Proteção contra sobrecorrente
Quando ocorre um curto-circuito em um sistema elétrico, na maioria dos casos a corrente sobe para um valor muito superior à corrente operacional máxima. A proteção que responde a esse aumento é chamada de proteção de corrente. As proteções de sobrecorrente são as mais simples e baratas. É por isso que são amplamente utilizados em redes até 35 kV inclusive.
Define a corrente no lado da fonte de alimentação da linha, são instaladas proteções para desligar as chaves 1, 2, 3. No caso de falha em uma das seções da rede, a corrente de falha passa por todos os relés. Se a corrente entrar em curto-circuito com mais corrente de proteção, essas proteções entrarão em vigor. Porém, de acordo com a condição de seletividade, apenas uma proteção de sobrecorrente deve operar e abrir o disjuntor – aquela mais próxima do local da falta.
Esta ação protetora pode ser alcançada de duas maneiras. A primeira é baseada no fato de que a corrente de falta diminui com a distância do local da falta.
A corrente de operação da proteção é escolhida para ser maior que o valor máximo da corrente nesta seção em caso de falha da próxima, que está mais distante da fonte de alimentação.O segundo método é criar um atraso no tempo de resposta das proteções quanto mais próxima a proteção estiver da fonte de alimentação.
No tempo t1 há um curto-circuito... No tempo t2 a proteção de sobrecorrente (MTZ) é acionada e desliga o interruptor. Motores em curto como resultado da queda de tensão foram atrasados e sua corrente aumentou quando a tensão foi restaurada. Portanto, é introduzido o coeficiente kz - o coeficiente de partida automática dos motores. Um fator de confiabilidade kn também é introduzido para contabilizar diferentes tipos de erros— transformadores de corrente etc. Depois de desconectar a corrente máxima de curto-circuito externa, a proteção deve retornar ao seu estado original. A corrente reversa é dada pela seguinte expressão:
As correntes de pickup e drop devem estar próximas. Digite a taxa de retorno:
Levando em consideração o fator de reset, a corrente de operação é determinada da seguinte forma:
Para relés "ideais", o fator de retorno é 1. Realisticamente relé de proteção têm um coeficiente de restituição menor que 1 devido ao atrito nas partes móveis, etc. Quanto maior o fator de retorno, menor a corrente de operação pode ser selecionada em uma determinada carga, portanto, proteção de corrente máxima mais sensível.
As temporizações das proteções são escolhidas de forma que cada proteção subseqüente à fonte de alimentação tenha um tempo de resposta maior que a temporização máxima da anterior pela magnitude do passo de seletividade.
O grau de seletividade depende dos erros dos dispositivos de proteção de medição e da distribuição do tempo de operação das chaves.
Existem vários tipos de características de proteção de sobrecorrente – independentes e dependentes. É conveniente combinar as características de resposta dependente com as características de proteção dos fusíveis e as características de aquecimento de conexões protegidas, por exemplo, motores elétricos. As características dependentes de IEC mais comumente usadas são:
onde A, n — coeficientes, k — multiplicidade atual k = Azrob/Icp.