Ochrany vedení

1. Ochrany vedení

2. Náhrada vedení P-článkem

3. Netočivá impedance vedení

5. Ochrany vedení • Ochrany stupňovité • pro získání selektivního působenía vzájemného zálohování potřebují časové zpoždění • ochrana má jednak popudový člen a dále pak časový člen • k tomuto typu ochran patří ochrany nadproudovéa distanční

6. Ochrany stupňovité

7. Ochrany vedení • Ochrany srovnávací • pracují na principu srovnání daných fyzikálních veličin na vstupu a výstupu chráněného objektu • aby bylo možné porovnat veličiny, je nutné tyto ochrany nutné propojit pomocným vedením • pro případ poruchy pomocného spojovacího vedení je nutné je doplnit záložní ochranou • jsou velmi rychlé, protože chrání pouze „svůj“ objekt

8. Ochrany srovnávací R, r – dvě části rozdílové ochrany

9. Ochrany nadproudové • jsou jednoduché • reagují na (zvýšený) proud • používají se u méně důležitých vedení • používají se jako ochrany záložní

10. Ochrany nadproudové Typické charakteristiky • nezávislá • závislá • polozávislá • mžiková

11. Nezávislá charakteristika

12. Závislá charakteristika

13. Polozávislá charakteristika

14. Mžiková charakteristika

15. Nezávislé nadproudové ochrany nesměrové Radiální sítě vysokého napětí • řada úseků v sérii • na koncích úseků jsou málo rozdílné zkratové proudy

16. Nezávislé nadproudové ochrany

17. Nastavování nezávislých nadproudových ochran a) Stanovení stupně Dt časové selektivity Dt = tn – tn-1 Dt = tv(n-1) + tr(n-1) + trn + tz tv(n-1) – doba vypnutí vypínače předcházejícího (n-1) úseku tr(n-1) – celková absolutní největší kladná chyba časového členu ochrany předcházejícího úseku trn – celková absolutní nejvyšší záporná chyba časového členu následující ochrany tz – záložní čas zahrnující předchozí nepřesnosti předcházejících činitelů (cca 0,1 s)

18. Nastavování nezávislých nadproudových ochran b) Nastavení rozběhového proudu Ikmin – nejmenší zkratový proud na konci chráněného úseku, kde konec chráněného úseku je dán stupněm (délkou) zálohování kc– koeficient citlivosti (volí se kc>= 1,5) pi – jmenovitý převod jisticích transformátorů proudu

19. Nastavování nezávislých nadproudových ochran b) Nastavení rozběhového proudu In – největší dovolené zatížení vodičů vedení, popř. jiného chráněného objektu kp – přídržný poměr relé (u elektromechanických relé 0,85 – 0,95) kb – koeficient bezpečnosti (1,1 – 1,35) pi – jmenovitý převod jisticích transformátorů proudu

20. Nastavování nezávislých nadproudových ochran c) Koordinace proudového nastavení ochran řazených za sebou Irn, Ir(n-1)– proudové nastavení ochrany v úseku n a n-1

21. Podpěťové blokování nadproudových ochran • ke zvýšení selektivity – ochrana vypíná tehdy, klesne-li napětí v místě jejího připojení pod nastavenou hodnotu

22. Ur – rozběhová hodnota při zkratu na konci chráněného úseku o impedanci Zl Zs – náhradní impedance napájecí soustavy Ui – vnitřní napětí napájecí soustavy

23. Podpěťové blokování nadproudových ochran Podmínky pro rozběhové napětí Ur: • Ochrana nesmí působit při minimálním pracovním napětí Umin v místě jejího připojení • Musí spolehlivě pracovat při zkratech po celé délce chráněného úseku vedení

24. Podpěťové blokování nadproudových ochran kp – přídržný poměr ( kp = Ur/ Uo ) kb – koeficient bezpečnosti (1,1-1,2) pn – převod měřícího transformátoru napětí Ukmax – největší napětí v místě připojení ochrany při zkratu na konci chráněného úseku kc – koeficient citlivosti ( >1,5 )

25. Nadproudové ochrany s podpěťovým blokováním • nepůsobí při přetíženích • vhodné pro elektricky krátká zatížená vedení • nepostačují citlivostně pro el. dlouhá vedení • nejsou vhodné pro sítě s velkými asynchronními motory

26. dáno jmenovitým proudem chráněného objektu • nastavení ochrany Závislé nadproudové ochrany • zkracuje se doba vypnutí na začátku vedení proti nezávislým nadproudovým ochranám

27. Závislé nadproudové ochrany pro zjednodušení lze uvažovat

28. Závislé nadproudové ochrany • Zl musí být srovnatelné se Zs– splněno pro el. dlouhá vedení • nelze je na jednom paprsku kombinovat s nezávislými N.O. – kvůli možnosti křížení charakteristik • častěji se používají nezávislé N.O., kde je přesně definován vypínací čas a odpadají potíže se selektivitou

29. Závislé nadproudové ochrany

30. Závislé nadproudové ochrany IDMT charakteristiky: k – rozsah citlivosti (k = 0,05 – 1,0) • Normálně inverzní a = 0,02 ; b = 0,14 • Velmi inverzní a = 1,0 ; b = 13,5 • Extrémně inverzní a = 2,0 ; b = 80,0

31. Směrové nadproudové ochrany • používají se v sítích, kde místo zkratu může být napájeno ze dvou stran • směrový článek je součinový měřící člen ( U . I ) • při zhroucení napětí (blízký zkrat) přestává pracovat • „mrtvé pásmo“ – udává se v % jmenovitého výkonu

32. I1 I3 I2 Směrové nadproudové ochrany

33. Mžikové nadproudové ochrany • Nepatří ke stupňovým ochranám • Vhodné pro chránění el. dlouhých radiálních vedení s tvrdým napětím napáječe • Z důvodu selektivity nemohou chránit celý úsek vedení

34. Mžikové nadproudové ochrany Ikmax – počáteční zkratový proud při trojpólovém zkratu na konci chráněného úseku vedení Ikmin – nejmenší zkratový proud (při dvoufázovém zkratu) v místě ochrany kb– koeficient bezpečnosti ( pro vedení 1,4 – 1,5; pro digitální ochrany >1,2 ) kc– koeficient citlivosti ( doporučuje se >2; pro digitální ochrany >1,3 )

35. Mžikové nadproudové ochrany Problémy při sériovém řazení

36. Mžikové nadproudové ochrany Problémy při sériovém řazení