Vad är en fas-till-fas kortslutning - koncept och orsaker

Under drift av högspänningsströmkretsar finns det ofta ett fenomen som definieras av regleringsdokument som en kortslutning i en fas. En sådan avvikelse från den normala driften av strömförsörjningssystem är förknippad med fel i matningsledningarna, vars konsekvenser är oförutsägbara. Den möjliga farliga karaktären hos den möjliga skadan tvingar oss att hantera ett antal frågor om vad detta fenomen är, vilka problem det leder till och hur man kan undvika dem.

Konceptet och orsakerna till stängningar

Interfas kortslutning av elektricitet i flerfaskretsar är en oavsiktlig anslutning mellan isolerade ledare med en skadad skyddande beläggning.

I vissa fall manifesterar det sig som ett enfas jordfel eller som en enhet för drift av elektrisk utrustning.

Detta tillstånd i det elektriska nätverket bryter mot systemets normala funktion och tolkas som en nödsituation. I detta fall ökar strömmen avsevärt vid stängningspunkterna för två ledare eller vid deras kontaktpunkter med marken. Dess maximala värde når ibland flera tusen ampere. Okontrollerade flöden av el kan leda till förödande konsekvenser.

Orsakerna till nödsituationer i högspänningsnät är:

• Skador på skyddsisolationen hos var och en av fasledarna på grund av brott mot reglerna för drift av kabelledningar.
• Oavsiktlig brott på en av luftkabelns kärnor och dess kortslutning till en annan ledning eller jord.
• Kortslutning av en ledning med skadad isolering till kroppen på en befintlig elektrisk installation.

Var och en av fallen med kortslutning är resultatet av ett grovt brott mot reglerna för drift av elektrisk utrustning och, i enlighet med kraven i regleringsdokument, behöver en grundlig utredning.

Typer av nödstängningar

Enligt typen av strömförsörjning är alla kortslutningar uppdelade i skador som inträffade i enfas eller trefas kretsar, och enligt deras antal - i enkla och dubbla kortslutningar. Det enklaste fallet är enfasledningar, där endast ett enfasfel till neutralt eller jordat är möjligt. En trefas kortslutning kännetecknas av en mängd olika möjligheter, eftersom antalet ledningar i en kabel ökar till 3. I detta fall är följande skadealternativ möjliga:

• Kortslutning av två högspänningsledningar till varandra.
• Kortslutning av en ledning till neutral eller jordad (enfas kortslutning).
• Kontakt av två ledare samtidigt med markytan.

I vart och ett av dessa fall, inklusive tvåfas jordfel, manifesteras det betraktade felet på ett speciellt sätt, kännetecknat av spridning av strömmar och fördelningar av nödpotentialer. Förutom dessa faktorer beskrivs den nuvarande processen av en sådan indikator som beröringsspänning. Den angivna parametern är spänningen som appliceras på människokroppen mellan två kontaktpunkter på den nakna ledningen.

Samma typ av farliga effekter inkluderar en potentiell skillnad som uppträder mellan kroppsdelar i kontakt med en bar ledning kortsluten till jord. Med enfas kortslutningar är särskilt intressant frågan om vilket värde beröringsspänningen når när fasen stängs.Enligt bestämmelserna i PUE beror denna indikator på avståndet mellan kontaktzonerna och ökar med dess ökning.

I vissa fall, när motståndet mot ström som sprider sig till marken är för högt, når kontaktspänningen ett värde som är farligt för människor.

Konsekvenser av kortslutning

De farliga manifestationerna av en kortslutning i en fas i en trefas (liksom en enfas) inkluderar konsekvenserna i samband med flödet av strömmar i linjen med extremt höga värden. De orsakar naturligtvis följande nödsituationer:

• Brandutbrott på grund av smältning och stark uppvärmning av fasledarnas isolering.
• Fel på elutrustningen som är ansluten till den skadade ledningen.
• Elektrisk chock för en person som av misstag hamnar i en nödkrets.

När du rör dig i detta område är det viktigt att ta hänsyn till den så kallade "stegspänningen", som bildas på grund av spridningen av läckströmmen i jorden mellan en persons ben. Denna indikator mäts mellan fötterna när han rör sig nära en kabel som har fallit till marken. Det kan också uppnå ett farligt värde, särskilt vid olyckor i högspänningsledningar på 6,3-10 kW. Därför ordineras PUE för att röra sig i dessa zoner med ett karakteristiskt gåssteg: foten ligger nära foten.

Huvudvillkoret för tillförlitligt skydd mot enfas- och tvåfasfel i 220/380 volt kraftledningar är högkvalitetsisolering som klarar testspänningar upp till 1000 volt. Värdet på dess motstånd, enligt PUE, måste vara minst 0,5 Mohm för var och en av faserna. För att förhindra bränder och utrustningsnedbrott installeras speciella skyddsanordningar i strömkretsarna som ger omedelbar frånkoppling av ledningen när en kortslutning uppstår. Sådana enheter inkluderar:

• Linjära automatiska säkringar.
• Strömbrytare och högspänningsreläer.
• Nuvarande skyddsanordningar och andra.

Med deras hjälp är det möjligt att förhindra de destruktiva konsekvenserna av fasstängningar, som ibland uppstår av skäl som en person inte kan kontrollera.

Tack vare att lämpliga åtgärder vidtas i tid är det möjligt att bevara integriteten hos materiella resurser samt att skydda personalen från elchock.

Fas-till-fas högspänningsledning: skyddsmetoder

Det är inte tillåtet att använda automatiska frånskiljare i försörjningskretsar med en driftspänning på mer än 1000 volt, eftersom när deras strömkontakter öppnas bildas en högeffektbåge. I detta fall används omkopplare för olja, vakuum eller gas för att byta linjer.

Reläkretsar används också för att skydda högspänningsnät. De skiljer sig åt i enkel design och omvandlar enheter som arbetar enligt Faradays induktionslag - vägledning för e / m-fältet. Reläutrustningen, som skyddar högspänningsledningar från överspänning, är baserad på en strömtransformator. Med hjälp av det är det möjligt att kontrollera mängden ström i nödledningen och, när den når gränsvärdet, generera en signal som går till en kraftig elektromagnet. Denna skyddsanordning kopplar från, efter att ha utlösts, hela matningskretsen från strömförsörjningen.

Oavsett tillgängligheten av kopplingsutrustning är den huvudsakliga metoden för skydd mot fas-till-fas och trefas kortslutning användning av kabelprodukter med högkvalitativ isolering. Om detta villkor är uppfyllt kan någon högspänningsledning tåla kortslutningsströmmar som är många gånger högre än den tillåtna hastigheten.

Förebyggande åtgärder

Det mest effektiva och pålitliga sättet att förhindra kortslutning är ett professionellt tillvägagångssätt för att lösa följande tekniska och organisatoriska frågor:

• Välja en lämplig strömkabel som tål höga överströmmar.
• Strikt efterlevnad av reglerna för installation och drift av elektriska nätverk samt maskiner och enheter som är anslutna till dem.
• Tillgänglighet för godkännande av kraftförsörjningssystemet vid idrifttagningen.
• Användning av moderna typer av skyddsutrustning som garanterar omedelbar avstängning av linjen i en nödsituation.

Särskild uppmärksamhet ägnas åt förebyggande åtgärder som utförs i strikt överensstämmelse med kraven i gällande bestämmelser. Enligt bestämmelserna om underhåll av elektriska nätverk sker förebyggande enligt en förutarbetad plan godkänd av chefen för en viss avdelning. När du implementerar det är det nödvändigt att skilja mellan följande typer av förebyggande underhåll:

• Visuella inspektioner.
• Rutinmässigt och förebyggande underhåll.
• Testa test av elektrisk utrustning under godkännande och under drift.

Att kortsluta elektriska ledningar till marken är ett mycket farligt fenomen som kan leda till brand och efterföljande brand. Dessutom är det fullt av möjligheten att slå höga spänningar på personer som betjänar anläggningen. Allt detta tvingar oss i slutändan att vidta särskilda skyddsåtgärder för att säkerställa normal drift av nätverk i avsaknad av kritiska lägen.