Nadproudová ochrana
Když dojde ke zkratu v elektrickém systému, ve většině případů proud stoupne na hodnotu mnohem vyšší, než je maximální provozní proud. Ochrana reagující na toto zvýšení se nazývá proudová ochrana. Nadproudové ochrany jsou nejjednodušší a nejlevnější. Proto jsou široce používány v sítích do 35 kV včetně.
Nastavuje proud na napájecí straně linky, jsou instalovány ochrany pro vypínání spínačů 1, 2, 3. V případě poruchy v jedné z částí sítě prochází poruchový proud všemi relé. Pokud proud zkratuje větším ochranným proudem, tyto ochrany se projeví. Podle podmínek selektivity by však měla fungovat pouze jedna nadproudová ochrana a vypínat jistič – ta, která je nejblíže místu poruchy.
Tohoto ochranného účinku lze dosáhnout dvěma způsoby. První je založen na skutečnosti, že poruchový proud klesá se vzdáleností od místa poruchy.
Ochranný pracovní proud se volí větší než maximální hodnota proudu v tomto úseku pro případ výpadku dalšího, vzdálenějšího od napájecího zdroje.Druhou metodou je vytvoření zpoždění v době odezvy ochran, čím blíže je ochrana ke zdroji energie.
V čase t1 dojde ke zkratu... V čase t2 se spustí nadproudová ochrana (MTZ) a vypne spínač. Motory zkratované v důsledku poklesu napětí byly zpožděny a jejich proud vzrostl po obnovení napětí. Proto se zavádí součinitel kz - součinitel samorozběhu motorů. Zavádí se také faktor spolehlivosti kn, který zohledňuje různé typy chyb – proudové transformátory atd. Po odpojení externího maximálního zkratového proudu se musí ochrana vrátit do původního stavu. Zpětný proud je dán následujícím výrazem:
Sběrné a spádové proudy by měly být blízko. Zadejte míru návratnosti:
S ohledem na resetovací faktor je provozní proud určen následovně:
Pro "ideální" relé je návratový faktor 1. Realisticky ochranné relé mají koeficient restituce menší než 1 v důsledku tření v pohyblivých částech atd. Čím vyšší je návratový faktor, tím nižší provozní proud lze zvolit při dané zátěži, proto je citlivější maximální proudová ochrana.
Časová zpoždění ochran jsou volena tak, aby každá následující ochrana na zdroj měla dobu odezvy větší než maximální časové zpoždění předchozí o velikost kroku selektivity.
Míra selektivity závisí na chybách měřicích ochranných zařízení a na rozložení doby chodu spínačů.
Existuje několik typů charakteristik nadproudové ochrany – nezávislé a závislé. Je vhodné kombinovat závislé charakteristiky odezvy s ochrannými charakteristikami pojistek a topnými charakteristikami chráněných spojů, například elektromotorů. Nejčastěji používané charakteristiky závislé na IEC jsou:
kde A, n — koeficienty, k — proudová multiplicita k = Azrob/Icp.