A nagyfeszültségű elektromos áramkörök működése során ez gyakran egy jelenség, amelyet a szabályozási dokumentumok interfázisú áramkörként definiálnak. Az energiaellátó rendszerek normál működésétől való eltérés a tápvezetékek hibás működésével jár, amelynek következményei kiszámíthatatlanok. A lehetséges károk különösen veszélyes jellege miatt számos kérdéssel kell foglalkozni azzal kapcsolatban, hogy mi ez a jelenség, milyen bajokhoz vezet, és hogyan lehet ezeket elkerülni.
A bezárások fogalma és okai
A többfázisú áramkörök közötti fázisok közötti áramkör a szigetelt vezetők véletlenszerű csatlakoztatása a sérült védőbevonathoz.
Bizonyos esetekben egyfázisú földzárlatként vagy működő elektromos berendezésként nyilvánul meg.
Az elektromos hálózat ezen állapota megsérti a rendszer normál működési módját, és vészhelyzetként kezelhető. Ebben az esetben a két vezető zárási pontjain vagy a talajhoz való érintkezésüknél az áram jelentősen növekszik. Legmagasabb értéke néha eléri több ezer ampert. Az ellenőrizetlen villamosenergia-áramlás pusztító következményekkel járhat.
A nagyfeszültségű elektromos hálózatok vészhelyzeteinek okai:
- Az egyes fázisvezetők védőszigetelésének sérülése a kábelvezetékek üzemeltetési szabályainak megsértése miatt.
- A légkábel egyik vezetőjének véletlenszerű törése és rövidzárlata egy másik vezetékhez vagy a földhöz.
- Rövidítse le a vezetéket sérült szigeteléssel a meglévő elektromos berendezés házára.
A rövidzárlat eseteinek mindegyike az elektromos berendezések üzemeltetésére vonatkozó szabályok súlyos megsértésének következménye, és a szabályozási dokumentumok követelményeivel összhangban alaposan meg kell vizsgálni.
A hibák típusai
Az áramellátás típusa szerint az összes rövidzárlatot fel kell osztani az egyfázisú vagy a háromfázisú áramkörökben bekövetkezett károsodásokra, és számuk szerint - az egy- és kettős hibákra. A legegyszerűbb eset az egyfázisú vonalak, amelyekben csak egyfázisú zárás semleges vagy földeléshez lehetséges. A háromfázisú rövidzárlatnak számos lehetősége van, mivel a kábelben a vezetékek száma 3-ra növekszik. A következő károk lehetséges:
- Két nagyfeszültségű vezeték rövidzárlata egymás között.
- Egy vezeték rövidzárlata semleges vagy földeléshez (egyfázisú rövidzárlat).
- Két vezeték érintkezése egyszerre a talajjal.
Ezen esetek mindegyikében, beleértve a kétfázisú testzárlatot is, a figyelembe vett működési zavar speciálisan nyilvánul meg, amelyet az áramterjesztés és a vészpotenciál eloszlása jellemez. Ezen tényezők mellett az aktuális folyamatot egy olyan mutató, például érintőfeszültség jellemzi. A megadott paraméter az emberi testnek a csupasz huzallal való érintkezés két pontja közötti feszültséget képviseli.
Az azonos típusú veszélyes hatások magukban foglalják a potenciálkülönbséget, amely a testnek a csupasz huzallal érintkezésbe kerülő, a talajhoz kötött részei között jelentkezik. Az egyfázisú rövidzárlatoknál különösen érdeklődik a kérdés, hogy milyen nagyságú az érintési feszültség a fázis bezárásakor. A PUE rendelkezései szerint ez a mutató az érintkezési zónák közötti távolságtól függ, és növekedésével növekszik.
Bizonyos esetekben, amikor a földre terjedő áram ellenállása túl magas, az érintkezési feszültség veszélyes értéket ér el az ember számára.
A KZ következményei
A háromfázisú áramkör (valamint az egyfázisú) fázisok közötti bezárásának veszélyes megnyilvánulásai magukban foglalják a rendkívül nagy értékek áramlásával járó következményeket az áramvezetéken. Természetesen a következő vészhelyzetek okaivá válnak:
- Tűz előfordulása a fázisvezetők szigetelésének megolvadása és erős hevítése miatt.
- A sérült vezetékhez csatlakoztatott tápfeszültség meghibásodása.
- Áramütés a vészhelyzetben véletlenül beakadt személy számára.
Ha ezen a zónán mozog, fontos figyelembe venni az úgynevezett „feszültségfeszültséget”, amely azért alakul ki, hogy a szivárgási áram a talajba terjed az ember lábai között. Ez a jelző a földre eső kábel körül mozog a lába között. Ez veszélyes értékeket is elérhet, különösen balesetek idején a 6,3–10 kW teljesítményű nagyfeszültségű vezetékeknél. Ezért előírták, hogy a PUE-k ezeken a zónákon egy jellegzetes liba-láb lépéssel mozogjanak: a láb szorosan kapcsolódik a lábához.
A 220/380 V feszültségű vezetékekben az egy- és kétfázisú hibákkal szembeni megbízható védelem fő feltétele a jó minőségű szigetelés, amely képes ellenállni a 1000 V-os tesztfeszültségeknek. Az ellenállás értékének a PUE szerint legalább 0,5 megohmnak kell lennie minden fázisban. A tűz és a berendezés meghibásodásának elkerülése érdekében az áramkörökbe speciális védőeszközök vannak beépítve, amelyek rövidzárlat esetén azonnal megszakítják a vezetéket. Ezek az eszközök a következőket tartalmazzák:
- Lineáris automatikus biztosítékok.
- Árammegszakítók és nagyfeszültségű relék.
- Automatikus megszakítók és mások.
Ezek segítségével elkerülhetők a fázis bezárásának pusztító következményei, amelyek néha a személytől független okokból következnek be.
A megfelelő intézkedések időben történő elfogadásának köszönhetően megőrizhető az anyagi erőforrások integritása, valamint megvédhető a személyzet a berendezéseket az áramütéstől.
Nagyfeszültségű vezeték közötti fázisáramkör: védelmi módszerek
Az 1000 V-ot meghaladó üzemi feszültségű áramkörökben nem szabad automatikus leválasztókat használni, mivel amikor a tápfeszültségük érintkezőit kinyitják, nagy teljesítményű ív alakul ki. Ebben az esetben olaj-, vákuum- vagy gázkapcsolókat használnak a vezetékek átkapcsolására.
A reléáramköröket a nagyfeszültségű hálózatok védelmére is használják. Az egyszerű kivitelezésben különböznek egymástól, és a Faraday indukció törvénye szerint működő átalakító eszközöket - az elektromos mező irányítását. A relé berendezés, amely a nagyfeszültségű vezetékeket védi a túlfeszültség ellen, áramváltón alapul. Segítségével szabályozható az árammennyiség a vészhelyzetben, és amikor eléri a határértéket, olyan jelet generálhat, amely egy erős elektromágnes tekercsére lép. Ez a védőberendezés működése után leválasztja a teljes tápáramkört a tápegységről.
A kapcsolóberendezések rendelkezésre állásától függetlenül az interfázisú és a háromfázisú hibák elleni védelem fő módja a jó minőségű szigetelésű kábeltermékek használata. Ebben a helyzetben bármely nagyfeszültségű vezeték képes ellenállni a megengedett normálszor többszöröző rövidzárlati áramnak.
Megelőző intézkedések
A rövidzárlatok megelőzésének leghatékonyabb és legmegbízhatóbb módja a következő műszaki és szervezeti kérdések megoldására szolgáló professzionális megközelítés:
- Megfelelő tápkábel kiválasztása, amely képes ellenállni a nagy túláramoknak.
- Az elektromos hálózatok, valamint a hozzájuk csatlakoztatott gépek és eszközök telepítésének és üzemeltetésének szabályainak szigorú betartása.
- Az áramellátó rendszer üzembe helyezési engedélyének megléte.
- Modern típusú védőeszközök használata, amelyek garantálják a vonal azonnali leállítását vészhelyzet esetén.
Különös figyelmet fordítunk a megelőző intézkedésekre, amelyeket szigorúan a jelenlegi előírásoknak megfelelően hajtanak végre. Az elektromos hálózatok karbantartására vonatkozó rendelkezések szerint a megelőzést egy előre elkészített terv szerint hajtják végre, amelyet az adott egység vezetője hagy jóvá. Végrehajtása során meg kell különböztetni a megelőző karbantartás alábbi típusait:
- Szemrevételezés.
- Rutin és megelőző karbantartás.
- Az elektromos berendezés tesztelése annak elfogadása és működése közben.
Az elektromos vezetékek rövidzárlatai a földhöz nagyon veszélyes jelenség, amely tüzet és azt követő tüzet okozhat. Ezenkívül megengedett annak a lehetősége, hogy a berendezést magas feszültséggel kiszolgáló embereket legyőzze. Mindez végül arra készteti az embereket, hogy különleges védelmi intézkedéseket hozzanak, amelyek biztosítják a hálózatok normál működését kritikus módok hiányában.
