Prekostrujna zaštita
Kada dođe do kratkog spoja u električnom sustavu, u većini slučajeva struja raste do vrijednosti mnogo veće od maksimalne radne struje. Zaštita koja reagira na ovo povećanje naziva se strujna zaštita. Prekostrujne zaštite su najjednostavnije i najjeftinije. Zbog toga se naširoko koriste u mrežama do 35 kV uključivo.
Postavlja struju na strani napajanja linije, zaštite su instalirane za isključivanje prekidača 1, 2, 3. U slučaju kvara na jednom od odjeljaka mreže, struja kvara prolazi kroz sve releje. Ako struja kratko spoji s većom zaštitnom strujom, te će zaštite stupiti na snagu. Međutim, prema uvjetu selektivnosti, samo jedna prekostrujna zaštita bi trebala raditi i otvoriti prekidač—onaj koji je najbliži mjestu kvara.
Ovo zaštitno djelovanje može se postići na dva načina. Prvi se temelji na činjenici da se struja kvara smanjuje s udaljenošću od mjesta kvara.
Zaštitna pogonska struja bira se tako da bude veća od maksimalne vrijednosti struje u ovoj dionici u slučaju kvara sljedeće, koja je udaljenija od izvora napajanja.Druga metoda je stvaranje kašnjenja u vremenu odziva zaštite što je zaštita bliže izvoru napajanja.
U trenutku t1 dolazi do kratkog spoja... U trenutku t2 prekostrujna zaštita (MTZ) se aktivira i isključuje prekidač. Motori u kratkom spoju kao rezultat pada napona kasnili su i njihova struja se povećala kada je napon ponovno uspostavljen. Stoga se uvodi koeficijent kz - koeficijent samopokretanja motora. Faktor pouzdanosti kn također je uveden kako bi se uzele u obzir različite vrste grešaka— strujni transformatori itd. Nakon isključivanja vanjske maksimalne struje kratkog spoja zaštita se mora vratiti u prvobitno stanje. Reverzna struja dana je sljedećim izrazom:
Prihvatne i padajuće struje trebaju biti blizu. Unesite stopu povrata:
Uzimajući u obzir faktor resetiranja, radna struja se određuje na sljedeći način:
Za "idealne" releje povratni faktor je 1. Realno zaštitni relej imaju koeficijent restitucije manji od 1 zbog trenja u pokretnim dijelovima itd. Što je veći povratni faktor, to se može odabrati manja radna struja pri danom opterećenju, dakle, osjetljivija maksimalna strujna zaštita.
Vremenska kašnjenja zaštita biraju se na način da svaka sljedeća zaštita na napajanju ima vrijeme odziva veće od maksimalnog kašnjenja prethodne za veličinu koraka selektivnosti.
Stupanj selektivnosti ovisi o pogreškama mjernih zaštitnih uređaja i o raspodjeli vremena rada sklopki.
Postoji nekoliko vrsta karakteristika prekostrujne zaštite — neovisne i ovisne. Prikladno je kombinirati ovisne karakteristike odziva sa zaštitnim karakteristikama osigurača i karakteristikama grijanja zaštićenih priključaka, na primjer elektromotora. Najčešće korištene karakteristike ovisne o IEC-u su:
gdje su A, n — koeficijenti, k — višestrukost struje k = Azrob/Icp.