Överströmsskydd
När en kortslutning uppstår i ett elektriskt system stiger i de flesta fall strömmen till ett värde som är mycket högre än den maximala driftströmmen. Skyddet som svarar mot denna ökning kallas strömskydd. Överströmsskydd är det enklaste och billigaste. Det är därför de används i stor utsträckning i nätverk upp till 35 kV inklusive.
Ställer in ström på strömförsörjningssidan av linjen, skydd installeras för att stänga av strömbrytare 1, 2, 3. Vid fel i en av nätverkets sektioner går felströmmen genom alla reläer. Om strömmen kortsluter med mer skyddsström kommer dessa skydd att träda i kraft. Beroende på selektivitetsvillkoret bör dock endast ett överströmsskydd fungera och öppna strömbrytaren – den närmast felplatsen.
Denna skyddsåtgärd kan uppnås på två sätt. Den första bygger på att felströmmen minskar med avståndet från felplatsen.
Den skyddande driftströmmen är vald att vara större än det maximala värdet för strömmen i detta avsnitt i händelse av fel på nästa, som är längre bort från strömkällan.Den andra metoden är att skapa en fördröjning i skyddets svarstid ju närmare skyddet är strömkällan.
Vid tidpunkten t1 är det en kortslutning... Vid tidpunkten t2 utlöses överströmsskyddet (MTZ) och stänger av strömbrytaren. Motorer som kortslutits till följd av spänningsfallet fördröjdes och deras ström ökade när spänningen återställdes. Därför introduceras koefficienten kz - koefficienten för självstart av motorerna. En tillförlitlighetsfaktor kn introduceras också för att ta hänsyn till olika typer av fel— strömtransformatorer etc. Efter frånkoppling av den externa maximala kortslutningsströmmen måste skyddet återgå till sitt ursprungliga tillstånd. Den omvända strömmen ges av följande uttryck:
Upptagnings- och släppströmmarna ska vara nära. Ange avkastningsgraden:
Med hänsyn till återställningsfaktorn bestäms driftsströmmen enligt följande:
För "ideala" reläer är returfaktorn 1. Realistiskt sett skyddsrelä har en restitutionskoefficient mindre än 1 på grund av friktion i rörliga delar etc. Ju högre returfaktor, desto lägre driftsström kan väljas vid en given belastning, därför ett känsligare maximalt strömskydd.
Tidsfördröjningarna för skydden väljs på ett sådant sätt att varje efterföljande skydd till strömförsörjningen har en svarstid som är större än den maximala tidsfördröjningen för det föregående med storleken på selektivitetssteget.
Graden av selektivitet beror på felen i mätskyddsanordningarna och på fördelningen av omkopplarnas drifttid.
Det finns flera typer av överströmsskyddsegenskaper – oberoende och beroende. Det är bekvämt att kombinera de beroende svarsegenskaperna med skyddsegenskaperna hos säkringar och värmeegenskaperna för skyddade anslutningar, till exempel elmotorer. De vanligaste IEC-beroende egenskaperna är:
där A, n — koefficienter, k — nuvarande multiplicitet k = Azrob/Icp.