Приложение А (обязательное). Координация в условиях короткого замыкания между выключателем и другим устройством защиты от короткого замыкания, объединенными в одной цепи

Приложение А
(обязательное)

Координация в условиях короткого замыкания между выключателем и другим устройством защиты от короткого замыкания, объединенными в одной цепи

А.1 Введение

Для обеспечения координации в условиях короткого замыкания между выключателем и другим устройством защиты от короткого замыкания (далее - УЗКЗ), объединенными в одной цепи, необходимо учитывать характеристики каждого из устройств, так же как и их поведение в этом объединении.

Примечание - УЗКЗ может включать дополнительные защитные устройства, например, реле перегрузки.

УЗКЗ может состоять из плавкого предохранителя (или комплекта плавких предохранителей) (см. рисунок А.1) или другого выключателя (см. рисунки А.2 - А.5).

Сравнение индивидуальных рабочих характеристик каждого из двух объединенных устройств может быть недостаточным, поэтому необходимо обратить внимание на поведение этих двух устройств, включенных последовательно, поскольку полным сопротивлением устройств не всегда можно пренебречь. Рекомендуется это учитывать. Для токов короткого замыкания рекомендуется вместо времени сделать ссылку на .

Выключатель часто соединен последовательно с другим УЗКЗ из-за способа распределения энергии, принятого для данной установки, или вследствие того, что наибольшая отключающая способность одного может быть недостаточной для предложенного назначения. В таких случаях УЗКЗ может быть установлено в удалении от УЗКЗ может защищать линию питания нескольких выключателей или только одного выключателя.

В таком случае потребителю или компетентной службе приходится чисто теоретически принимать решение о способах достижения оптимального уровня координации. Настоящее приложение должно способствовать принятию такого решения и дать представление о типе информации, которую изготовитель должен предоставить потенциальному потребителю.

В приложении приведены также требования к испытаниям, если для предполагаемой области применения они необходимы.

Термин "координация" определяется как селективность (см. 2.5.23 ГОСТ Р 50030.1 и 2.17.2 и 2.17.3 настоящего стандарта), а также как резервная защита (см. 2.5.24 ГОСТ Р 50030.1).

Рассмотрение селективности может быть проведено чисто теоретически (см. А.5), в то время как для проверки резервной защиты обычно требуются испытания (см. А.6).

В зависимости от выбранного критерия при проверке отключающей способности возможно указание номинальной предельной наибольшей отключающей способности или номинальной рабочей наибольшей отключающей способности .

А.2 Область применения

Настоящее приложение служит инструкцией и формулирует требования по координации выключателей с другими УЗКЗ, объединенными в одной цепи, в отношении как селективности, так и резервной защиты.

Цель настоящего приложения - установить:

- общие требования к координации выключателя с другим УЗКЗ;

- методы и испытания (при необходимости), предназначенные для проверки условий соблюдения координации.

А.3 Общие требования к координации автоматического выключателя с другим УЗКЗ

А.3.1 Общие положения

Теоретически координация должна быть такой, чтобы выключатель срабатывал один при любых значениях сверхтока вплоть до номинальной наибольшей отключающей способности (или ).

Примечание - Если значение ожидаемого тока повреждения в данной точке установки ниже номинальной предельной наибольшей отключающей способности , можно предположить, что включение в цепь; УЗКЗ не связано с резервной защитой.

Практически получается следующее:

a) если значение предельного тока селективности (см. 2.17.4) слишком низкое, существует опасность нежелательной потери селективности;

b) если значение ожидаемого тока повреждения в данной точке установки превышает номинальную предельную наибольшую отключающую способность , УЗКЗ должно быть выбрано так, чтобы поведение , соответствовало А.3.3, а ток координации (см. 2.17.6) при наличии удовлетворял требованиям А.3.2.

По возможности УЗКЗ необходимо размещать со стороны питания . Если УЗКЗ размещено со стороны загрузки соединение между , и УЗКЗ должно быть таким, чтобы свести к минимуму опасность возникновения короткого замыкания.

Примечание - Для заменяемых расцепителей все вышеуказанное применяют в каждом конкретном случае.

А.3.2 Ток координации

С точки зрения резервной защиты ток координации не должен превышать номинальную предельную наибольшую отключающую способность отдельного (см. рисунок А.4).

А.3.3 Поведение в комбинации с другим УЗКЗ

Для всех значений максимального тока, вплоть до наибольшей отключающей способности комбинации, должен соответствовать требованиям 7.2.5 ГОСТ Р 50030.1, а комбинация должна отвечать требованиям перечисления а) 7.2.1.2.4.

А.4 Тип и характеристики взаимодействующего УЗКЗ

Изготовитель выключателя по запросу должен предоставить информацию о типе и характеристиках УЗКЗ, используемого с , и о максимальном ожидаемом токе короткого замыкания, на который рассчитана комбинация, при заданном рабочем напряжении.

Подробное описание УЗКЗ, использованного для любых проведенных испытаний, в соответствии с настоящем приложением (наименование изготовителя, типоисполнение, номинальное напряжение, номинальный ток наибольшая отключающая способность) должны быть указаны в протоколе испытаний.

Максимальный условный ток короткого замыкания (см. 2.5.29 ГОСТ Р 50030.1) не должен превышать номинальной предельной наибольшей отключающей способности УЗКЗ.

Если взаимодействующим УЗКЗ является выключатель, он должен отвечать требованиям настоящего стандарта или любого другого соответствующего стандарта.

Если взаимодействующим УЗКЗ является предохранитель, он должен отвечать требованиям соответствующего стандарта на предохранители.

А.5 Проверка селективности

Селективность обычно можно проверить чисто теоретически, т.е. путем сравнения рабочих характеристик и взаимодействующего УЗКЗ, например, когда взаимодействующим УЗКЗ является выключатель с преднамеренной задержкой срабатывания.

Изготовители , равно как и изготовители УЗКЗ, должны предоставить необходимую информацию, касающуюся соответствующих рабочих характеристик, позволяющих определить для каждой отдельной комбинации.

В определенных случаях испытания при необходимы для следующих комбинаций:

- когда токоограничивающего типа, а не снабжен отрегулированной задержкой срабатывания;

- когда время срабатывания УЗКЗ меньше, чем время, соответствующее одному полупериоду.

Чтобы добиться необходимой селективности, когда взаимодействующее УЗКЗ является выключателем, заданная кратковременная задержка срабатывания может потребоваться для .

Селективность может быть частичной (см. рисунок А.4) или полной, вплоть до номинальной наибольшей отключающей способности (или ) .

Для получения полной селективности характеристика несрабатывания или преддуговая характеристика предохранителя должна проходить выше характеристики срабатывания (полного времени) .

Два примера полной селективности представлены на рисунках А.2 и А.3.

А.6 Проверка резервной защиты

А.6.1 Определение тока координации

Соответствие требованиям А.3.2 можно проверить сравнением рабочих характеристик и взаимодействующего УЗКЗ на всех уставках и при необходимости на всех уставках .

А.6.2 Проверка резервной защиты

a) Проверка испытанием

Соответствие требованиям А.3.3 обычно проверяют испытанием по А.6.3. В этом случае должны быть соблюдены все условия испытаний, указанные в 8.3.2.6, при регулируемых резисторах и катушках индуктивности для испытаний на короткое замыкание со стороны питания комбинации.

b) Проверка сравнением характеристик

На практике, если УЗКЗ является выключателем (см. рисунки А.4 и А.5), возможно сравнение рабочих характеристик и взаимодействующего УЗКЗ, при этом особо рекомендуется учитывать:

- значение интеграла Джоуля при его и это же значение УЗКЗ при ожидаемом токе комбинации;

- влияние на (к примеру, дуговой энергии, максимального пикового тока, тока отсечки) при пиковом рабочем токе УЗКЗ.

Пригодность комбинации можно оценивать по полной максимальной рабочей характеристике УЗКЗ в диапазоне от номинальной наибольшей отключающей способности (или ) до ожидаемого тока короткого замыкания данного назначения, но не более максимального допустимого для при его номинальной наибольшей отключающей способности или другом, более низком предельном значении, указанном изготовителем.

Примечание - Если взаимодействующим УЗКЗ является предохранитель, для теоретическое значение ограничивают .

А.6.3 Испытание для проверки резервной защиты

Если оснащен регулируемыми максимальными расцепителями тока, рабочие характеристики должны соответствовать минимальным уставкам по времени и току.

Если может быть оснащен максимальными расцепителями мгновенного действия, то применяемые рабочие характеристики должны соответствовать характеристикам , оснащенного такими расцепителями.

Если взаимодействующим УЗКЗ является выключатель , оснащенный регулируемыми максимальными расцепителями, применяемые рабочие характеристики должны соответствовать максимальным уставкам по времени и току.

Если взаимодействующее УЗКЗ состоит из комплекта предохранителей, испытание каждый раз следует проводить на новом комплекте предохранителей, даже если какой-то из них во время предыдущих испытаний не вышел из строя.

При необходимости следует использовать соединительные проводники, как указано в 8.3.2.6.4, за исключением того, что если взаимодействующее УЗКЗ является выключателем , кабель полной длины (75 см), связанный с данным выключателем, может быть установлен со стороны питания (см. рисунок А.6).

Каждое испытание должно состоять из цикла операций О - t - СО, выполняемых в соответствии с 8.3.5, либо при или операцию СО выполняют на .

Испытание проводят с максимальным ожидаемым током для предлагаемого назначения. Он не должен превышать номинальный условный ток короткого замыкания (см. 4.3.6.4 ГОСТ Р 50030.1).

Дальнейшее испытание следует проводить при значении ожидаемого тока, равном номинальной наибольшей отключающей способности (или ) , для которого может быть использован новый образец , а также новый образец , если взаимодействующим УЗКЗ является выключатель.

Во время каждой операции:

a) Если взаимодействующим УЗКЗ является автоматический выключатель :

- и должны сработать при обоих испытательных токах, тогда дальнейших испытаний не требуется. Это общий случай, гарантирующий только резервную защиту;

- должен сработать, а должен быть в замкнутом положении в конце каждой операции при обоих испытательных токах. Тогда не требуется дальнейших испытаний.

При этом необходимо, чтобы контакты кратковременно размыкались во время каждой операции В этом случае обеспечивается восстановление подачи питания в дополнение к резервной защите (см. примечание 1 к рисунку А.4).

Длительность прерывания цепи у при наличии должна быть зарегистрирована в течение испытания;

- должен сработать при более низком испытательном токе, или и должны сработать при более высоком испытательном токе.

При этом требуется, чтобы контакты кратковременно размыкались при более низком токе. Дополнительные испытания должны быть проведены при промежуточных токах для установления наименьшего тока, при котором и срабатывают, вплоть до тока, обеспечивающего восстановление подачи питания. Длительность прерывания цепи у при наличии должна быть зарегистрирована в течение испытания.

b) Если взаимодействующим УЗКЗ является предохранитель (или комплект предохранителей):

- в однофазной цепи по крайней мере один предохранитель должен расплавиться;

- в многофазной цепи либо должны расплавиться два или более предохранителей, либо один предохранитель должен расплавиться, a - сработать.

А.6.4 Ожидаемые результаты

По 8.3.4.1.7 ГОСТ Р 50030.1.

В результате испытаний должен соответствовать требованиям 8.3.5.3 и 8.3.5.4.

Кроме того, если взаимодействующим УЗКЗ является выключатель , следует проверить вручную ига другим подходящим способом, что контакты не приварились.

Рисунок А.2

Рисунок А.3

Рисунки А.2 - А.3 - Полная селективность между двумя выключателями

Рисунок А.4

Рисунок А. 5

Рисунки А.4 - А.5 Рабочие характеристики резервной защиты, осуществляемой автоматическим выключателем