Toto rychle působící spínací zařízení spouští malý náboj k otevření hlavního vodiče, který je navržen pro přenášení vysokých provozních proudů. Proud komutuje na paralelní pojistku s vysokou vypínací schopností, která omezuje zkratový proud během prvního nárůstu. Omezovače Is se úspěšně používají na více než 2 500 stanicích v 70 zemích.
Takové zařízení s rychlým spínáním uspokojuje řadu aplikací, které nemohou konvenční spínače splnit. Nejdůležitější z nich jsou uvedeny níže. Viz obrázek 1 níže.
Coupling - paralelní provoz dvou systémů
I
s-omezovače se často používají ve spojení mezi dvěma systémy nebo částmi systémů, jejichž schopnost odolávat zkratu by při paralelním připojení přes jistič nestačila.
Namísto navrhování dvou systémů pro zdvojnásobení zkratového proudu je ve spojce nainstalován omezovač Is. V případě poruchy omezuje špičkový zkratový proud při prvním nárůstu. Elektricky rozděluje systémy na dvě části, než zkratový proud může ohrozit součásti systému. Po oddělení je stále zkratován pouze vadný díl systému, který je selektivně vypnut příslušným vypínačem. Špičkový zkratový proud se tak v žádném bodě rozváděče v žádném místě nestane vyšším než zkratový proud z jednoho transformátoru. Když se omezovač Is vypne, napětí v části systému, která není ovlivněna zkratem, klesne pouze po zlomky milisekundy.
I citlivé zátěže jsou tak chráněny před poklesem napětí. Omezovač Is je proto také velmi vhodný pro instalaci ve spojení mezi „nechráněným“ a „chráněným“ systémem. Viz obrázek 2 níže.
Dodávka služeb stanice a veřejná síť
Stále častěji se v průmyslových a servisních operacích setkáváme se systémy pro vlastní dodávku energie provozovanými paralelně s veřejnou sítí. Pokud by ve veřejné síti došlo k poruše, další zkratový proud ze zařízení pro zásobování služeb stanice by způsobil překročení přípustných úrovní v inženýrské síti.
Obrázek 2 výše ukazuje technicky nejvhodnější - a často také jediné - řešení: použití omezovače Is ve spojení s veřejnou sítí. Je-li to nutné, může omezovač Is reagovat na kritérium směrového vypnutí. To vyžaduje tři další proudové transformátory v hlavním bodě vedení generátoru. Podle kritéria směrového vypnutí vypne Is-limiter pouze v reakci na zkraty ve veřejné síti. Viz obrázek 3 níže.
IS-omezovač v podavači generátoru k ochraně systému vysokého napětí
Deregulace trhu vede k instalaci mnoha dalších generátorů. Z tohoto důvodu budou zkratové proudy na úrovni vysokého napětí příliš vysoké. Použitím omezovače Is bude úroveň vysokého napětí chráněna proti zkratovým proudům napájeným z tohoto generátoru. Viz obrázek 4 níže.
IS-omezovače a reaktory zapojené paralelně
Pokud součásti systému nemají být zcela izolovány v případě zkratu, ale dále dodávány prostřednictvím reaktoru omezujícího zkratový proud, může být reaktor přemostěn pomocí Is-omezovače v normálním provozu, aby se zabránilo ztrátám mědi , kolísání napětí, ke kterému by jinak došlo během změn zatížení a elektromagnetických vlivů způsobených každým reaktorem. Obrázek 4 vedle ukazuje omezovač Is a reaktory zapojené paralelně jak v příchozím, tak v odchozím podavači.
Viz obrázek 5 níže.
Selektivita s použitím několika IS-omezovačů
Pokud je v systému nainstalováno několik omezovačů I
s, mohou selektivní vypnutí zajistit další kritéria vypnutí. V takových případech je vypnut pouze ten omezovač I
s, který je nejblíže místu poruchy. Obrázek 5 níže ukazuje tuto aplikaci.
Reference
[1] Dreimann, E.; Grafe, V.; Hartung, K.-H.: “Protective device for limiting short-circuit currents"etz 1 15 (1994) 9, 492-494
[2] Is-limiter, ABB AG Calor Emag Mittelspannungsprodukte, 2000
Karl Heinz Hartung se narodil v roce 1945 v Neukirchenu. Obdržel M.Sc. titul v oboru elektrotechnika na Technické univerzitě v Aachenu. Profese: ABB AG Calor Emag Mittelspannungsprodukte, vývojové oddělení (výpočet zkratu, omezovač Is, elektronické zkušební zařízení, c.t.s., jističe) od roku 1992 generální ředitel pro omezovač Is. Je také členem pracovní skupiny CIGRE 13.10 „Specifikace omezovačů zkratového proudu“.