Wat is een netwerkbeschermer?
Een netwerkbeschermer is een apparaat dat de stroom van elektrisch vermogen tussen onderling verbonden voedingssystemen bewaakt en het automatisch loskoppelt als het vermogen in omgekeerde richting begint te stromen. Het is een beschermend apparaat dat wordt gebruikt in net- en spotnetwerken om de terugstroom van elektrische energie uit het secundaire netwerk te voorkomen. Netwerkbeveiligingsrelais bestaan uit stroomonderbrekers, relaisinstellingen en behuizingsmechanismen. Ze worden meestal gebruikt in ondergrondse stroomverdelingsnetwerken om op betrouwbare wijze stroom te leveren in dichtbevolkte gebieden met een bevolkingsdichtheid. Deze gebieden kunnen industriële locaties, grote gebouwen of zelfs delen van een stad zijn.
Secundaire stroomverdelingsnetwerken bevatten typisch geïnterlinieerde netten waarvan de stroom wordt geleverd door minimaal twee of meer stroombronnen. Het is op deze manier gestructureerd om het stroomdistributienetwerk ononderbroken te laten werken, zelfs als een stroombron verloren gaat. Elke stroombron bevat een schakelaar, een meerfasenbus en een transformator. De netwerkbeschermer verbindt de meerfasige voedingsbus met het netwerk en bevindt zich meestal in stofdichte behuizingsmechanismen. De behuizingen zijn ook vochtbestendig vanwege de locaties van de apparaten; ze bevinden zich meestal in ondergrondse doorgangen in grote stedelijke gebieden.
Het behuizingsmechanisme beschermt het relais en de stroomonderbreker tegen blootstelling aan de elementen en manipulatie, waardoor uiteindelijk schade wordt voorkomen. De stroomonderbreker heeft contacten die schakelen tussen open en gesloten posities. Het relais fungeert als het brein van het apparaat en bewaakt de lijnstromen, transformator en netwerkspanningen met behulp van sensoren. Er stroomt stroom door de netwerkbeveiliging wanneer de hoofdcontacten erin worden gesloten. Als het relais een omgekeerde stroom of een overstroomsituatie detecteert, voert het algoritmen uit om het uitschakelen van de stroomonderbreker te activeren en schakelt het systeem uit.
Hoewel het misschien zo lijkt, beschermt de netwerkbeschermer het secundaire netwerk niet, maar voorkomt het dat stroom ervan wegstroomt naar het primaire netwerk. Het handhaaft de afhankelijkheid en stabiliteit van het secundaire systeem. De relais detecteren fouten in de primaire feeder en de stroomonderbreker opent om de primaire feeder los te koppelen van het secundaire netwerk. Dit wordt gedaan omdat de primaire kabel via de netwerktransformator met het secundaire netwerk is verbonden. Als stroom in omgekeerde richting wordt toegestaan, wordt de primaire feeder geactiveerd door het proces van magnetische inductie.
Dit is een gevaarlijke situatie omdat de fout blijft worden bekrachtigd door stroomvoorziening door het secundaire netwerk. Het relais in de netwerkbeschermer detecteert omgekeerde stroom en schakelt het systeem uit om dit te voorkomen. Als er een fout bestaat in het secundaire netwerk, schakelt het relais niet uit en blijft de fout worden bekrachtigd door de primaire feeder. In dergelijke gevallen vertrouwen de netwerken op kabelbegrenzers die zich gedragen als lonten en smelten om de secundaire fout te verbreken. Soms mogen de kabels helder branden en is de storing geïsoleerd. Dit kan gevaarlijk zijn omdat de kabel mogelijk niet brandt en het secundaire netwerk op de lange termijn beschadigd raakt door overbelasting.
De stuurrelais hebben reclosers die de stroomonderbreker sluiten nadat deze is geactiveerd en de storing is verholpen. Eerdere netwerkbeschermers waren elektromechanische systemen, terwijl meer moderne volledig elektronisch zijn. Elektronische netwerkbeschermers berekenen de stroom of gebruiken stromen en sequentiespanningen om struikelbeslissingen te nemen. Digitale, op volgorde gebaseerde relais zijn zelfs in staat om stroomstromen te meten en kunnen deze gegevens naar externe stations communiceren.