Efter den här lektionen kan du läsa ett överströmsskydds inställningar (In, I>, t>, I>>, I0>), förutsäga när och hur snabbt det löser, förklara selektivitet mellan inmatning och utgående fack, och varför ett jordfel i ett 10 kV-nät inte syns för överströmsskyddet.
Varje fack har ett reläskydd (IED, intelligent electronic device) som läser sin CT och VT1 och styr sin brytare. I de utgående facken (IED2 och IED3) är märkströmmen In = 400 A och inställningarna:
Inmatningens IED1 har In = 2 500 A: I> 3000 A fördröjt 0,5 s och I>> 20000 A. Den löser alltså inte på en kortslutning ute på en kabel – den väntar och agerar bara reservskydd om det utgående facket inte klarar felet.
Ett skydd ska lösa så snabbt som möjligt för fel i sitt eget område och vänta på fel som någon annan ska bryta. Strömmen säger HUR ALLVARLIGT felet är, tiden säger VEM som ska ta det.
Industrin har startat en ny linje och drar 10 MW på L10B. Förutsäg strömmen i fack 3 innan du läser av den. Följ sedan IED3 i panelen Reläskydd: start, väntan, TRIP.
Förutsäg först – läs av sedan. Tiden står still tills du låst din förutsägelse, så att du inte kan se svaret innan.
0 förutsägelse(r) loggade. Inom 5 % räknas som träff.
Överströmsskydd (In 400 A): I> 1,2·In i 0,5 s, I>> 8·In momentant (25 ms intern tid), jordfelsskydd I0> 5 A i 0,5 s. Matas med 110 V DC.
Med 10 MW blev strömmen i fack 3 627 A – över startvärdet 480 A. IED3 startade direkt men väntade: TRIP kom efter 510 ms och Q3 var öppen efter 570 ms. Skena B låg kvar på 9,97 kV; bara industrin förlorade matningen.
Fördröjningen gör att korta överströmmar – en motorstart, en transformator som magnetiseras – inte löser ut. En kabel tål överlast en stund; den tål inte en kortslutning. Därför har I> en tid och I>> ingen.
Utgående fack: I_start = 1.2·400 = 480 A, t> = 0,5 s, I>> = 3200 A.
Ett enfasigt jordfel uppstår på L10B efter en sekund. Titta på strömmarna och IED3:s funktioner. Vilket skydd ser felet?
In 2500 A · I> 1,20·In = 3000 A efter 0,5 s · I>> 8·In = 20000 A momentant (25 ms) · inget jordfelsskydd
In 400 A · I> 1,20·In = 480 A efter 0,5 s · I>> 8·In = 3200 A momentant (25 ms) · I0> 5 A efter 0,5 s
In 400 A · I> 1,20·In = 480 A efter 0,5 s · I>> 8·In = 3200 A momentant (25 ms) · I0> 5 A efter 0,5 s
Selektivitet: IED2 och IED3 löser momentant (I>>) för fel på den egna kabeln. IED1 i inmatningen har bara en fördröjd I> (0,5 s) – den startar vid samma fel men hinner återgå när det utgående facket brutit på 90 ms. Löser inte det utgående facket (dött skydd, öppen CT-krets) bryter IED1 efter 0,5 s: reservskydd, men då blir hela skenan mörk.
T3:s nollpunkt på 10 kV-sidan är jordad över ett motstånd på 577 Ω. Vid ett jordfel drivs strömmen av fasspänningen 10 kV/√3 ≈ 5 774 V genom motståndet: I0 ≈ 10,0 A. Fasströmmen i fack 3 var under felet 205 A – samma som innan. Ingen överströmsfunktion kan se 10 A ovanpå 200 A last.
Jordfelsskyddet I0> mäter i stället summan av de tre fasströmmarna (nollföljdsströmmen), som är noll i friskt läge. IED3 startade och löste efter 510 ms; Q3 var öppen efter 570 ms. Att begränsa jordfelsströmmen är medvetet: ett jordfel – den vanligaste felsorten – blir ofarligt för utrustningen, men det måste fortfarande kopplas bort eftersom det ger farliga beröringsspänningar där det sitter.
Jordfelsström genom nollpunktsmotståndet: (10 000 / √3) / 577 ≈ 10,0 A.
Industrin drar 10 MW igen, men nu händer ingenting. Läs inställningarna i panelen Reläskydd och ställ en hypotes.
In 2500 A · I> 1,20·In = 3000 A efter 0,5 s · I>> 8·In = 20000 A momentant (25 ms) · inget jordfelsskydd
In 400 A · I> 1,20·In = 480 A efter 0,5 s · I>> 8·In = 3200 A momentant (25 ms) · I0> 5 A efter 0,5 s
In 400 A · I> 4,00·In = 1600 A efter 0,5 s · I>> 8·In = 3200 A momentant (25 ms) · I0> 5 A efter 0,5 s
Selektivitet: IED2 och IED3 löser momentant (I>>) för fel på den egna kabeln. IED1 i inmatningen har bara en fördröjd I> (0,5 s) – den startar vid samma fel men hinner återgå när det utgående facket brutit på 90 ms. Löser inte det utgående facket (dött skydd, öppen CT-krets) bryter IED1 efter 0,5 s: reservskydd, men då blir hela skenan mörk.
Ett dolt fel är injicerat. Använd panelen Felsökning.
IED3:s I> stod på 4·In = 1600 A. Med 625 A i kabeln startade skyddet aldrig – efter två sekunder var IED3 fortfarande i drift. Kabeln överlastades utan skydd. Felinställda reläskydd hittas vid återkommande provning (sekundärinjicering) och genom att inställningarna dokumenteras och granskas av en andra person.
Vilken ström (A) startar överlastfunktionen I> i ett utgående fack?
Industrin drar 10 MW. Hur många millisekunder efter starten gav IED3 TRIP?
Hur stor blir jordfelsströmmen i 10 kV-nätet med 577 Ω nollpunktsmotstånd (A)?
Varför är inmatningens IED1 fördröjd 0,5 s även för stora strömmar under 20 kA?
Mastery-kriterium: du kan läsa ett reläskydds inställningar och förutsäga vem som löser, när och varför.
Fyra frågor om skydd och selektivitet.
Vilken ström (A) krävs för momentan utlösning I>> i ett utgående fack?
Fack 3 bär 300 A. Vad gör IED3?
Ett jordfel på L10B. Vilken funktion löser?
Vad betyder selektivitet?
Med ett kostnadsfritt konto sparas dina anteckningar, bokmärken och hela din progression — så att du kan fortsätta exakt där du slutade, på vilken enhet som helst.
Skapa konto