Voltan lampau atmosfera dalam rangkaian elektrik

Voltan jangka pendek tiba-tiba meningkat kepada nilai berbahaya kepada penebat pemasangan elektrik dipanggil lebihan voltan... Mengikut asalnya, lebihan voltan terdiri daripada dua jenis: luaran (atmosfera) dan dalaman (penukaran).

Lonjakan atmosfera timbul daripada sambaran petir secara langsung dalam pemasangan elektrik atau daripada sambaran petir di kawasan berhampirannya. Voltan lampau atmosfera mewakili bahaya terbesar untuk pemasangan elektrik, seperti dengan kesan langsung kilat mereka boleh mencapai 1,000,000 V, dengan arus kilat sehingga 200 kA. Mereka tidak bergantung pada nilai voltan nominal pemasangan elektrik. Ia amat berbahaya untuk pemasangan voltan rendah, kerana dalam pemasangan ini jarak antara bahagian hidup dan tahap penebat adalah lebih rendah daripada voltan tinggi.

Voltan lampau atmosfera dibahagikan kepada sambaran kilat teraruh dan langsung. Yang pertama berlaku semasa nyahcas kilat berhampiran pemasangan elektrik, contohnya pencawang atau talian kuasa.Lonjakan dijana oleh kesan induktif awan petir yang dicas pada potensi yang sangat tinggi (beberapa juta volt).

Dalam kes sambaran petir langsung, sebagai tambahan kepada tindakan elektromagnet yang menyebabkan voltan lampau, kerosakan mekanikal juga diperhatikan, contohnya terbelahnya tiang kayu atau tidur talian kuasa atas.

Lonjakan teraruh adalah dari urutan 100 kV, yang jauh lebih rendah daripada lonjakan yang disebabkan oleh sambaran kilat langsung. Mereka merambat sepanjang konduktor talian atas selepas nyahcas dalam bentuk gelombang evanescent.

Sambaran kilat dalam kebanyakan kes terdiri daripada satu siri denyutan individu yang mengikuti satu sama lain. Keseluruhan pelepasan berlangsung sepersepuluh saat, dan denyutan individu mempunyai tempoh berpuluh-puluh mikrosaat setiap satu. Bilangan denyutan individu semasa sambaran petir boleh dari 1 hingga 40.

Perlindungan pemasangan elektrik daripada lebihan voltan atmosfera

Telah dinyatakan di atas bahawa voltan lampau atmosfera boleh mencapai beberapa juta volt. Penebat pemasangan elektrik tidak dapat menahan tahap voltan sedemikian, jadi ia memerlukan perlindungan tambahan terhadap kerosakan. Ejen ini menghalang kerosakan pada peralatan elektrik dan harus digunakan dalam pemasangan elektrik untuk meningkatkan bekalan kuasa tanpa gangguan kepada pengguna dan untuk melindungi manusia dan haiwan.

Perhatian khusus harus diberikan kepada perlindungan lonjakan saluran atas 10 dan 0.4 kV, serta pencawang pengguna yang terletak di kawasan luar bandar.

Kebakaran boleh menjadi akibat serius daripada voltan lampau, terutamanya disebabkan oleh sambaran kilat langsung. Oleh itu, perhatian yang paling serius diberikan kepada organisasi perlindungan kerja yang betul dan boleh dipercayai terhadap overvoltage atmosfera (atau perlindungan kilat).

Masalah perlindungan kilat termasuk langkah-langkah untuk melindungi elemen individu pemasangan elektrik daripada sambaran kilat langsung, pengasingan mesin dan peranti elektrik daripada kerosakan, daripada impuls yang melalui garis gelombang lonjakan. Langkah-langkah ini bermuara kepada pemasangan peranti pelindung dan peranti yang mengalihkan impuls (gelombang) daripada lonjakan ke dalam tanah sebelum gelombang mencapai mana-mana elemen kritikal pemasangan dan melumpuhkannya.

Oleh itu, bahagian utama semua peranti pelindung ialah suis pembumian. Mereka mesti dipenuhi mengikut PUE dan menyediakan pelepasan caj yang boleh dipercayai ke tanah.

Penangkap kilat, penangkap dan penangkap percikan digunakan sebagai peralatan perlindungan utama terhadap voltan lampau atmosfera.

Batang petir menghalakan pelepasan atmosfera ke arah diri mereka sendiri, membawanya jauh dari bahagian pembawa arus pada pemasangan. Untuk melindungi objek tertumpu (contohnya, pencawang atau struktur lain), rod kilat rod digunakan, dan untuk melindungi yang dilanjutkan (contohnya, wayar talian atas), rod kilat wayar sentuh digunakan. Untuk mengalirkan cas ke dalam tanah, penahan dipasang dan lilin.

Untuk perlindungan kilat penjana stesen dan pengubah, satu set cara disediakan untuk kedua-dua perlindungan terhadap serangan kilat langsung dan gelombang lonjakan yang jatuh dari talian.

Perlindungan terhadap sambaran petir langsung disediakan oleh penangkal petir dan kilat kontak pada pendekatan talian atas ke stesen atau pencawang. Penjana dilindungi daripada gelombang yang jatuh dari talian dengan penghad yang mengehadkan amplitud gelombang kepada nilai yang tidak berbahaya kepada penebat mesin elektrik.

Penjana besar tidak disyorkan untuk disambungkan terus ke talian kuasa keluar. Untuk stesen kecil yang membekalkan elektrik kepada pengguna pada voltan penjana, sambungan sedemikian mungkin dengan pemasangan tambahan pengehad khas dengan ciri yang lebih baik kepada penjana.

Jika penjana disambungkan terus ke pengubah injak, iaitu, mengikut gambarajah blok pengubah penjana, ia tidak memerlukan langkah perlindungan khas terhadap voltan lampau poli.

Talian atas dengan voltan 6 — 35 kV, dibuat pada tiang kayu, tidak memerlukan perlindungan lonjakan khas. Rintangan kilat penebat mereka disediakan oleh sifat penebat kayu. Di sini hanya penting untuk mengekalkan jarak penebat minimum berikut antara wayar (dalam kayu): 0.75 m untuk voltan 6-10, 1.5 m untuk voltan 20 dan 3 m untuk voltan 35 kV.

Bahagian individu talian atas dengan penebat yang lemah (contohnya, menggunakan logam atau sokongan konkrit bertetulang, menyambungkan talian atas dengan kabel, dsb.) dilindungi oleh penangkap atau celah percikan (pada arus rendah) (lihat — Sekatan paip dan Pembatas injap). Rintangan peranti pembumian peranti ini hendaklah tidak lebih daripada 10 ohm.

Pembatas dan celah percikan dipasang pada penyokong dua talian atas yang bersilang antara satu sama lain atau di persimpangan talian kuasa atas dengan talian komunikasi. Rintangan peranti pembumian di sini tidak boleh lebih tinggi daripada 15 ohm. Cerun pembumian sokongan mesti mempunyai sambungan bolt, dan keratan rentasnya mestilah sekurang-kurangnya 25 mm2.

Untuk memulihkan kuasa di atas talian atas selepas gangguan kilat sementara yang pantas, peranti penutup semula automatik (penutupan semula automatik) talian digunakan. Dengan kejayaan operasi penutup semula automatik sebagai peranti perlindungan kilat, pengguna tidak akan merasakan gangguan kuasa yang tidak akan melebihi 0.2s, dan operasi biasa mereka tidak akan terganggu.

Kelenjar kabel dilindungi pada kedua-dua hujung dengan hentian.

Perlindungan rangkaian pengguna dengan voltan 0.38 / 0.22 kV dijalankan dengan berhati-hati. Rangkaian ini biasanya bersifat udara dan reka bentuknya paling mudah terdedah kepada lonjakan atmosfera kerana ia melebihi semua struktur lain dan melalui kawasan terbuka.

Rangkaian voltan rendah dilengkapi dengan peranti perlindungan kilat yang memesongkan arus nyahcas impuls ke bumi. Ini membolehkan anda melindungi orang dan haiwan, mencegah kebakaran yang disebabkan oleh kilat dan penembusannya ke dalam wayar elektrik dalaman.

Dalam rangkaian voltan rendah, sambungan ke pembumian perlindungan kilat disediakan untuk cangkuk atau pin penebat semua konduktor fasa dan konduktor neutral.

Pembumian juga disediakan pada sokongan dengan paip wayar ke rumah atau terus di pintu masuk bangunan. Rintangan peranti pembumian pelindung tidak boleh melebihi 30 ohm.

Dalam pencawang pengguna 10 / 0.4 kV, belitan voltan rendah yang disambungkan ke talian atas mesti dilindungi oleh penangkap. Mereka dipasang sedekat mungkin dengan pengubah dan disambungkan ke litar tanah bersama pencawang. Apabila kuasa pengubah ialah 630 kVA dan lebih, dua pembumian pelindung tambahan dibuat di sepanjang garis yang memanjang daripadanya - pada 50 dan 100 m dari pencawang dengan nilai rintangan yang ditentukan.