Elektroenergetyczna Automatyka

Zabezpieczeniowa

Bezpieczniki;

Bezpieczniki;

Przeka

Przeka

ź

ź

niki i zespo

niki i zespo

ł

ł

y przeka

y przeka

ź

ź

nikowe;

nikowe;

Przek

Przek

ł

ł

adniki pr

adniki pr

ą

ą

dowe i napi

dowe i napi

ę

ę

ciowe.

ciowe.

Podstawowa ochrona - bezpieczniki

•

Bezpieczniki instalacyjne

przeznaczone do ochrony

instalacji elektrycznych.

•

Oznaczenia literowe występujące na końcu opisu wkładki

umożliwiają odróżnienie rodzaju wkładki bezpiecznikowej:

–

Litera "s" oznacza wkładkę bezpiecznikową o działaniu

szybkim,

–

Litera "o" lub "z" oznacza wkładkę bezpiecznikową o

działaniu zwłocznym,

–

Litery "su" oznaczają wkładkę bezpiecznikową o działaniu

szybkim uniwersalnym.

•

Wkładki o działaniu zwłocznym (Bi-Wto lub Bi-Wtz)

produkowane są na prądy znamionowe od 6A do 100A.

•

Wkładki o działaniu szybkim (typ Bi-Wts) produkowane są

na prądy znamionowe od 2A do 200A.

•

Wkładki o działaniu szybkim uniwersalnym (Bi-Wtsu) od

2A do 63A.

Bezpieczniki wysokonapięciowe

Drugą grupę bezpieczników stanowią bezpieczniki
wysokonapięciowe przeznaczone do ochrony
urządzeń elektrycznych o napięciu znamionowym
większym od 1kV.

Bezpieczniki te dzielimy na:

–

bezpieczniki wielkiej mocy,

–

bezpieczniki gazowowydmuchowe,

–

bezpieczniki przekładnikowe.

Bezpieczniki wielkiej mocy

Przeznaczone są do ochrony od skutków wywołanych
przepływem prądów zwarciowych przez takie
urządzenia jak:

–

transformatory, silniki, baterie kondensatorów oraz
linie elektroenergetyczne;

–

bezpiecznik składa się z wymiennej wkładki
bezpiecznikowej i stałej podstawy
bezpiecznikowej;

–

wkładki bezpiecznikowe produkowane są w
wykonaniu wnętrzowym i napowietrznym na
napięcia znamionowe 6kV, 10kV, 15kV, 20kV i 30kV
oraz na prądy znamionowe 3, 4, 6, 10, 15, 20, 30,
40, 50, 60, 75A.

Bezpieczniki wielkiej mocy

•

Wkładka bezpiecznikowa wykonana jest z rury
porcelanowej obustronnie zakończonej okuciami
stalowymi i szczelnie zamkniętej metalowymi denkami.

•

We wnętrzu rury całkowicie wypełnionej gasiwem
(piaskiem kwarcowym) znajduje się element topikowy
wykonany z jednego lub wielu równolegle połączonych
srebrnych drutów nawiniętych równomiernie na
ceramicznym wsporniku.

Przekaźniki energetyczne

Przekaźnik

- wytwarzanie

przewidzianych skoków zmian na

wyjściu pod wpływem przyłożenia lub

odpowiedniej zmiany wielkości

fizycznej.

Klasyfikacja przekaźników

Przekaźnik pomocniczy

– zmienia

stan pod wpływem pojawienia się lub

zaniku wielkości zasilającej.

Klasyfikacja przekaźników

Przekaźnik pomiarowy

– przekaźnik

elektryczny, w którym zadziałanie

następuje z określoną dokładnością,

gdy wartość wielkości pomiarowej

osiągnie nastawioną wartość

rozruchową tej wielkości.

Klasyfikacja przekaźników

Zespół automatyki zabezpieczeniowej

urządzenie stanowiące konstrukcyjną

i funkcjonalną całość, realizujące

zadania zabezpieczeniowe

wykraczające poza funkcje

pojedynczego przekaźnika.

Podstawowe pojęcia

Stan pocz

Stan pocz

ą

ą

tkowy przeka

tkowy przeka

ź

ź

nika jest to stan, w kt

nika jest to stan, w kt

ó

ó

rym si

rym si

ę

ę

znajduje przeka

znajduje przeka

ź

ź

nik przed dokonaniem przewidzianych

nik przed dokonaniem przewidzianych

zmian w obwodzie lub w obwodach wyj

zmian w obwodzie lub w obwodach wyj

ś

ś

ciowych.

ciowych.

Stan zadzia

Stan zadzia

ł

ł

ania przeka

ania przeka

ź

ź

nika jest to stan, w kt

nika jest to stan, w kt

ó

ó

rym si

rym si

ę

ę

znajduje przeka

znajduje przeka

ź

ź

nik bezpo

nik bezpo

ś

ś

rednio po dokonaniu

rednio po dokonaniu

przewidzianych zmian w obwodzie lub w obwodach

przewidzianych zmian w obwodzie lub w obwodach

wyj

wyj

ś

ś

ciowych.

ciowych.

Zadzia

Zadzia

ł

ł

anie przeka

anie przeka

ź

ź

nika jest to przej

nika jest to przej

ś

ś

cie przeka

cie przeka

ź

ź

nika ze

nika ze

stanu pocz

stanu pocz

ą

ą

tkowego do stanu zadzia

tkowego do stanu zadzia

ł

ł

ania.

ania.

Rozruch przeka

Rozruch przeka

ź

ź

nika jest to rozpocz

nika jest to rozpocz

ę

ę

cie przechodzenia

cie przechodzenia

przeka

przeka

ź

ź

nika ze stanu pocz

nika ze stanu pocz

ą

ą

tkowego do stanu

tkowego do stanu

zadzia

zadzia

ł

ł

ania.

ania.

Powr

Powr

ó

ó

t przeka

t przeka

ź

ź

nika jest to przej

nika jest to przej

ś

ś

cie przeka

cie przeka

ź

ź

nika ze

nika ze

stanu zadzia

stanu zadzia

ł

ł

ania do stanu pocz

ania do stanu pocz

ą

ą

tkowego.

tkowego.

Podstawowe pojęcia

Wielko

Wielko

ść

ść

pomiarowa przeka

pomiarowa przeka

ź

ź

nika pomiarowego

nika pomiarowego

jest to wielko

jest to wielko

ść

ść

, kt

, kt

ó

ó

rej warto

rej warto

ś

ś

ci s

ci s

ą

ą

nastawione w

nastawione w

przeka

przeka

ź

ź

niku i do kt

niku i do kt

ó

ó

rej odnosz

rej odnosz

ą

ą

si

si

ę

ę

wymagania

wymagania

dotycz

dotycz

ą

ą

ce dok

ce dok

ł

ł

adno

adno

ś

ś

ci przeka

ci przeka

ź

ź

nika.

nika.

Warto

Warto

ść

ść

rozruchowa wielko

rozruchowa wielko

ś

ś

ci pomiarowej jest

ci pomiarowej jest

to warto

to warto

ść

ść

progowa wielko

progowa wielko

ś

ś

ci pomiarowej

ci pomiarowej

powoduj

powoduj

ą

ą

ca rozruch przeka

ca rozruch przeka

ź

ź

nika.

nika.

Warto

Warto

ść

ść

powrotowa

powrotowa

wielko

wielko

ś

ś

ci pomiarowej jest

ci pomiarowej jest

to warto

to warto

ść

ść

progowa wielko

progowa wielko

ś

ś

ci pomiarowej

ci pomiarowej

powoduj

powoduj

ą

ą

ca powr

ca powr

ó

ó

t przeka

t przeka

ź

ź

nika.

nika.

Podstawowe pojęcia

Zestyk jest to zesp

Zestyk jest to zesp

ó

ó

ł

ł

dw

dw

ó

ó

ch lub wi

ch lub wi

ę

ę

kszej liczby

kszej liczby

wsp

wsp

ó

ó

ł

ł

pracuj

pracuj

ą

ą

cych ze sob

cych ze sob

ą

ą

styk

styk

ó

ó

w, s

w, s

ł

ł

u

u

żą

żą

cy do

cy do

zamykania lub otwierania obwodu elektrycznego.

zamykania lub otwierania obwodu elektrycznego.

Zestyk zwiemy znajduje si

Zestyk zwiemy znajduje si

ę

ę

w stanie otwarcia w

w stanie otwarcia w

przypadku braku wielko

przypadku braku wielko

ś

ś

ci zasilaj

ci zasilaj

ą

ą

cej i przechodzi

cej i przechodzi

w stan zamkni

w stan zamkni

ę

ę

cia pod wp

cia pod wp

ł

ł

ywem pojawienia si

ywem pojawienia si

ę

ę

wielko

wielko

ś

ś

ci zasilaj

ci zasilaj

ą

ą

cej o odpowiedniej warto

cej o odpowiedniej warto

ś

ś

ci.

ci.

Zestyk

Zestyk

rozwierny

rozwierny

znajduje si

znajduje si

ę

ę

w stanie zamkni

w stanie zamkni

ę

ę

cia w

cia w

przypadku braku wielko

przypadku braku wielko

ś

ś

ci zasilaj

ci zasilaj

ą

ą

cej {stan

cej {stan

odwzbudzeniowy

odwzbudzeniowy

) i przechodzi w stan otwarcia pod

) i przechodzi w stan otwarcia pod

wp

wp

ł

ł

ywem pojawienia si

ywem pojawienia si

ę

ę

wielko

wielko

ś

ś

ci zasilaj

ci zasilaj

ą

ą

cej o

cej o

odpowiedniej warto

odpowiedniej warto

ś

ś

ci.

ci.

Podstawowe pojęcia

Charakterystyki czasowo-prądowe

t

[s]

t

[s]

I

r1

I

r1

t

I [A]

I [A]

c)

d)

t

[s]

I [A]

t

[s]

t

1

t

2

t

1

I

r1

I

r1

I

r2

I [A]

a)

b)

Przekładniki prądowe

P1

P2

S1

S2

symbol przekładnika

Przekładniki prądowe

X

1

X’

2

X’

m

X’

odb

schemat zastępczy

P1

P2

S1

S2

Przekładniki prądowe

X

m

X’

2

+ X’

odb

uproszczony schemat zastępczy

P1

P2

S1

S2

Przekładniki prądowe

wykres wektorowy - dokładność

I

1

I

m

δ

I

2

φ

δ

miara błędu
prądowego

Δi

miara błędu
kątowego

U

2

Przekładniki prądowe

Dokładność :

•

Błąd prądowy;

•

Błąd kątowy.

1

1

2

I

I

I

i

i

−

=

Δ

η

1

2

arg

I

I

i

=

δ

Przekładniki prądowe

wykres wektorowy – wpływ charakteru obciążenia na dokładność

I

m

I

2

I

1

φ

δ

δ

U

2

charakter rezystancyjny

Przekładniki prądowe

I

m

I

2

I

1

Δi

Δi

wykres wektorowy – wpływ charakteru obciążenia na dokładność

U

2

charakter indukcyjny

Przekładniki prądowe

Dokładność :

•

Błąd wskazowy (całkowity)

1

'

I

I

I

m

w

=

Δ

Przekładniki prądowe

I

2

I

2n

I

1

I

1n

N

10 %

Przekładniki prądowe

• Przekładniki prądowe zabezpieczeniowe – duży

współczynnik granicznej dokładności (liczba
przetężeniowa);

• Przekładniki prądowe pomiarowe – mały współczynnik

granicznej dokładności (liczba przetężeniowa);

Dokładność przekładników prądowych
w zakresie prądów przetężeniowych.

Przekładniki prądowe

Wyznaczanie liczby przetężeniowej

A

r

A

Pw1

Pw2

Pb

Przekładniki prądowe

Układy połączeń przekładników prądowych -

układ pełnej gwiazdy

Przekładniki prądowe

Układy połączeń przekładników prądowych -

układ niepełnej gwiazdy

Przekładniki prądowe

max

I

k

k

k

k

I

i

p

r

s

b

r

η

=

i

r

z

c

I

I

k

η

min

=

Wpływ układu połączeń przekładników prądowych na

czułość pracy zabezpieczeń nadprądowych - transformatory

współczynnik schematu k

s

– stosunek prądu płynącego przez

przekaźnik (stan normalnej pracy) do prądu płynącego

przez uzwojenie wtórne przekładnika prądowego.

Przekładniki prądowe

Inne układy połączeń przekładników prądowych:

1. układ krzyżowy (niepełny trójkąt);

2. układ różnicowy;

3. układ pełnego trójkąta.

Badania pełne PN-IEC185+A1 i Pr PN-EN 60044-1

Oględziny zewnętrzne.

Oznaczenia na tabliczce znamionowej.

Sprawdzenie wymiarów

Sprawdzenie zgodności oznaczeń zacisków.

Próba izolacji uzwojenia wtórnego napięciem o częstotliwości sieciowej.

Próba izolacji uzwojenia pierwotnego napięciem o częstotliwości sieciowej.

Próba izolacji międzyzwojowej.

Sprawdzenie dokładności.

Sprawdzenie wartości błędów prądowych i kątowych.

Sprawdzenie współczynnika bezpieczeństwa przyrządu.

Próba prądem krótkotrwałym.

-

wytrzymałość zwarciowa cieplna,

- wytrzymałość zwarciowa dynamiczna.

Próba nagrzewania.

Pomiar składowych zerowych

Pomiar składowej zerowej prądu :

•

układ Holmgreena;

•

przekładnik Ferrantiego.

Pomiar składowych zerowych

Układy połączeń przekładników prądowych -

układ Holmgreena

Pomiar składowych zerowych

Układy połączeń przekładników prądowych –

przekładnik Ferrantiego

A

B

C

Przekładnik Ferrantiego

0

RI

a)

b)

Przekładniki napięciowe

Układy połączeń przekładników napięciowych

• układ pełnej gwiazdy;

• układ niepełnej gwiazdy;

• układ otwartego trójkąta.

Przekładniki napięciowe

Przekładniki napięciowe

Przekładniki napięciowe

Przekładniki napięciowe

1

L

2

L

3

L

U

T

U

1

T

.

lub

.

wył

Sygn