 секунди).

Схема 1 - Надлъжна диференциална защита на трансформатора:

Принципът на действие на диференциалната защита е да се сравнят стойностите на фазовите токове, протичащи през защитените секции на съответните линии. Използват се токови трансформатори, които служат за измерване на якостта на тока в защитената част на веригата. Вторичните намотки на тези трансформатори са свързани към токовите релета, в резултат на което разликата в тока се прилага към релейната намотка.

При нормална работа разликата в токовата схема на релето ще бъде нула. В случай на късо съединение обаче релейната намотка няма да бъде засегната от разликата, а от сумата от токовете. Релейните контакти са затворени и се издава команда за пълно изключване на повредената част на веригата.

Но всичко това работи добре само на теория. В реалния случай протича ток през токовата релейна бобина, която не е равна на нула. Този ток се нарича токов дисбаланс.

Основните причини за появата на небалансиращия ток на релето на намотката:

1. Характеристиките на токови трансформатори често имат леко различни характеристики. В производителя те се освобождават по двойки, тестват предварително и персонализират своите характеристики (променяйки броя на намотките, за да се осигури съответствие с трансформаторното съотношение, което трябва да бъде защитено).
2. Появата на магнетизиращ ток, който се появява във намотките на защитен трансформатор. В нормален режим стойността на този ток достига до 5% от номиналната стойност. Когато трансформаторът е на празен ход, този ток може за кратко време да превиши номиналната стойност няколко пъти.
3. Различни връзки на първичната и вторичната намотка на трансформатора (звезда и делта). В тази интерпретация текущият вектор в първичната и вторичната намотка ще бъде изместен с 30 градуса, което затруднява избирането на броя на завъртанията. Това може лесно да бъде компенсирано чрез правилното свързване на намотките (отстрани на звездата, те са свързани с триъгълник и отстрани на триъгълник със звезда).

Необходимо е да се има предвид, че съвременните устройства, изградени на базата на микропроцесори, са в състояние да компенсират за себе си и за това е необходимо просто да се уточнят настройките на това устройство.

Транзитна защита

Приложимо само за линии с високо напрежение. Трансферната диференциална защита избира и изключва една повредена линия.

Състои се от токова релейна мощност, която е свързана, както при надлъжната диференциална защита, от съответната секция към разликата на токове.

Токът се подава с релейни контакти свързани последователно за автоматична защита на изхода линия, когато е изключен проблем, избягвайте своите действия, когато грешки (късо съединение). Въртящият момент в релето за посоката на мощността зависи пряко от тока, напрежението и също така от ъгъла между тези векторни величини.

В случай на късо съединение, текущата стойност на една от линиите ще бъде по-голяма от другата, а токът в релето ще има същата посока като в първия ред. Вследствие на това релето затваря контакта си (амперажът ще бъде достатъчен, за да привлече сърцевината), а дефлекторът ще прекъсне линията с по-голяма токова стойност. Същото ще се случи, когато номиналната текуща стойност се показва на втория ред, но се отваря друга група контактори.

Схема 2 - Трансферен диференциална защита на трансформатора

Принципът на напречната защита е приблизително същият като надлъжния, но има основна разлика: токовите трансформатори трябва да бъдат инсталирани на краищата на отделните линии, които са свързани към тази секция.

Предимства и недостатъци

Въпреки широкото приложение поради високата скорост на работа, всеки тип диференциална защита има своите плюсове и минуси.

Предимства на надлъжната защита на диференциала:

1. Абсолютна селективност.
2. Способността да се използва с други видове защита.
3. Отлично за електропроводи (LEP) с къса дължина.
4. Деактивиране на спешната мрежа незабавно.

Недостатъците на надлъжната защита включват:

1. Ефективността при проектирането на дълги електропроводи е намалена.
2. Устройствата за наблюдение на повреда на допълнителните проводници са необходими за настройка на диференциалната защита.
3. Появата на неравновесен ток.
4. Висока цена при използване на реле (реле с спиране).
5. Много сложно изпълнение (в допълнение, комуникационните линии са изградени за токови трансформатори).

Предимства на напречната диференциална защита:

1. Висока селективност (100%).
2. Не засяга работата на други релета в схемите.
3. Мигновено задействане.

Недостатъци на напречната защита:

1. Става необходимо рестартирането на защитата, след като бъде задействано.
2. Той не се използва под формата на основна и единствена защита.
3. Необходимо е да се вземат предвид мъртви зони, които са няколко.
4. Не може да се защитят краищата на линията и шината на подстанцията.
5. Не може да се определи местоположението на късо съединение.
6. Не се отнася за електропроводи, където е необходимо само да се разединяват повредените зони.
7. Не се прилага при прекъсвачи.
8. Необходимо е напълно да изключите линията с повреда.

Приложение в ежедневието

Тези видове защита могат да се използват за жилищни сгради в мрежи от 230 до 400 волта, но тези устройства се наричат ​​дифазни устройства. Те са два вида: диференциални автомати и устройства за остатъчен ток. Принципът на тяхното действие се основава на последиците от закона на Kirchhoff (I law), който предполага следното правило: стойностите на входящите и изходящите токове трябва да бъдат равни. Ако се генерира ток на утечка, стойностите не съвпадат и защитената секция е изключена.

Основните причини за тока на утечка:

1. Докосване на части от оборудването, което е под напрежение на човек или животни.
2. Разбивки в изолацията на кабелите или линията на оборудването.

В някои случаи автоматизацията (Diphapark) се задейства, когато няма натоварване (свързани потребители на електричество). Основната причина за това е неизправност на устройството или токов удар в самата кутия за свързване. Ако обаче устройството е функционално, в този случай е необходимо да се изключат напълно всички машини след двуфазното устройство и всички елементи на веригата да бъдат проверени за разбиване на случая. За да изберете диференциалната защита, е необходимо да се вземат под внимание помещенията и характеристиките на електрическите вериги, които трябва да бъдат защитени.

Diff защита е най-добрият избор за апартаменти с окабеляване без заземяване. За да се осигури максимална ефективност, е необходимо да се постави 3-степенна защита (няколко устройства за 10, 30 и 100-300 mA).

За да се гарантира безопасността, трябва да се провери чрез натискане на бутона "Test" най-малко 2 пъти месечно, за предпочитане на редовни интервали.

Difavatus - по-добра защита, която изпълнява функциите на RCD и превключвателя. Ако има генератор в жилищна сграда, която е широко използвана, този вид защита може да се приложи и за него. Веригата включва токово реле, което е свързано към токовия трансформатор. Релето трябва да бъде монтирано върху статора между нулевите точки, включената звезда. При нормална работа защитата не работи, но при наличие на грешка между завоите се появява разликата в магнитните потоци на текущото реле и защитата се задейства.

Може да се използва и дифузна защита и за защита от многофазни смущения. За да направите това, трябва да закупите специално дифазно устройство за многофазна защита.

Повишаване ефективността на диференциалната защита

Въпреки огромния брой предимства пред други видове защита, диференциалната защита изисква повишаване на ефективността на нейната работа в извънредна ситуация, когато се използват генератори. За целта трябва да се спазват следните правила:

1. Превключване на допълнителни резистори за измерване на токови релета.
2. Минимизиране на апериодичните величини и затихване на преходни токове на небалансиране.
3. Релейно приложение със забавено време за реакция.

По този начин, difzaschita широко използван, за да се гарантира стабилна работа на електрически съоръжения и далекопроводи, защита от пожари и пожари, непредвидени финансови разходи, както и за запазване на човешкия живот и здраве.