Faz-faz kısa devre nedir - kavram ve nedenler

Yüksek voltajlı elektrik devrelerinin çalışması sırasında, genellikle düzenleyici belgeler tarafından fazlar arası kısa devre olarak tanımlanan bir olgu vardır. Güç kaynağı sistemlerinin normal çalışmasından böyle bir sapma, sonuçları tahmin edilemeyen besleme hatlarındaki arızalarla ilişkilidir. Olası hasarın özellikle tehlikeli doğası, bizi bu fenomenin ne olduğu, hangi sorunlara yol açtığı ve bunlardan nasıl kaçınılacağı ile ilgili bir takım sorularla uğraşmaya zorlar.

Kapatma kavramı ve nedenleri

Çok fazlı devrelerde fazlar arası elektrik kısa devresi, hasarlı koruyucu kaplamaya sahip yalıtılmış iletkenler arasında kasıtsız bir bağlantıdır.

Bazı durumlarda, tek fazlı bir toprak arızası veya çalışan elektrikli ekipmanın gövdesi olarak kendini gösterir.

Elektrik şebekesinin bu durumu sistemin normal işleyişine aykırıdır ve acil durum olarak yorumlanır. Bu durumda, iki iletkenin kapanma noktalarında veya toprakla temas noktalarında akım değeri önemli ölçüde artar. Maksimum değeri bazen birkaç bin Ampere ulaşır. Kontrolsüz elektrik akışları yıkıcı sonuçlara yol açabilir.

Yüksek voltajlı elektrik şebekelerinde acil durum nedenleri şunlardır:

• Kablo hatlarının çalışma kurallarının ihlali nedeniyle faz iletkenlerinin her birinin koruyucu yalıtımında hasar.
• Hava kablosunun damarlarından birinin kazara kırılması ve bunun başka bir kabloya veya toprağa kısa devre yapması.
• Mevcut bir elektrik tesisatının gövdesine hasarlı yalıtımı olan bir kabloyu kısa devre yapmak.

Kısa devre vakalarının her biri, elektrikli ekipmanın çalışmasıyla ilgili kuralların ağır ihlalinin bir sonucudur ve düzenleyici belgelerin gerekliliklerine uygun olarak kapsamlı bir araştırmaya ihtiyaç duyar.

Acil kapatma türleri

Güç kaynağının türüne göre, tüm kısa devreler, tek fazlı veya üç fazlı devrelerde meydana gelen hasarlara ve sayılarına göre - tek ve çift kısa devrelere ayrılır. En basit durum, tek fazlı hatlardır, burada sadece nötr veya toprağa tek faz arızası mümkündür. Üç fazlı kısa devre, kablodaki tel sayısı 3'e yükseldiğinden, çok çeşitli olasılıklarla ayırt edilir. Bu durumda, aşağıdaki hasar seçenekleri mümkündür:

• İki yüksek gerilim kablosunu birbirine kısa devre yapmak.
• Bir kablonun nötr veya şasiye kısa devresi (tek fazlı kısa devreler).
• İki iletkenin aynı anda zemin yüzeyi ile teması.

İki fazlı toprak arızaları da dahil olmak üzere bu durumların her birinde, dikkate alınan arıza, yayılan akımlar ve acil durum potansiyellerinin dağılımları ile karakterize edilen özel bir şekilde kendini gösterir. Bu faktörlere ek olarak, mevcut süreç, dokunma voltajı gibi bir gösterge ile tanımlanır. Belirtilen parametre, çıplak tel üzerindeki iki temas noktası arasında insan vücuduna uygulanan voltajdır.

Aynı tipte tehlikeli etkiler, toprağa kısa devre yapılmış çıplak bir tel ile temas halinde olan vücut kısımları arasında görülen potansiyel bir farkı içerir. Tek fazlı kısa devrelerde, özellikle ilgi çekici olan, faz kapatıldığında dokunma geriliminin hangi değere ulaştığı sorusudur.PUE hükümlerine göre, bu gösterge temas bölgeleri arasındaki mesafeye bağlıdır ve artmasıyla artar.

Bazı durumlarda toprağa yayılan akıma karşı direncin çok yüksek olduğu durumlarda temas gerilimi insanlar için tehlikeli bir değere ulaşır.

Kısa devrenin sonuçları

Üç fazlı bir devrenin (tek fazlı olanın yanı sıra) bir faz arası kısa devresinin tehlikeli belirtileri, aşırı yüksek değerler hattındaki akımların akışıyla ilgili sonuçları içerir. Doğal olarak aşağıdaki acil durumlara neden olurlar:

• Faz iletkenlerinin yalıtımının erimesi ve güçlü ısınması nedeniyle yangın çıkması.
• Hasarlı hatta bağlı güç ekipmanının arızası.
• Kazara kendini bir acil durum devresinde bulan bir kişiye elektrik çarpması.

Bu alanda hareket ederken, kaçak akımın bir kişinin bacakları arasında toprağa yayılması nedeniyle oluşan "adım gerilimi" denen şeyin dikkate alınması önemlidir. Bu gösterge, yere düşen bir kablonun etrafında hareket ederken ayakları arasında ölçülür. Özellikle 6,3-10 kW'lık yüksek voltajlı havai hatlarda meydana gelen kazalarda tehlikeli bir değere de ulaşabilir. Bu nedenle, PUE'nin bu bölgelerde karakteristik bir kaz adımı ile hareket etmesi önerilir: ayak ayağa yakındır.

220/380 Volt güç hatlarında tek fazlı ve iki fazlı arızalara karşı güvenilir korumanın ana koşulu, 1000 Volt'a kadar test voltajlarına dayanabilen yüksek kaliteli yalıtımdır. PUE'ye göre direncinin değeri, fazların her biri için en az 0,5 Mohm olmalıdır. Yangınları ve ekipman arızalarını önlemek için güç devrelerine kısa devre oluştuğunda hattın anında kesilmesini sağlayan özel koruyucu cihazlar takılır. Bu tür cihazlar şunları içerir:

• Doğrusal otomatik sigortalar.
• Akım kesiciler ve yüksek gerilim röleleri.
• Akım koruma cihazları ve diğerleri.

Onların yardımıyla, bazen bir kişinin kontrolü dışındaki nedenlerle meydana gelen faz kapanmalarının yıkıcı sonuçlarını önlemek mümkündür.

Uygun önlemlerin zamanında alınması sayesinde, malzeme kaynaklarının bütünlüğünü korumak ve personeli elektrik çarpmasından korumak mümkündür.

Fazdan faza yüksek voltajlı hat kapatma: koruma yöntemleri

Çalışma voltajı 1000 Volt'tan fazla olan besleme devrelerinde otomatik ayırıcıların kullanılmasına izin verilmez, çünkü güç kontakları açıldığında yüksek güçlü bir ark oluşur. Bu durumda hatları değiştirmek için yağ, vakum veya gaz şalterleri kullanılır.

Röle devreleri ayrıca yüksek voltajlı ağları korumak için kullanılır. Basit tasarımda farklılık gösterirler ve Faraday'ın indüksiyon yasasına göre çalışan dönüştürücü cihazlardır - e / m alanının rehberliği. Yüksek gerilim hatlarının aşırı gerilimden korunmasını sağlayan röle ekipmanı bir akım trafosuna dayanmaktadır. Yardımı ile acil durum hattındaki akım miktarını kontrol etmek ve sınır değerine ulaştığında güçlü bir elektromıknatısın sargısına giden bir sinyal üretmek mümkündür. Bu koruyucu cihaz, tetiklendikten sonra tüm besleme devresini güç kaynağından ayırır.

Anahtarlama ekipmanının mevcudiyetine bakılmaksızın, faz-faz ve üç fazlı kısa devrelere karşı ana koruma yöntemi, yüksek kaliteli yalıtımlı kablo ürünlerinin kullanılmasıdır. Bu koşul karşılanırsa, herhangi bir yüksek voltaj hattı, izin verilen orandan çok daha yüksek olan kısa devre akımlarına dayanabilir.

Önleyici tedbirler

Kısa devreleri önlemenin en etkili ve güvenilir yolu, aşağıdaki teknik ve organizasyonel sorunları çözmek için profesyonel bir yaklaşımdır:

• Yüksek akım aşırı yüklenmelerine dayanabilecek uygun bir güç kablosu seçme.
• Elektrik şebekelerinin ve bunlara bağlı makine ve cihazların kurulumu ve işletilmesine ilişkin kurallara sıkı sıkıya uyulması.
• Devreye alınması üzerine güç kaynağı sisteminin kabul işlemlerinin mevcudiyeti.
• Acil bir durumda hattın anında kapatılmasını garanti eden modern koruyucu ekipman türlerinin kullanılması.

Mevcut düzenlemelerin gerekliliklerine tam olarak uygun olarak yürütülen önleyici tedbirlere özellikle dikkat edilir. Elektrik şebekelerinin bakımına ilişkin hükümlere göre, belirli bir bölüm başkanı tarafından onaylanan önceden hazırlanmış bir plana göre önleme gerçekleştirilir. Bunu uygularken, aşağıdaki önleyici bakım türlerini ayırt etmek gerekir:

• Görsel incelemeler.
• Rutin ve önleyici bakım.
• Kabul sırasında ve çalışma sırasında elektrikli ekipmanın test testleri.

Elektrik kablolarını toprağa kısa devre yapmak, yangına ve ardından yangına yol açabilecek çok tehlikeli bir olgudur. Ayrıca, yüksek voltajlı tesislere hizmet veren insanlara çarpma olasılığı ile doludur. Bütün bunlar nihayetinde, kritik modların yokluğunda ağların normal çalışmasını sağlamak için bizi özel koruma önlemleri almaya zorlar.