Mikä on vaihe vaiheelta oikosulku - käsite ja syyt

Suurjännitteisten sähköpiirien käytön aikana sääntelyasiakirjoissa määritellään usein ilmiö vaiheiden väliseksi oikosuluksi. Tällainen poikkeama virransyöttöjärjestelmien normaalista toiminnasta liittyy syöttöjohtojen vikoihin, joiden seurauksia on arvaamaton. Mahdollisten vahinkojen erityisen vaarallinen luonne pakottaa meidät käsittelemään useita kysymyksiä siitä, mikä tämä ilmiö on, mihin ongelmiin se johtaa ja miten niitä voidaan välttää.

Sulkemisen käsite ja syyt

Monivaiheisissa piireissä esiintyvä sähkön välinen oikosulku on tahaton yhteys eristettyjen johtimien välillä, joissa on vahingoittunut suojapinnoite.

Joissakin tapauksissa se ilmenee yksivaiheisena maasulkuna tai sähkölaitteiden rungona.

Tämä sähköverkon tila rikkoo järjestelmän normaalia toimintaa ja tulkitaan hätätilaksi. Tässä tapauksessa virta kasvaa merkittävästi kahden johtimen sulkeutumispisteissä tai niiden kosketuksissa maahan. Sen enimmäisarvo saavuttaa joskus useita tuhansia ampeereita. Hallitsematon sähkövirta voi johtaa tuhoisiin seurauksiin.

Suurjänniteverkkojen hätätilanteiden syyt ovat:

• Kaikkien vaihejohtimien suojaeristeiden vaurioituminen kaapelilinjojen käyttöä koskevien sääntöjen rikkomisen vuoksi.
• Ilmakaapelin yhden ytimen vahingoittuminen ja oikosulku toiseen johtoon tai maahan.
• Vioittuneen eristeen johtimen oikosulku olemassa olevan sähköasennuksen runkoon.

Jokainen oikosulku on seurausta sähkölaitteiden käyttöä koskevien sääntöjen vakavasta rikkomisesta ja tarvitsee sääntelyasiakirjojen vaatimusten mukaisesti perusteellisen tutkimuksen.

Hätäsulkujen tyypit

Virtalähteen tyypin mukaan kaikki oikosulut jaetaan vahinkoihin, jotka tapahtuivat yksivaiheisissa tai kolmivaiheisissa piireissä, ja niiden lukumäärän mukaan - yhden ja kahden oikosulun. Yksinkertaisin tapaus on yksivaiheiset johdot, joissa vain yksivaiheinen vika nollaan tai maahan on mahdollinen. Kolmivaiheinen oikosulku erottuu monenlaisista mahdollisuuksista, koska johtojen määrä kaapelissa kasvaa 3: een. Tässä tapauksessa seuraavat vahinkovaihtoehdot ovat mahdollisia:

• Oikosuljetaan kaksi suurjännitekaapelia toisiinsa.
• Yhden johdon oikosulku nollaan tai maahan (yksivaiheiset oikosulut).
• Kahden johtimen kosketus kerralla maanpintaan.

Kummassakin näistä tapauksista, mukaan lukien kaksivaiheiset maaviat, tarkasteltava vika ilmenee erityisellä tavalla, jolle on tunnusomaista virtojen leviäminen ja hätäpotentiaalien jakaumat. Näiden tekijöiden lisäksi nykyistä prosessia kuvaa sellainen ilmaisin kuin kosketusjännite. Määritetty parametri on ihmiskehoon kohdistuva jännite paljaan langan kahden kosketuspisteen välillä.

Samantyyppiset vaaralliset vaikutukset sisältävät potentiaalisen eron, joka esiintyy kehon osien välillä, jotka ovat kosketuksissa maadoitetun paljaan langan kanssa. Yksivaiheisilla oikosulkuilla on erityisen kiinnostava kysymys siitä, minkä arvon kosketusjännite saavuttaa vaiheen ollessa suljettu.PUE: n määräysten mukaan tämä indikaattori riippuu kosketusvyöhykkeiden välisestä etäisyydestä ja kasvaa sen kasvaessa.

Joissakin tapauksissa, kun vastustuskyky maan leviämiselle on liian korkea, kosketusjännite saavuttaa ihmisille vaarallisen arvon.

Oikosulun seuraukset

Kolmivaiheisen piirin (samoin kuin yksivaiheisen) välivaiheen oikosulun vaaralliset ilmenemismuodot sisältävät seuraukset, jotka liittyvät virtavirtaan erittäin korkeiden arvojen rivillä. Ne aiheuttavat luonnollisesti seuraavat hätätilanteet:

• Palon puhkeaminen vaihejohtimien eristeen sulamisen ja voimakkaan kuumenemisen takia.
• Vaurioituneeseen johtoon liitetyn sähkölaitteen vika.
• Sähköisku henkilölle, joka joutuu vahingossa hätäpiiriin.

Tällä alueella liikkuttaessa on tärkeää ottaa huomioon niin kutsuttu "askeljännite", joka muodostuu vuotovirran leviämisestä maaperään henkilön jalkojen välissä. Tämä ilmaisin mitataan hänen jalkojensa väliltä, ​​kun se liikkuu lähellä maahan pudonnutta kaapelia. Se voi myös saavuttaa vaarallisen arvon, erityisesti onnettomuustilanteissa 6,3-10 kW: n korkeajännitteisissä ilmajohdoissa. Siksi PUE: n määrätään liikkuvan näillä alueilla tyypillisellä hanhen askeleella: jalka on lähellä jalkaa.

Tärkein edellytys luotettavalle suojalle yksivaiheisia ja kaksivaiheisia vikoja vastaan ​​220/380 voltin voimajohdoissa on korkealaatuinen eristys, joka kestää jopa 1000 voltin testijännitteet. Sen resistanssin arvon on PUE: n mukaan oltava vähintään 0,5 Mohm jokaisessa vaiheessa. Tulipalojen ja laitteiden rikkoutumisen estämiseksi virtapiireihin on asennettu erityiset suojalaitteet, jotka mahdollistavat linjan välittömän irrotuksen oikosulun sattuessa. Tällaisia ​​laitteita ovat:

• Lineaariset automaattisulakkeet.
• Virtakatkaisijat ja suurjännitereleet.
• Nykyiset suojalaitteet ja muut.

Niiden avulla on mahdollista estää vaiheiden sulkemisen tuhoavat seuraukset, joita joskus tapahtuu syistä, jotka eivät ole henkilön hallittavissa.

Asianmukaisten toimenpiteiden oikea-aikaisen hyväksymisen ansiosta on mahdollista säilyttää aineellisten resurssien eheys ja suojella henkilöstöä sähköiskulta.

Vaihe vaiheelta korkeajännitelinjan sulkeminen: suojausmenetelmät

Automaattisia erottimia ei saa käyttää syöttöpiireissä, joiden käyttöjännite on yli 1000 volttia, koska kun niiden virtakoskettimet avataan, muodostuu suuritehoinen kaari. Tässä tapauksessa öljy-, tyhjiö- tai kaasukytkimiä käytetään linjojen vaihtamiseen.

Relepiirejä käytetään myös suurjänniteverkkojen suojaamiseen. Ne eroavat yksinkertaisesta rakenteestaan ​​ja ovat muuntavia laitteita, jotka toimivat Faradayn induktiolain - e / m-kentän ohjauksen - mukaisesti. Releen laitteet, jotka suojaavat suurjännitelinjoja ylijännitteeltä, perustuvat virtamuuntajaan. Sen avulla on mahdollista säätää hätälinjan virran määrää ja, kun se saavuttaa raja-arvon, tuottaa signaalin, joka menee voimakkaan sähkömagneetin käämitykseen. Laukaisun jälkeen tämä suojalaite irrottaa koko syöttöpiirin virtalähteestä.

Kytkentälaitteiden saatavuudesta riippumatta, tärkein vaihe- ja kolmivaiheinen oikosulkujen suojausmenetelmä on korkealaatuisella eristyksellä varustettujen kaapelituotteiden käyttö. Jos tämä ehto täyttyy, mikä tahansa suurjännitelinja kykenee kestämään oikosulkuvirrat, jotka ovat monta kertaa suuremmat kuin sallittu nopeus.

Ehkäisevät toimenpiteet

Tehokkain ja luotettavin tapa estää oikosulkuja on ammattimainen lähestymistapa seuraavien teknisten ja organisatoristen ongelmien ratkaisemiseen:

• Valitse sopiva virtajohto, joka kestää suuria ylivirtauksia.
• Sähköverkkojen sekä niihin kytkettyjen koneiden ja laitteiden asennusta ja käyttöä koskevien sääntöjen tiukka noudattaminen.
• Virransyöttöjärjestelmän hyväksymisasiakirjojen saatavuus sen käyttöönoton yhteydessä.
• Nykyaikaisten suojavarusteiden käyttö takaa linjan välittömän sammutuksen hätätilanteessa.

Erityistä huomiota kiinnitetään ennaltaehkäiseviin toimiin, jotka toteutetaan tiukasti voimassa olevien säännösten vaatimusten mukaisesti. Sähköverkkojen ylläpitoa koskevien määräysten mukaan ennaltaehkäisy tapahtuu ennalta laaditun suunnitelman mukaisesti, jonka tietyn osaston johtaja on hyväksynyt. Sen toteuttamisessa on tarpeen erottaa seuraavat ennaltaehkäisevät huoltotyypit:

• Silmämääräiset tarkastukset.
• Säännöllinen ja ennaltaehkäisevä huolto.
• Sähkölaitteiden testit sen hyväksymisen ja käytön aikana.

Sähköjohtojen oikosulku maahan on erittäin vaarallinen ilmiö, joka voi johtaa tulipaloon ja sitä seuraavaan tulipaloon. Lisäksi se on täynnä mahdollisuutta lyödä ihmisiä, jotka palvelevat asennusta suurjännitteellä. Kaikki tämä pakottaa meidät viime kädessä toteuttamaan erityisiä suojatoimenpiteitä verkkojen normaalin toiminnan varmistamiseksi kriittisten tilojen puuttuessa.