Дугова захист визначення і характеристики

Дугова захист (ДЗ) - підвид швидкодіючої захисту від короткого замикання (КЗ), заснований на попередженні появи спалаху від електричної дуги. Найпоширенішим видом є міжфазні замикання та замикання на землю. Явище супроводжується:

• перехідними процесами;
• імпульсними перенапруженнями;
• кидками струму;
• виділенням великої кількості теплової енергії.

Пристрій для захисту від дугових замикань (ЗДЗ) комплектних розподільних пристроїв (КРУ)

Процеси при замиканні

Залежать від утворюється величини електроструму і часу його дії. Великі значення струмів характеризуються сильним перегріванням. Ступінь втрати залежить також від стану самого обладнання: якості ізоляції, коефіцієнта зношеності.

• Перенапруження викликає короткі замикання.
• Дуга скорочує термін служби ОПН, тому що захист спрацьовує протягом усього часу існування дуги, обладнання піддається перегріву.
• Внутрішні КЗ КРУ 6-10 кВ, утворені електричною дугою, становлять велику небезпеку, викликаючи нагрівання обладнання до значень в 1200 градусів.
• Процес характеризується постійною присутністю імпульсних перенапруг. Тому практично завжди супроводжується вигоранням кабельних ліній і розплавленням металевих елементів електрообладнання.
• При відсутності сучасних пристроїв захисту в камерах КРУ наслідки дуги можуть бути високого ступеня тяжкості: від пошкодження ізоляції до повного руйнування електроустаткування.

Реєстрація електродуги

Датчик дугового захисту - пристрій, призначений для фіксування спалаху електродуги і передачі на інші електроапарати інформації з метою запобігання негативних її наслідків.

Способи фіксації електродуги:

• фіксація і порівняння величини температури і тиску всередині камери КРУ;
• порівняння параметрів електричних ланцюгів;
• реєстрація зміни яскравості світлових потоків, викликаних появою електродуги.

Дугова захист шин

Виконується в камерах КРУ 6-10 кВ для захисту ошиновки і збірних шин. Призначена для пристроїв з повністю закритими струмоведучих частин. Робота здійснюється в двох напрямках:

• фіксування світлових спалахів;
• механічний вплив дуги.

Прилад Дуга-БЦ - захист від дугових замикань

Прінціпипостроенія дугових опто-волоконних систем ЗДЗ:

• Централізовані системи застосовують для запобігання цілих секцій КРУ. При виникненні дуги відключає всі камери без вибору зони пошкодження. В основі дії використовують Фоторегистратори.
• Індивідуальна. Дозволяє захистити кожну камеру.

Особливості побудови схем:

• Дугова захист повинен забезпечити селективність виявлення електродугових КЗ в відсіках КРУ.
• Застосування КРУ з вакуумними вимикачами забезпечує можливість виявлення несправності і аварійного відключення камери.
• Захисні заходи повинні вибиратися з урахуванням особливостей обладнання: типу камери, що входять до складу відключають апаратів, ТТ, системи шин, ТН. Правильний підхід до системи захисту забезпечить її максимальну ефективність.

Волоконно-оптична ЗДЗ

Заснована на фіксації світлових спалахів електродуги. Пристрої містять волоконно-оптичні датчики.

Розташування захисту в КРУ:

• кабельний відсік;
• викочування елемент;
• відсік введення.

Реєстрація електродуги відбувається у всіх елементах системи одночасно. Відключення вимикачів відбувається при наявності двох факторів:

• сигналу на всіх датчиках;
• сигналу пуску максимального струмового захисту.

Датчики виділяють двох типів:

• датчики з фіксацією торцевою поверхнею, дозволяють більш точно визначити наявність електродуги;
• розподільні - одним кабелем охоплюють кілька контрольних точок фіксації спалахів.

Опто-волоконна захист від дугових замикань

• низька вартість приладу, монтажу і налагодження;
• швидкодія;
• застосування діелектричних матеріалів в конструкції датчиків;
• нечутливість до електромагнітних завад.

Фототірісторная ЗДЗ

В якості фіксатора явища використовують фототиристори, які реагують на яскравість світла.

Для захисту від дугових замикань використовують фототиристори

Захист клапанного типу

Дозволяє охороняти електрообладнання від дугових КЗ. Заснована на фізичні процеси, що відбуваються при дуговому КЗ: спалахи світла, збільшення тиску повітря всередині камери КРУ. Як датчики, дана ЗДЗ використовує розвантажувальні клапани з колійними вимикачами. ЗДЗ встановлюється в відсіках камер.

Чим небезпечні електродугові КЗ? Електродуги протягом 1 секунди здатна привести до вигорання обладнання. Зафіксовані випадки, коли КЗ приводили до вигоряння секції камер.

Дугова захист мембранна

Дія заснована на здатності мембранного вимикача фіксувати зміни величини тиску електродуги.

• гнучкі трубки;
• вентилі зворотного тиску;
• мембранний вимикач.

Принцип дії полягає в тому, що до осередків КРУ підводиться трубка. Всі трубки об'єднують між собою і поєднують з вимикачем.

Найбільш поширеною вважається волоконно-оптична захист і захисні реле фототірісторного типу. Застосування кожного виду пристроїв вибирається індивідуально в залежності від встановленого обладнання, типу і модернізації КРУ.