Дифференциальная защита: принцип работы и виды

09.08.2024 Anna 0 Comments

Дифференциальная защита является подвидом релейной защиты. Характеризуется быстрым действием и абсолютной избирательностью. Область применения: безопасная эксплуатация двигателей, линий электропередач, шин, трансформаторов и генераторов, автотрансформаторов, защита генераторов от многофазных коротких замыканий (коротких замыканий).

Дифференциальная защита двигателя

Дифференциальные устройства защищают электрооборудование от междуфазных замыканий. В системах, где нейтраль надежно заземлена, дифференциальная защита предназначена для защиты от коротких замыканий.

Существует два типа дифференциальной защиты: продольная и поперечная.

Содержание

Продольная дифзащита

преимущество:

Абсолютная избирательность;
Может использоваться с другими типами без ограничений;
Безопасный для шнуров питания короткой длины;
Немедленно отключите аварийную часть сети.

дефект:

При проектировании дифференциальной защиты длинных линий электропередачи ее эффективность существенно снижается. Для корректировки работы необходимо устройство контроля неисправностей вспомогательной линии;
Возникает несбалансированный ток;
Стоимость выше при использовании реле с функциями торможения;
Сложность реализации – необходимо построить линии связи между частями проводника, к которым подключается трансформатор тока.

объем:

Автотрансформатор и защита трансформатора;
защита одиночной трансформаторной или автотрансформаторной подстанции установленной мощностью 6300кВА и выше;
дифференциальная защита трансформаторов, работающих параллельно мощностью более 1000 кВА, обеспечивается при правильном выполнении прерывателем тока своей функции.

Дифференциальная защита трансформатора

Принцип действия

Принцип работы устройств дифференциальной защиты основан на сравнении значений токовой нагрузки, протекающей через устройство защиты на каждом участке линии. Для измерения силы тока рекомендуется использовать трансформатор. Цепь двух ТТ подключается к реле, благодаря чему на нее не влияют различия в значениях тока между обмотками трансформатора. В реальных условиях эксплуатации всегда существуют несимметричные токи.

Возникновение тока небаланса

В обмотках трансформатора возникает ток намагничивания. В некоторых случаях, например при переключении из режима холостого хода в режим полной нагрузки, значение может превышать номинальное значение. В связи с этим выберите ток настройки реле больше максимального значения тока возбуждения.
Технические характеристики КТ не всегда точно совпадают. Во избежание негативных последствий принцип испытаний трансформаторов на производстве заключается в выборе подходящей пары и предоставлении ее в виде комплекта.
Обмоточные соединения. Несбалансированные токи также могут возникать при различных соединениях (например, звезда-треугольник). Выравнивание значений токов не может быть решено подбором числа витков трансформатора тока. Угловое смещение компенсируется соединением обмоток: треугольник в звезду и наоборот.

Современная микропроцессорная продольная дифференциальная защита оснащена устройствами компенсации несимметричных токов.

Поперечная дифзащита

Он используется для защиты нескольких линий электропередачи, подключенных к шинной системе, от коротких замыканий.

Принцип работы

Поперечная дифференциальная защита состоит из реле тока так же, как и продольная защита – разница тока, поступающего с защищаемой линии.

Реле тока сравнивает значение нагрузки каждого трансформатора. В отличие от вертикальной защиты, ТТ поперечной защиты могут устанавливаться на разных линиях электропередачи, исходящих от одного источника питания. Примером является подключение нескольких фидеров к одному автоматическому выключателю. Принцип работы дифференциальной защиты не допускает ее срабатывания при внешнем коротком замыкании. Перекрестная защита срабатывает, когда разница значений не равна нулю. На одной из линий произошла авария.

Схема срабатывания защиты

Разница между значениями двух линий электропередачи, подключенных к цепи тока. Если одна из линий закорочена, токовая нагрузка на один трансформатор (подключенный к короткозамкнутой линии электропередачи) будет больше, чем на другой. Реле реагирует на разницу значений и отключает линию аварийного электропитания. Это устройство защиты предназначено для выбора и отключения только поврежденных линий.

Таким образом, при срабатывании поперечной дифференциальной защиты обслуживающий персонал сможет самостоятельно выявить поврежденный участок линии, отключить его, отключить реле и разомкнуть работоспособный участок линии электропередачи.

преимущество:

100% избирательный;
Не влияет на работу других реле;
У него нет простоев – он работает сразу.

дефект:

После отключения требуется принудительный перезапуск;
Не использовать в качестве основной единственной защиты;
Необходимы дополнительные меры по контролю за «слепыми зонами;
Концы линий и шины подстанции не защищены – имеется множество мертвых зон;
Место короткого замыкания невозможно определить самостоятельно;
Не подходит для шнуров питания с автоматическими выключателями, необходимо отсоединить только поврежденную часть шнура питания;
Строку необходимо полностью удалить из операции.

Область применения

устанавливается на линиях 35-220 кВ.
Поперечная дифференциальная защита применяется на параллельных линиях электропередачи с двумя источниками напряжения в качестве резервных и на линиях с однонаправленным источником в качестве основного. При подаче питания с обеих сторон ТТ устанавливается на обоих концах линии. При подаче питания с одной стороны – устанавливается только у источника питания. Встречается на линиях электропередачи с одинаковым сопротивлением (одним сечением, одинаковыми нагрузочными проводами и кабелями).

Если мертвая зона на линии электропередачи не превышает 10 %, можно считать, что такая линия электропередачи эффективно защищена.

Дифзащита в сетях 0,23-0,4 кВ

Для повышения эффективности линий электропередачи используются устройства, принцип работы которых основан на магнитоэлектрических реле.

Принцип работы

Дифференциальные устройства (дифференциальные выключатели и устройства защитного отключения), установленные на вводах жилых и административных зданий, сравнивают значения входного и выходного токов при прохождении через них тока. Если значения не совпадают, цепь автоматически разомкнется.

Причины тока утечки:

Живой контакт с открытыми проводниками;
Пробой изоляции проводов и кабелей бытовой техники.

Если система автоматики работает без нагрузки, такое оборудование нельзя считать исправным, либо в самом распределительном щите могут протекать токи утечки. Если вы уверены, что оборудование работает правильно, необходимо отключить все машины после УЗО. Принцип их последовательного переподключения определяет аварийную часть цепи.

При первом срабатывании УЗО его необходимо запустить заново, так как устройство может выдавать ложные срабатывания. Если он неоднократно отключается, возникла проблема с сетью.

Значения отсечки дифференциальной защиты выбираются из стандартного диапазона согласно применению: пожарная безопасность, вводные дифференциальные выключатели, УЗО для квартир и фидеров, УЗО для влажных помещений и детских комнат. УЗО на 10 и 30 мА защищают от фибрилляции желудочков.

Это достигается путем установки дифференциальных автоматов защиты и УЗО на вводах кают и групповых панелей. Принято считать, что наиболее эффективной безопасностью при одновременной работе нескольких устройств является третий уровень: 100–300, 30 и 10 мА.

Дифференциальная токовая защита может быть эффективна в квартирах с незаземленной проводкой. Он чувствителен к току утечки и поэтому обеспечивает полную безопасность от поражения электрическим током.

устройство защитного отключения

Необходимо регулярно (не реже, чем раз в 3 месяца) проверять работоспособность устройства защитного отключения. Зачем на корпусе устройства кнопка «ТЕСТ».

Видео: Дифференциальная защита трансформатора

Дифференциальные автоматические выключатели совмещают функции выключателя и УЗО:

Защищать линии от перегрузок;
Разомкните контакты при наличии тока утечки.

Современная дифференциальная токовая защита способна обеспечить полную безопасность от поражения электрическим током.

Поперечная дифзащита генераторов

Принцип действия

Схема состоит из реле тока, подключенного к трансформатору тока. Реле устанавливается между нулевыми точками статора, соединенными звездой. При безаварийной работе разница токов равна нулю. При возникновении ошибки вращения возникает разница и срабатывает дифференциальная защита. Также выполняет функции устройства защиты от многофазного короткого замыкания:

На генераторах с прямым охлаждением немедленно установите устройство отключения тока;
На агрегатах косвенного охлаждения с дифференциальной защитой также устанавливается реле времени.

Устройство защиты генератора

Повышение эффективности дифзащиты

Включите в схему измерения реле тока дополнительные резисторы. Используется для небольших электрогенераторов.
Устраняет непериодическую амплитуду несимметричных токовых нагрузок.
Отрегулируйте отсечку переходного несимметричного тока. Единственным недостатком этого подхода является снижение производительности дифференциальных устройств. Используется в реле РНТ для повышения надежности работы насыщенного трансформатора.
Используйте реле с функцией торможения. Такой подход существенно увеличивает стоимость системы защитных мер.

Защита трансформаторов. Видео

На видео ниже описаны характеристики дифференциальной защиты трансформатора.

Дифференциальная защита является важным мероприятием по стабилизации работы электрооборудования и линий электропередачи. Современные технологии разрабатываются с учетом эксплуатационных характеристик практически всего электрооборудования. Эффективно спроектированная дифференциальная защита может повысить надежность линий и оборудования и снизить их эксплуатационные расходы.

Оцените эту статью: Похожие статьи

Причины, по которым в баке стиральной машины остается вода. Вес белья превышает норматив. В техническом паспорте каждой стиральной машины указана максимальная норма загрузки белья. Кроме этого, все.

Световые барьеры являются неотъемлемым элементом промышленных и коммерческих сооружений, обеспечивающим эффективную работу и безопасность на рабочих местах. Есть причина его популярности.

Структура обозначения РТ-40, РТ-140 РТ-Х40/ХХ Х4 – Реле тока РТ.

Используемые аксессуары Аксессуары для бачков унитазов с нижним подводом воды делятся на две категории запор. В конструкцию этого аксессуара входят следующие элементы: поплавок, рельсы, стержни, стакан.

Обычно тепловые реле устанавливаются вместе с магнитными пускателями, которые используются для включения и запуска электроприводов. Однако есть устройства, которые можно установить.

Расшифровка и тип. Буквой ВВГ зашифрована следующая информация: Поскольку перед ней нет буквы «А», то проводник ВВГ изготавливается из меди. Далее идут две буквы «Б». Они представляют собой оболочки из поливинилхлорида.

Измерение сопротивления изоляции кабеля обычно требует измерения сопротивления изоляции кабеля или провода. Если вы умеете пользоваться мегаомметром, вам больше не понадобится время при проверке одножильных кабелей.

Главное правило установки вентиляции на кухне частного дома с учетом существующих требований заключается в том, что на определенной высоте на внешней стене дома должно быть предусмотрено отверстие, облегчающее приток воздушных масс.

Новосибирский завод печатных плат «ЭЛЕКТРОконнект» — одно из крупнейших в России предприятий, специализирующихся на аварийно-массовом производстве печатных плат, основанное в 1991 году. Широкий спектр.