Augstsprieguma elektrisko ķēžu darbības laikā tā bieži ir parādība, ko normatīvie dokumenti definē kā starpfāzu ķēdi. Šī novirze no normālas energoapgādes sistēmu darbības ir saistīta ar barošanas līniju darbības traucējumiem, kuru sekas ir neparedzamas. Iespējamo postījumu īpaši bīstamais raksturs liek risināt vairākus jautājumus par to, kas ir šī parādība, kādas nepatikšanas tā rada un kā no tām izvairīties.
Slēgšanas jēdziens un cēloņi
Elektrības daudzfāzu ķēde daudzfāzu ķēdēs ir izolētu vadītāju neparedzēts savienojums ar bojātu aizsargpārklājumu.
Dažos gadījumos tas izpaužas kā vienfāzes zemējuma kļūme vai strādājoša elektriskā aprīkojuma gadījums.
Šis elektriskā tīkla stāvoklis ir normāla sistēmas darbības režīma pārkāpums un tiek uzskatīts par ārkārtas stāvokli. Šajā gadījumā divu vadītāju slēgšanas punktos vai to saskares punktos ar zemi strāva ievērojami palielinās. Tā maksimālā vērtība dažreiz sasniedz vairākus tūkstošus ampēru. Nekontrolētas elektrības plūsmas var izraisīt postošas sekas.
Avārijas cēloņi augstsprieguma elektriskajos tīklos ir:
- Katra fāzes vadītāja aizsargājošās izolācijas bojājumi kabeļu līniju darbības noteikumu pārkāpumu dēļ.
- Nejauša viena gaisa kabeļa vadītāja un tā īssavienojuma pārrāvums citam vadam vai zemei.
- Vada sabojāšana ar bojātu izolāciju pie esošās elektriskās instalācijas korpusa.
Katrs no īssavienojuma gadījumiem ir rupja elektrisko iekārtu ekspluatācijas noteikumu pārkāpuma sekas, un saskaņā ar normatīvo dokumentu prasībām tas ir rūpīgi jāizmeklē.
Bojājumu veidi
Pēc barošanas veida visi īssavienojumi tiek sadalīti bojājumos, kas radās vienfāzes vai trīsfāžu ķēdēs, un pēc to skaita - vienreizējos un divkāršos traucējumos. Vienkāršākais gadījums ir vienfāzes līnijas, kurās ir iespējama tikai vienas fāzes slēgšana neitrālā stāvoklī vai zemē. Trīsfāzu īssavienojumam ir daudz iespēju, jo vadu skaits kabelī palielinās līdz 3. Ir iespējamas šādas bojājuma iespējas:
- Divu augstsprieguma vadu īssavienojums viens otram.
- Viena vada īsslēgums līdz neitrālam vai iezemētam (vienfāzes īssavienojumi).
- Divu vadītāju kontakts ar zemes virsmu uzreiz.
Katrā no šiem gadījumiem, ieskaitot divfāžu īssavienojumu uz zemi, apsvērtie darbības traucējumi izpaužas īpašā veidā, ko raksturo straumju izplatīšanās un avārijas potenciāla sadalījums. Papildus šiem faktoriem pašreizējo procesu raksturo tāds indikators kā skāriena spriegums. Norādītais parametrs apzīmē cilvēka ķermenim pielikto spriegumu starp diviem saskares punktiem ar pliku vadu.
Tāda paša veida bīstamā iedarbība ietver potenciālo atšķirību, kas parādās starp ķermeņa daļām, kas saskaras ar pliku vadu, kas ir slēgts pie zemes. Ar vienfāzes īssavienojumiem īpašu interesi rada jautājums par to, cik lielā mērā skāriena spriegums sasniedz, kad fāze ir slēgta. Saskaņā ar PUE noteikumiem šis indikators ir atkarīgs no attāluma starp kontakta zonām un palielinās līdz ar tā palielināšanos.
Dažos gadījumos, kad pretestība strāvas izplatībai uz zemes ir pārāk augsta, kontakta spriegums sasniedz personai bīstamu vērtību.
KZ sekas
Trīsfāzu ķēdes (kā arī vienfāzes) starpfāzu slēgšanas bīstamās izpausmes ietver sekas, kas saistītas ar ārkārtīgi lielu vērtību plūsmu pašreizējā līnijā. Viņi, protams, kļūst par iemeslu šādām ārkārtas situācijām:
- Ugunsgrēka izcelšanās fāzes vadītāju izolācijas kušanas un spēcīgas sildīšanas dēļ.
- Bojātas līnijas savienojuma elektroiekārtas kļūme.
- Elektriskās strāvas trieciens personai, kas nejauši nokļuvusi avārijas ķēdē.
Pārvietojoties šajā zonā, ir svarīgi ņemt vērā tā saukto "pakāpiena spriegumu", kas veidojas sakarā ar noplūdes strāvas izplatīšanos augsnē starp cilvēka kājām. Šis indikators tiek skaitīts starp kājām, pārvietojoties pa kabeli, kas nokritis uz zemes. Tas var sasniegt arī bīstamas vērtības, jo īpaši negadījumos augstsprieguma gaisvadu līnijās ar 6,3–10 kW jaudu. Tāpēc PUE ir uzdots pārvietoties šajās zonās ar raksturīgu zosu pēdas soli: pēda ir cieši piestiprināta pie pēdas.
Galvenais nosacījums drošai aizsardzībai pret vienfāzes un divfāžu kļūmēm 220/380 voltu elektropārvades līnijās ir augstas kvalitātes izolācija, kas var izturēt testa spriegumu līdz 1000 voltiem. Tās pretestības vērtībai saskaņā ar PUE jābūt vismaz 0,5 megaohmiem katrā no fāzēm. Lai novērstu ugunsgrēkus un aprīkojuma sabrukšanu, strāvas ķēdēs ir uzstādītas īpašas aizsardzības ierīces, kas nodrošina tūlītēju līnijas izslēgšanu, ja notiek īssavienojums. Šīs ierīces ietver:
- Lineārie automātiskie drošinātāji.
- Strāvas pārtraucēji un augstsprieguma releji.
- Automātiskie slēdži un citi.
Ar viņu palīdzību ir iespējams novērst posmu slēgšanas postošās sekas, kas dažkārt rodas no cilvēka neatkarīgu iemeslu dēļ.
Pateicoties savlaicīgai atbilstošu pasākumu pieņemšanai, ir iespējams saglabāt materiālo resursu integritāti, kā arī aizsargāt personālu no iekārtām no elektriskās strāvas trieciena.
Augstsprieguma līnijas starpfāzu ķēde: aizsardzības metodes
Barošanas ķēdēs, kuru darba spriegums ir lielāks par 1000 voltiem, nav atļauts izmantot automātiskos atdalītājus, jo, atverot to enerģijas kontaktus, veidojas lielas jaudas loka. Šajā gadījumā līniju maiņai izmanto eļļas, vakuuma vai gāzes slēdžus.
Releju ķēdes tiek izmantotas arī augstsprieguma tīklu aizsardzībai. Tie atšķiras ar vienkāršu izpildi un ir pārveidojošas ierīces, kas darbojas saskaņā ar Faraday indukcijas likumu - elektriskā lauka vadību. Releja iekārta, kas nodrošina augstsprieguma līniju aizsardzību pret pārspriegumu, balstās uz strāvas transformatoru. Ar tās palīdzību ir iespējams kontrolēt strāvas daudzumu avārijas līnijā un, sasniedzot robežvērtību, ģenerēt signālu, kas nonāk spēcīga elektromagnēta tinumā. Šī aizsargierīce pēc tās darbības atvieno visu barošanas ķēdi no barošanas avota.
Neatkarīgi no komutācijas aprīkojuma pieejamības, galvenais veids, kā aizsargāties pret starpfāžu un trīsfāžu kļūmēm, ir kabeļu izstrādājumu izmantošana ar augstas kvalitātes izolāciju. Saskaņā ar šo nosacījumu jebkura augstsprieguma līnija spēj izturēt īssavienojuma strāvas, kas daudzkārt pārsniedz pieļaujamo normu.
Preventīvie pasākumi
Visefektīvākais un uzticamākais īssavienojumu novēršanas veids ir profesionāla pieeja šādu tehnisko un organizatorisko jautājumu risināšanai:
- Piemērota strāvas kabeļa izvēle, kas var izturēt lielu pārslodzi.
- Stingri ievērojiet elektrisko tīklu, kā arī ar tiem savienoto mašīnu un ierīču uzstādīšanas un darbības noteikumu ievērošanu.
- Elektroapgādes sistēmas pieņemšanas sertifikātu klātbūtne, kad tā tiek nodota ekspluatācijā.
- Mūsdienīgu aizsardzības līdzekļu veidu izmantošana, kas garantē tūlītēju līnijas izslēgšanu avārijas gadījumā.
Īpaša uzmanība tiek pievērsta preventīvajiem pasākumiem, kas tiek veikti stingri saskaņā ar pašreizējo standartu prasībām. Saskaņā ar noteikumiem, kas attiecas uz elektrisko tīklu uzturēšanu, novēršanu veic saskaņā ar iepriekš sastādītu plānu, ko apstiprinājis konkrētās vienības vadītājs. Tās ieviešanas laikā ir jānošķir šādi profilaktiskās apkopes veidi:
- Vizuālas pārbaudes.
- Regulāra un profilaktiska apkope.
- Elektrisko iekārtu pārbaude to pieņemšanas un darbības laikā.
Elektrisko vadu savienojums ar zemi ir ļoti bīstama parādība, kas var izraisīt ugunsgrēku un tam sekojošu ugunsgrēku. Turklāt tas ir pilns ar iespēju sakaut cilvēkus, kuri apkalpo iekārtu ar augstu spriegumu. Tas viss galu galā liek veikt īpašus aizsardzības pasākumus, kas nodrošina normālu tīklu darbību bez kritiskiem režīmiem.
