Устройства за защита от пренапрежение. Защита от пренапрежения в битови електрически мрежи, видове защитни устройства и методи за тяхното инсталиране Устройство за защита от пренапрежение в апартамент.

Електроуредите днес присъстват във всеки дом. Тяхната лекота на използване и експлоатационен живот директно зависят от доставеното напрежение. Често в битовите мрежи възникват пренапрежения, което води до повреда на съвременната електроника. Специални устройства, като релета за защита от пренапрежение, устройства за остатъчен ток и други, ще ви помогнат да го предпазите от повреди.

Причини и последствия от пренапрежение

Пренапрежението в мрежата може да причини повреда на скъпи устройства. Има няколко фактора, които причиняват драматична промяна на напрежението в мрежата:

Съвременните устройства, работещи от мрежата, са създадени, като се вземе предвид появата на леко пренапрежение. Ако стойността му не надвишава 1000 V, тогава Благодарение на вградената защита не възникват повреди. Но в случаите, когато разликата надвишава установената норма, възниква късо съединение, проявяващо се в прегряване на проводниците, разрушаване на изолационната обвивка и появата на искри. Тази ситуация е много опасна за хората.

Стабилизатор на ток

Опасността от късо съединение е, че може да предизвика запалване на оборудването и да причини пожар. Ето защо защитата от пренапрежение на мрежата 220 V, използвана в ежедневието, е изключително важна. За тези цели потребителите често използват стабилизатор на напрежението. Когато го избирате, трябва да имате предвид следните характеристики:

Що се отнася до необходимия брой стабилизиращи устройства, това зависи от това колко електрически устройства работят в една мрежа. Система, състояща се от 2-3 електрически устройства с ниска мощност, ще работи ефективно, ако има един стабилизатор, вграден в нея на входа.

Ако електрическата система включва много мощни, постоянно работещи, скъпи устройства, всяко от тях ще трябва да бъде защитено с отделен стабилизатор.

Защитно реле и RCD

По-малка версия на стабилизатора е реле за защита от пренапрежение. В зависимост от модификацията може да изглежда така:

Всички модели защитни релета имат сходна схема на работа и могат да защитават както едно устройство (компютър, телевизор и др.), така и няколко устройства. Предимството на релето пред стабилизатора е неговата скорост на действие. Скоростта на реакция на еднофазно устройство в случай на пренапрежение в мрежа от 220 V е няколко наносекунди.

С помощта на трифазно реле може да се осигури защита от пренапрежение в 380-волтова мрежа, която се използва за работата на градския транспорт (метро, ​​трамваи, тролейбуси).

Друга възможност за защита на домашната електрическа мрежа е закупуването на дефектнотоково устройство (RCD), което е с високо качество на сравнително ниска цена. По време на работата му се сравнява големината на тока във фазовия и нулевия проводник. Ако има голяма разлика между индикаторите, се задейства автоматично изключване. За пълна защита срещу опасни токови удари, RCD трябва да бъде допълнен със специален сензор, който сигнализира за пренапрежение и изключва захранването на устройствата.

Стабилизиране на мрежи 380 волта

Електрическите мрежи, работещи на 380 V, играят важна роля. С тяхна помощ се осигурява работата на обществения транспорт (тролейбуси, електрически влакове, метро), уличното осветление работи, а частните къщи в селата са електрифицирани. Защитата на линии с високо напрежение има свои собствени характеристики:

Когато избирате стабилизиращи блокове, които осигуряват защита на системи с високо напрежение, трябва да обърнете внимание на техните основни характеристики. Както в случая на 220-волтови мрежи, основните параметри са мощност, скорост на реакция, експлоатационен живот, удобен за потребителя интерфейс, регулируеми настройки и цена.

Въпреки че снабдяването с електроенергия на апартаменти и къщи е регулирано от закона, жителите не трябва да разчитат изцяло на съответните услуги за осигуряване на необходимото качество на електроенергията. Ако скъпите електрически уреди се повредят поради пренапрежения на тока, ще бъде почти невъзможно да получите обезщетение. И тъй като проблемите с електропроводите не са необичайни, струва си да предприемете сами мерки, които ще ви помогнат да защитите домакинските уреди от повреда. За да направите това, имате нужда от защита от пренапрежение, която може да бъде осигурена чрез инсталиране на подходящо устройство в мрежата - защитно реле, сензор с RCD или стабилизатор на напрежение.

Приемливи параметри на електроенергия

Номиналното напрежение, посочено на всички домакински електрически уреди, е 220 V, но в реалния живот тази стойност не винаги е стабилна. Това се взема предвид при производството на съвременни устройства и те могат да работят стабилно с колебания на напрежението от 209 до 231V, както и да издържат на разпространение от 198 до 242V. Ако малките разлики в потенциалните разлики не бяха предвидени от дизайна на домакинските уреди, те постоянно ще се развалят. По-значителните отклонения водят до претоварване на мрежата, а това намалява експлоатационния живот на оборудването.

За да изгладите колебанията на напрежението и да осигурите безопасността на устройствата, достатъчно е да инсталирате стабилизатор. Пренапрежението (т.нар. рязък скок в потенциалната разлика) е много по-опасно за електротехниката.

Видове пренапрежения

Пренапрежението може да продължи или кратко, или доста дълго време. Може да бъде причинено от удар на мълния по време на гръмотевична буря или превключване, причинено от проблем с абонатната станция. За да се предпази от тях, SPD (устройство за защита от пренапрежение) е свързано към мрежа от 220 или 380 волта (битова или индустриална). Неговата автоматична работа помага да се защити линията, когато е изложена например на мощен разряд от мълния, от който стабилизаторът на напрежението не може да спаси.

Визуално за SPD във видеото:

Удар от мълния води до появата на мощен електромагнитен импулс, под въздействието на който възникват електрически потенциали в проводници, разположени в близост до мястото на разреждане, и възниква рязък скок на напрежението. Продължава само около 0,1 s, но големината на потенциалната разлика е хиляди волта.

Ясно е, че когато такова напрежение попадне в домашните и индустриалните мрежи, последствията могат да бъдат много сериозни.

Пренапрежение поради превключване

Това явление може да възникне, когато устройства, които произвеждат висок индуктивен товар, са свързани или изключени в линията. Те включват захранващи устройства, електрически двигатели и мощни инструменти, захранвани от електрическата мрежа.

Този ефект се дължи на законите на комутацията. Не може да настъпи мигновена промяна в стойността на тока в соленоида, както и потенциалната разлика в кондензатора. Когато верига с такъв товар е свързана или отворена, в точката на контакт се отбелязва появата на електрически потенциал, причинен от процеси на самоиндукция и превключване.

Преходният процес винаги е придружен от скок на напрежението, който има противоположна полярност на входа. Малкият капацитет на проводниците в мрежата предизвиква резонанс, който трае кратко време и предизвиква високочестотни трептения. В края на процеса на преход те изчезват.

Колко дълго ще продължи пренапрежението и каква ще бъде неговата величина зависи от следните показатели:

  • Индуктивност на товара.
  • Моментна стойност на потенциалната разлика по време на превключване.

  • Капацитет на свързване на електрически кабели.
  • Реактивна мощност.

Опасност от пренапрежение

Тъй като изолацията на проводника е проектирана за напрежение, значително по-високо от номиналната стойност, повреда най-често не се случва. Ако електрическият импулс работи за кратко време, тогава напрежението на изхода на захранващите устройства със стабилизатор няма време да се увеличи до критична стойност. Същото важи и за обикновените електрически крушки - ако рязко повишеното напрежение бързо се върне към нормалното, тогава спиралата няма време не само да изгори, но дори и да прегрее.

Ако изолационният слой не може да издържи на повишеното напрежение и настъпи разрушаването му, тогава се появява електрическа дъга. В този случай потокът от електрони прониква през микропукнатини, които са възникнали в изолацията и преминава през газовете, които запълват получените малки кухини. А голямото количество топлина, генерирано от дъгата, допринася за разширяването на проводимия канал. В резултат на това токът се увеличава постепенно и прекъсвачът се изключва с известно закъснение. И въпреки че отнема само няколко мига, те са напълно достатъчни, за да се повреди електрическото окабеляване.

Какви устройства осигуряват мрежова защита от пренапрежение?

Веригата за защита от пренапрежение на електрическата линия може да включва:

  • Мълниезащитна система.
  • Волтажен регулатор.
  • Сензор за пренапрежение (монтиран заедно с RCD).
  • Реле за пренапрежение.

Отделно е необходимо да се каже за непрекъсваемите захранвания, чрез които компютрите най-често се свързват в домашни мрежи. Това устройство не е предназначено да осигурява защита от пренапрежение. Функцията му е различна: в случай на внезапно прекъсване на захранването, той работи като батерия, позволявайки на потребителя да запази информация и спокойно да изключи компютъра. Следователно не трябва да се бърка със стабилизатор на напрежението.

Принцип на действие на защитните устройства

За защита срещу електрически импулси, причинени от мълния, е монтиран мълниеприемник заедно с SPD. И можете да защитите линията от потока от електрони, чиито параметри не съответстват на работните характеристики на мрежата, като използвате специални сензори, както и релета за пренапрежение.

Трябва да се каже, че както DPN, така и релето се различават по принцип на работа и цел от стабилизатора.

Задачата на тези елементи е да спрат подаването на електроенергия, ако стойността на разликата надвиши максималния праг, посочен в техническия лист на защитното устройство или зададен от регулатора.

След нормализиране на параметрите на електрическата линия, релето се включва автоматично. DPS за защита на линията трябва да се инсталира само във връзка с устройство за остатъчен ток. Неговата задача е да предизвика изтичане на ток, когато се открие неизправност, под въздействието на която RCD ще се задейства.

Визуално за релето за напрежение във видеото:

Недостатъкът на тази схема е, че трябва да се включи ръчно, след като напрежението се нормализира. В това отношение стабилизаторът на напрежението се сравнява благоприятно. Това устройство осигурява регулируемо времезакъснение за доставка на ток, ако се задейства от прекомерно напрежение. Стабилизаторът често се използва за свързване на климатици и хладилни агрегати.

Дългосрочно пренапрежение

Дългосрочните пренапрежения много често възникват поради прекъсване на нулевия проводник. Неравномерното натоварване на фазовите проводници причинява фазов дисбаланс - изместване на потенциалната разлика към проводника с най-голямо натоварване.

С други думи, под въздействието на неравномерен трифазен електрически ток напрежението започва да се натрупва върху нулевия кабел, който няма заземяване. Ситуацията не се нормализира, докато повторна авария не извади напълно линията от строя или специалист не отстрани проблема.

Ако нулевият проводник в електрическия контакт се счупи, напрежението ще се промени в съответствие с натоварването, което потребители, които не знаят за проблема, ще свържат към различни фази. Почти невъзможно е да се използва дефектна верига, дори ако в захранващата линия е включен добър стабилизатор. Факт е, че параметрите на мрежата, които редовно надхвърлят границите на стабилизация, ще доведат до постоянно изключване на устройството.

Можете да видите ясно за нулевия пробив и какво трябва да се направи във видеоклипа:

Липса на напрежение (провисване)

Това явление е особено познато на хората, живеещи в селата и селата. Пропадане (провисване) е спад на напрежението под допустимата граница.

Опасността от провисване е, че много домакински уреди са проектирани с няколко захранвания и липсата на напрежение ще доведе до изключване на едно от тях за кратко. Устройството ще реагира на това, като покаже грешка на дисплея и ще спре работата.

Ако говорим за отоплителен котел и неизправността е възникнала през зимата, тогава къщата ще остане без отопление. Свързването на стабилизатор ще помогне да се избегне тази ситуация. Това устройство, след като открие пропадане, ще увеличи стойността на напрежението до номиналната стойност. Стабилизаторът може да спаси ситуацията, дори ако мрежовото напрежение падне поради повреда на трансформаторната подстанция.

Заключение

В тази статия обяснихме защо е необходима защита от пренапрежение в мрежата, какви устройства я осигуряват и как да ги използвате правилно. Дадените препоръки ще помогнат на читателите да разберат причините за прекъсване на мрежовото напрежение, както и да изберат и инсталират устройство за защита на електрическата мрежа.

Защита на електрическо оборудване от пренапрежение. Видове пренапрежения.

Пренапрежение- всяко повишаване на напрегнатостта на електрическото поле в която и да е част от инсталацията или електропровода, достигащо стойност, опасна за състоянието на изолацията на инсталацията. Пренапрежението представлява опасност и за хората, които се намират в непосредствена близост до инсталацията или линията по време на пренапрежението.

Причини за пренапрежение.

Някои видове пренапрежения са неизбежни по време на работа на линиите, тъй като произтичат от свойствата на линията и естеството на процесите, протичащи в тях.

Причините за пренапрежение включват:

· Вътрешен произход:

· Заземяване на линията.

· Нулиране на линията.

· Промяна в натоварването.

· Включване и изключване на линията. По-специално, автоматично рестартиране.

· Движеща се (нестабилна) дъга късо съединение на линията.

· Резонанс и ферорезонанс в мрежата (например при изместване и трептене на неутрала на трифазна система).

· Външен произход:

· Атмосферно електричество.

· Светкавица.

· Кълбовидна мълния.

При свръхпроводящите соленоиди, когато материалът на намотката преминава в не-свръхпроводящо състояние от свръхпроводящо състояние, възниква специален тип пренапрежение, причинено от рязко увеличаване на активното съпротивление на соленоида (от нула). В резултат на невъзможността за рязко намаляване на първоначалния ток на соленоида възниква потенциална разлика, която може да достигне няколкостотин kV.

Особености

Вътрешните пренапрежения за изолационни линии и електрически инсталации с напрежение до 220 kV обикновено не представляват опасност.

Устройства за защита от пренапрежение

Много устройства се използват за защита от пренапрежение, сред които са:

Варистор

· Непрекъсваем източник на захранване

· Разрядник

· Мрежов филтър

Ценеров диод

стабилизатори:

· Волтажен регулатор

· Стабилизатор на ток

Шунтиращ електрически реактор

ЗАЩИТА ОТ ПРЕНАПРЕЖЕНИЕ

Внезапните повишения на напрежението до стойности, опасни за изолацията на електрическата инсталация, се наричат ​​пренапрежения. Според произхода си пренапреженията биват два вида: външни (атмосферни) и вътрешни (имутационни).

Атмосферните пренапрежения възникват от директни удари на мълния в електрическа инсталация или се индуцират (индуцират) в линиите, когато мълния удари близо до тях. Вътрешни пренапрежения възникват при внезапни промени в режима на работа на електрическа инсталация, например, когато ненатоварените линии са изключени, токът на празен ход на трансформаторите е изключен, фаза е късо в мрежа с изолирана неутрала към земята, резонанс, ферорезонансни явления и др.

Пренапреженията при директен удар на мълния могат да достигнат 1000 kV, а токът на мълния - 200 kA. Гръмотевичният разряд обикновено се състои от поредица от отделни импулси (до 40) и продължава не повече от част от секундата. Продължителността на отделния импулс е десетки микросекунди. Индуцираните пренапрежения достигат 100 kV и се разпространяват по проводниците на електропровода под формата на затихнали вълни. Атмосферните пренапрежения не зависят от номиналното напрежение на електрическата инсталация и поради това тяхната опасност нараства с намаляване на класа на напрежение на електрическата мрежа. Комутационните пренапрежения зависят от номиналното напрежение на електрическата инсталация и обикновено не надвишават номиналното 4U. От горното следва, че основната опасност представляват атмосферните пренапрежения.

Пренапрежението е много опасно по своите последствия. Пробивайки изолацията, те могат да причинят късо съединение, пожар в електрически инсталации, опасност за човешкия живот и др. Затова всяка електрическа инсталация трябва да има защита от пренапрежение.

Като основно защитно оборудване срещу атмосферни щети се използват мълниеотводи, отводители и искрови междини. Основната част от всички тези устройства е заземителният електрод, който трябва да осигури надеждно разреждане на зарядите в земята.

Гръмоотводът ориентира атмосферния заряд към себе си, като го отклонява от тоководещите части на електрическата инсталация. Има прътови и кабелни (на въздушни линии) гръмоотводи.

Родовите гръмоотводи са монтирани вертикално. Те трябва да са по-високи от обектите, които се защитават. Защитната зона на единичен гръмоотвод е пространство, защитено от директни удари на мълния. Тази зона има формата на конус, чиято образуваща изглежда като крива линия (фиг. 1). На фиг. 1 се приемат следните означения: h x - височина на охранявания обект; h a - активната част на гръмоотвода, равна на превишението на гръмоотвода над височината на обекта; h - височина на гръмоотвода. Ако обектът е голям или широк, се монтират няколко гръмоотвода. Разстоянието между гръмоотвода и защитения обект трябва да бъде не повече от 5 m.

Фигура 1. Защитна зона на единичен прътов мълниеприемник Кабелните мълниеприемници са окачени на опорите на електропроводи с напрежение 35 kV и повече над фазовите проводници. Кабелите са изработени от стомана и са свързани с наклони към заземяването на опорите. Съпротивлението на заземяване на опората не трябва да надвишава 10 ома. Искровата междина е комбинация от искрови междини и допълнителни елементи, които улесняват гасенето на електрическата дъга в искрова междина. Според конструкцията си отводителите се делят на тръбни и вентилни, а според предназначението си - на станционни, станционни, за защита на въртящи се машини и др. Защитното действие на отводителите е, че преминаващият през тях разряд ограничава амплитудата на пренапрежения до граници, които не представляват опасност за изолацията на защитавания обект. Възникналата в разрядника електрическа дъга изгасва след изчезването на импулсите от пренапрежение преди да се задейства защитата от късо съединение и по този начин обектът не се изключва от мрежата.

Всеки от искровите междини, независимо от вида и конструкцията си, се състои от искрова междина, единият от електродите на която е свързан към фазовия проводник на линията, а другият към заземяващото устройство директно или чрез допълнително съпротивление.

След импулсния ток, възникващ след пробив от пренапрежение, съпътстващ ток с нормална честота (50 Hz), определен от работното напрежение, преминава през добре заземен искров междинник. Разрядникът трябва да може бързо да гаси съпътстващия ток след изчезване на пренапрежението. За да направите това, искровата междина е оборудвана, в допълнение към искрова междина, със специален елемент, свързан последователно с нея, който осигурява амортизиране на съпътстващия ток.

Затихването на придружаващия ток се осигурява по два начина:

V тръбни отводители - специално устройство за гасене на дъга;

V вентилни ограничители - активни съпротивления с нелинейна (в зависимост от приложеното напрежение) характеристика (фиг. 2, а).

Нелинейната характеристика (фиг. 2, b) трябва да бъде такава, че по време на пренапрежения съпротивлението на разрядника да е малко. При работни напрежения съпротивлението на искрова междина трябва да е високо, за да се потисне съпътстващият ток.

Фигура 2. Предпазител на клапана: а - диаграма; b - защитна характеристика

Тръбните отводители се използват като основно средство за защита на изолацията на електропроводи и като спомагателно средство за защита на изолацията на оборудването на подстанцията. Изпълняват се с номинални напрежения 6, 10, 35 kV.

Основната част на разрядника е тръба, изработена от твърд газообразуващ диелектрик (влакна, фибробакелит за разрядници от серията RT, RTF; винилова пластмаса за разрядници от серия RTV). Искровият междинник (фиг. 3) има 2 искрови междини: външен (3) и вътрешен (2). Външният изолира тръбата от постоянен контакт с тоководещата част, която е под напрежение. Когато искровите междини се разрушат под въздействието на високата температура на електрическата дъга, тръба 1 се разлага и генерира газ (главно водород), което улеснява гасенето на електрическата дъга. Необходимостта от гасене на дъгата се обяснява с факта, че след преминаване на пренапрежението през искровите междини преминава съпътстващият искров ток, определен от работното напрежение на електрическата мрежа и с честота 50 Hz. Следователно, в допълнение към буквите, обозначението на разрядника съдържа дроб, където числителят показва номиналното напрежение, а знаменателят показва границите на съпътстващия ток, който може да бъде успешно изключен от разрядника. Например това означава: тръбен разрядник 10 kV, който изключва съпътстващия ток (равен на тока на късо съединение) от 0,5 до 7 kA.

Фигура 3. Конструкция на тръбен отводител Вентилните отводители са предназначени за защита на оборудването на електроцентрали и подстанции, главно силови трансформатори, от атмосферни пренапрежения. Основните елементи на искровата междина са множество искрови междини и нелинейни съпротивления, свързани последователно с тях под формата на вилитови дискове. Терминът "нелинейно съпротивление" означава, че съпротивлението зависи от тока, преминаващ през него. Съпротивлението на вилита намалява с увеличаване на тока, преминаващ през него. Vilit не е влагоустойчив, затова се поставя в запечатана порцеланова кутия. За защита на подстанции се използват отводители от серията RVP (отводител от подстанционен вентил) и RVN (отводител за ниско напрежение).

Фигура 4. Конструкция на клапанен ограничител серия RVP

Отводителят работи по следния начин. При пренапрежения искровите междини 3 се пробиват и токът преминава през вилитовите дискове на блок 4 в земята. Съпротивлението на захранването рязко намалява и пренапрежението не преминава към оборудването на подстанцията. Когато пренапрежението изчезне, съпротивлението на веригата се увеличава, дъгата в искрова междина изгасва и токът не преминава през искрова междина. Не е инсталирана специална защита на въздушните линии от атмосферни пренапрежения, тъй като мълния може да удари линията във всяка точка. Всички въздушни линии са оборудвани с автоматични устройства за повторно включване, тъй като след късо съединение, причинено от пренапрежение и прекъсване на линията, нейните изолационни свойства се възстановяват. Следователно повторното свързване на линията е успешно в повечето случаи. Понастоящем широко разпространени са ограничителите на пренапрежение (OSL), които са нелинейни активни съпротивления без специални искрови междини. Отводителите за пренапрежение обикновено се правят чрез синтероване на оксиди на цинк и други метали. В поликристалната керамика, получена след синтероване, кристалите от цинков оксид имат висока проводимост, а междукристалните пространства, образувани от оксиди на други метали, имат висока устойчивост. Точковите контакти между кристалите на цинков оксид, които се появяват по време на синтероване, са микроваристори, т.е. те имат така наречените p-n преходи. Защитната характеристика на разрядника има форма, близка до нелинейната характеристика на вентилния разрядник (фиг. 2, б). Резисторите от цинков оксид обаче имат значително по-висока нелинейност от вилитовите резистори. Благодарение на това не е необходимо да се използват искрови междини в разрядника. Производството на вентилни разрядници в нашата страна е преустановено през 90-те години поради високата сложност на производството и настройката на искровите междини. В същото време гамата от произвеждани отводители на пренапрежение е значително разширена. Предимствата на отводителите в сравнение с вентилните отводители са взривобезопасност, по-висока надеждност, намаляване на нивото на пренапрежения, засягащи защитаваното оборудване, както и възможността за контролиране на стареенето на токовите съпротивления в работен режим. Съществен недостатък на отводителите и вентилните отводители е невъзможността да се осигури с тяхна помощ защита срещу квазистационарни пренапрежения (резонансни и ферорезонансни пренапрежения, неутрално изместване по време на прекъсваща електрическа дъга). Не бива да забравяме, че при продължителни пренапрежения настъпва интензивно стареене на отводителите за пренапрежение и те могат да се повредят, т.е. д. да се повреди.

В електрическите разпределителни мрежи системите за защита от пренапрежение се фокусират върху защитата на оборудването на подстанциите. На фиг. Фигура 5 показва два варианта за защита на подстанции с напрежение 6-10 kV от атмосферни пренапрежения при свързването им директно към въздушна линия (фиг. 5, а) и кабелен вход (фиг. 5, б). В първия случай (а) на линията са монтирани два комплекта тръбни ограничители F1, F2, единият от които (F2) е в крайната опора на линията, а F1 е на разстояние 100-5-200 m от F2. В случай (б) в края на кабела е монтиран комплект отводители F2, а заземяването му е свързано към обвивката на кабела. Това е необходимо, за да се намалят пренапреженията, влизащи в подстанцията. Вторият комплект F1 се инсталира, когато дължината на кабелния вход е по-малка от 10 м. Разстоянието между F1 и F2 е 100-5-200 м. Вместо F2, когато дължината на кабелния вход е повече от 50 м, се препоръчва да монтирайте спирателни клапани.

Фигура 5. Защита от пренапрежение на подстанцията: a - подстанцията е директно свързана към въздушната линия; b - подстанцията е свързана към въздушната линия с кабелна муфаВ допълнение към тръбните отводители, вентилните отводители (или отводители) FV3 и FV4 се ​​монтират директно в подстанции от страна на високо и ниско напрежение. Комбинацията от тръбни ограничители и вентилни ограничители (или ограничители) се използва поради следната причина. Тръбните отводители не могат надеждно да защитят трансформаторите и ротационните електрически машини от пренапрежения, тъй като имат груби защитни характеристики. Тази защита се осигурява от вентилни ограничители. Целта на тръбните отводители е да предотвратят повреда на вентилните отводители от вълни на пренапрежение, идващи от линията. Тръбните отводители намаляват амплитудата и стръмността на импулсите на пренапрежение до стойности, които са безопасни за отводители от вентилен тип и отводители. Понастоящем по време на ново строителство, реконструкция и техническо преоборудване на съоръжения на Федералната мрежова компания на Русия не се препоръчва използването на вентилни и тръбни отводители поради тяхната ниска надеждност и поради недостатъци в техническите характеристики.

Пренапрежение- това е ненормален режим на работа в електрическите мрежи, който се състои в прекомерно повишаване на стойността на напрежението над допустимите стойности за участък от електрическата мрежа, което е опасно за елементите на оборудването на този участък от електрическата мрежа. .

Изолацията на електроинсталационното оборудване е предназначена за нормална работа при определени стойности на напрежението, при пренапрежение изолацията става неизползваема, което води до повреда на оборудването и представлява опасност за обслужващия персонал или хората, които се намират в непосредствена близост до елементи на електрическите мрежи.

Пренапреженията могат да бъдат два вида - естествени (външни) и комутационни (вътрешни). Естествените пренапрежения са явление на атмосферното електричество. Превключвателните пренапрежения възникват директно в електрическите мрежи; причините за тяхното проявление могат да бъдат големи падания на натоварването на електропроводите, ферорезонансни явления и следаварийни условия на работа на електрическите мрежи.

Методи за защита от пренапрежение

В електрическите инсталации, за защита на оборудването от възможни пренапрежения, защитно оборудване като напр Нелинейни ограничители на пренапрежение (OSN).

Основният структурен елемент на това защитно оборудване е елемент с нелинейни характеристики. Характерна особеност на тези елементи е, че те променят своето съпротивление в зависимост от приложеното към тях напрежение. Нека разгледаме накратко принципа на действие на тези защитни елементи.

Разрядникът или ограничителят на пренапрежение се свързва към шината за работно напрежение и към заземяващия контур на електрическата инсталация. В нормален режим, тоест когато мрежовото напрежение е в рамките на допустимите стойности, разрядникът (SPD) има много високо съпротивление и не провежда напрежение.

Ако възникне пренапрежение в участък от електрическата мрежа, съпротивлението на ограничителя на пренапрежение (SPD) пада рязко и този защитен елемент провежда напрежение, улеснявайки изтичането на резултантното напрежение в заземителната верига. Тоест, в момента на пренапрежение разрядникът (SPD) прави електрическа връзка между проводника и земята.

Разрядниците и отводителите на пренапрежение се монтират за защита на елементите на оборудването на територията на разпределителните уредби на електрическите инсталации, както и в началото и края на електропроводи 6 и 10 kV, които не са оборудвани с мълниезащитен кабел.

За защита от естествени (външни) пренапрежения отворените разпределителни уредби се монтират върху метални и стоманобетонни конструкции. прътови гръмоотводи. На линии за високо напрежение с напрежение 35 kV и повече се използва мълниезащитен кабел (кабелен мълниеотвод), който се разполага в горната част на опорите на електропровода по цялата им дължина, свързвайки се с металните елементи на линейни портали на отворени разпределителни уредби на подстанции. Гръмоотводите привличат атмосферни заряди към себе си, като по този начин не им позволяват да достигнат тоководещи части на електрическото оборудване на електрическите инсталации.

За да се осигури надеждна защита на електрическото инсталационно оборудване от възможни пренапрежения, отводителите и ограничителите на пренапрежения, както всички елементи на оборудването, трябва да се подлагат на периодични ремонти и тестове. Също така е необходимо, в съответствие с установената честота, да се провери съпротивлението и техническото състояние на заземителните вериги на разпределителните устройства.

Пренапрежения в мрежи ниско напрежение

Феноменът на пренапреженията е характерен и за мрежи с ниско напрежение с напрежение 220/380 V. Пренапреженията в мрежи с ниско напрежение водят до повреда не само на оборудването на тези електрически мрежи, но и на електрическите уреди, които са включени в мрежа.

За защита от пренапрежение в домашното електрическо окабеляване се използват релета за напрежение или стабилизатори на напрежение, непрекъсваеми източници на захранване, които осигуряват съответната функция. Съществуват и модулни устройства за защита от пренапрежение, предназначени за монтаж в домашно разпределително табло.

В разпределителните уредби за ниско напрежение на предприятия, електрически инсталации и електропроводи се използват специални ограничители на пренапрежение за защита от пренапрежения, базирани на принцип на действие, подобен на отводителите за високо напрежение.

Свързани публикации