Ochrana elektrických sítí před krátkodobým přepětím je tématem vědeckého článku o elektrotechnice, elektronickém inženýrství a informačních technologiích. Přečtěte si text výzkumné práce zdarma v elektronické knihovně CyberLeninka.
Abstrakt vědeckého článku o elektrotechnice, elektronickém inženýrství, informačních technologiích, autor vědecké práce – Basmanovsky Maxim Andreevich, Serzhansky Viktor Pavlovich, Gorovoy Sergey Anatolyevich, Skorokhodov Vyacheslav Igorevich
Relevance této práce je dána skutečností, že přepětí představuje poměrně velké nebezpečí pro izolaci elektrických zařízení, což následně způsobuje požáry a poruchy elektrických zařízení, což ohrožuje obsluhu. Tato práce je věnována studiu ochrany elektrických sítí před krátkodobými (bleskovými a spínacími) přepětími. Jsou zvažovány různé typy ochrany před krátkodobými přepětími, jako je například hromosvod, hromosvody a ochranná zařízení. K danému tématu jsou učiněny závěry.
Podobná témata vědecké práce o elektrotechnice, elektronickém inženýrství, informačních technologiích, autorem vědecké práce je Basmanovsky Maxim Andreevich, Serzhansky Viktor Pavlovich, Gorovoy Sergey Anatolyevich, Skorokhodov Vyacheslav Igorevich
Bouřkové jevy a ochrana napájecích systémů před atmosférickými přepětími
Aktuální problémy ochrany vysokonapěťových zařízení rozvoden před bleskovými vlnami přicházejícími z venkovního vedení
Závislost úrovně přepětí svodičů přepětí různých napěťových tříd na parametrech zemnících zařízení. Experiment a modelování
Účinnost umístění zařízení ochrany před bleskem na rozvodně 110 kV
Elektromagnetická kompatibilita zařízení elektrického vedení s izolovanými vodiči
i Nemůžete najít, co potřebujete? Vyzkoušejte službu výběru literatury.
Text vědecké práce na téma “Ochrana elektrických sítí před krátkodobými přepětími”
2. Prusinski B., Phillips S. Expert Oracle GoldenGate. Apress, 2011. s. 35-39.
3. Použití Pythonu s databází Oracle 11g // Oracle | Integrované cloudové aplikace a služby platformy/ [Elektronický zdroj]. Režim přístupu: http://www.oracle.com/technetwork/articles/d sl/python-091105.html/ (datum přístupu: 20.10.2016).
4. Testování jednotek pomocí SQL Developer // Oracle / Integrované cloudové aplikace a služby platformy [Elektronický zdroj]. Režim přístupu: https://docs.oracle.com/cd/E15846_01/doc.21/e15222/u nit_testing.htm/ (datum přístupu: 21.11.2016. XNUMX. XNUMX).
5. Репликация (вычислительная техника) // Википедия — Свободная энциклопедия [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B5%D0 %BF%D0%BB%D0%B8%D0%BA%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F_(%D0%B2%D1%8B %D1%87%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0% BD%D0%B0%D1%8F_%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0)/ (дата обращения: 13.02.2017).
KRÁTKODOBÁ OCHRANA ELEKTRICKÝCH SÍTÍ
PŘEPĚTÍ Basmanovsky M.A.1, Serzhansky V.P.2, Gorovoy S.A.3, Skorokhodov V.I.4 E-mail: [e-mail chráněn]
‘Basmanovsky Maxim Andreevich – student; 2Seržansky Viktor Pavlovič – student; 3Gorovoy Sergey Anatolyevich – student; 4Skorokhodov Vjačeslav Igorevič – student, Katedra zásobování energií průmyslových podniků, Energetický institut Státní technická univerzita Omsk, Omsk
Abstrakt: Relevantnost této práce je dána tím, že přepětí představuje poměrně velké nebezpečí pro izolaci elektrických zařízení, což následně způsobuje požáry a poruchy elektrického zařízení, nebezpečí pro obsluhující personál. Tato práce je věnována studiu ochrany elektrických sítí před krátkodobými (bleskovými a spínacími) přepětími. Uvažují se různé druhy ochrany proti krátkodobým přepětím, jako je kabel na ochranu před bleskem, hromosvody a ochranná zařízení. O zvažovaném tématu jsou vyvozeny závěry. Klíčová slova: přepětí, kabel ochrany před bleskem, hromosvod, svodiče, svodič.
OCHRANA ELEKTRICKÝCH SÍTÍ PŘED KRÁTKODOBÝM
Basmanowskiy MA1, Serjhanskiy VP2, Gorovoy SA3, Skorohodov VI4
‘Basmanovskiy Maxim Andreevich – Student; 2Serjhanskiy Viktor Pavlovič – student; 3Gorovoy Sergey Anatolevich – student; 4Skorohodov Vjačeslav Igorevič – student, ENERGETICKÝ INSTITUT, ENERGETICKÉ ZÁSOBOVÁNÍ ODDĚLENÍ PRŮMYSLOVÝCH PODNIKŮ, STÁTNÍ TECHNICKÁ UNIVERZITA OMSK, OMSK
Abstrakt: Naléhavost této práce vzhledem k tomu, že přepětí je stále velkým nebezpečím pro izolaci elektrických zařízení, které následně způsobuje požáry a poruchy elektrického zařízení, nebezpečí pro personál. Tato práce je věnována ochraně elektrických sítí před přechodným (bleskovým a spínacím) přepětím. Zvažují se různé druhy ochrany před přechodným přepětím, jako je zemnící vodič, bleskojistky a ochranná zařízení. Na uvažované téma jsou vyvozeny závěry.
Klíčová slova: přepětí, zemnící vodič, bleskojistky, svodiče přepětí, OPN.
Při provozu elektrického zařízení a elektrického vedení dochází k náhlým nárůstům napětí na hodnoty nebezpečné pro izolaci elektroinstalace, nazývané přepětí.
Přepětí je ve svých důsledcích katastrofální. Porušení izolace vede ke zkratům, požárům v elektrických instalacích a ohrožení lidského života. Každá elektroinstalace proto musí mít přepěťovou ochranu.
Izolace elektrického zařízení elektrických sítí musí být navržena tak, aby po celou dobu životnosti elektrického zařízení dlouhodobě odolávala nejvyššímu jmenovitému napětí, ale i krátkodobým přepětím. Mezi taková krátkodobá přepětí patří:
1. Vnitřní přepětí;
2. Bleskové přepětí.
Vnitřní (spínací) přepětí vznikají při náhlých změnách provozního režimu, např. při odpojení nezatížených vedení, odpojení proudu naprázdno transformátorů, zkratu fáze v síti s izolovaným neutrálem vůči zemi, rezonance, ferorezonančních jevů. atd.
Blesková přepětí se týkají externích přepětí. K největším bleskovým přepětím dochází při úderu blesku do elektroinstalace. Blízký úder blesku vytváří vlivem elektromagnetické indukce indukované přepětí, které vede k dodatečnému zvýšení napětí na izolaci. Elektromagnetické vlny po dosažení rozvodny mohou způsobit nebezpečné přepětí na izolaci elektrického zařízení.
Velikost přepětí při přímém úderu blesku může dosáhnout 1 MV a bleskový proud může dosáhnout 0,2 MA. Výboj blesku se obvykle skládá ze série jednotlivých pulzů (až 35) a netrvá déle než zlomek sekundy. Indukovaná přepětí dosahují 0,1 MV a šíří se po drátech elektrického vedení ve formě tlumených vln.
Ochrana elektrických sítí před krátkodobými přepětími je rozdělena do následujících typů:
— preventivní opatření ke snížení přepětí;
— ochrana pomocí ochranných zařízení.
Preventivní opatření ke snížení přepětí mají eliminovat vznik přepětí nebo omezit jejich velikost a jejich výskyt. Mezi taková opatření patří:
— použití ochranných kabelů a hromosvodů;
— uzemnění podpěr elektrického vedení;
Ochrana pomocí ochranných zařízení. Přepěťová zařízení fungují a připojují chráněný obvod k uzemnění, když přepětí v místě jejich instalace překročí určitou kritickou hodnotu. Mezi tyto prostředky patří:
— nelineární tlumiče přepětí;
— bočníkové reaktory s jiskrovým připojením.
V současné době je nejběžnějším způsobem ochrany nadzemního vedení použití kabelu na ochranu před bleskem. V případě přímého úderu blesku je nejúčinnější kabel ochrany před bleskem a pro danou pravděpodobnost průniku blesku je vytvořena ochranná návrhová zóna. Ale ochrana nadzemního elektrického vedení pomocí kabelů na ochranu před bleskem vytváří důležité problémy. Za prvé se výrazně zvyšuje cena vedení a za druhé neustálá kontrola kabelu ochrany před bleskem po celé délce vedení zabere spoustu času.
V PUE [1] je napsáno: podle článku 4.2. Nadzemní vedení 3-20 kV do rozvoden nemusí instalovat ochranu před bleskem. Při instalaci podpěr pro venkovní vedení 3-20 kV z dřevěného materiálu ve vzdálenosti 200 až 300 m od rozvodny musí být na vedení vybudována sada ochranných zařízení. Při výstavbě trolejového vedení na podpěrách z kovového materiálu a železobetonových konstrukcích není nutné vedení stavět s ochrannými zařízeními. Ale vedení 110-500 kV s kovovými a železobetonovými podpěrami musí být chráněno před přímými nárazy kabely po celé délce.
Pravděpodobnost průniku blesku přes kabel lze přibližně odhadnout pomocí empirického vzorce:
Jak je vidět ze vzorce, s rostoucí výškou podpěry je nutné zmenšovat ochranný úhel a: např. když b 0 = 20 m, obvykle se používá a = 30°, když b 0 = 30-35 m, a = 25° se používá, když
b0 =50 m – a =20° Tím je zajištěna pravděpodobnost průlomu RPR = 0,002-0,003. Následující
zmenšení úhlu může vést ke slepení kabelu a drátu během ledu, pokud dráty tančí (obr. 1) [2].
Ochrana před bleskem rozvodny musí být spolehlivější, proto zahrnuje následující typy [2]:
1. z přímého úderu blesku přímo do rozvodny;
2. ze stropů při úderu blesku do uzemněných konstrukcí rozvoden;
3. z vln vycházejících z vedení;
4. od úderů blesku do přístupů vedení k rozvodně.
Bleskosvody se používají jako hlavní ochranné zařízení proti účinkům bouřky.
Rýže. 1. Podpěra s kabelem ochrany před bleskem: 1 – kabel ochrany před bleskem; 2 – venkovní vedení, 3 – podpora;
Protože blesk udeří do nejvyšších konstrukcí, měla by být instalace hromosvodu výše než chráněný objekt. Ochranná zóna jednotyčového hromosvodu má tvar kužele (obr. 2). Pokud je objekt velký nebo široký, je instalováno několik hromosvodů. Vzdálenost mezi hromosvodem a chráněným objektem by neměla být větší než 5 m.
Spolehlivost ochrany je také do značné míry určena stavem uzemnění podpěr venkovního vedení a kovových plášťů zařízení rozvoden. Uzemnění je velmi důležitým prvkem sítí vysokého napětí. Existují tři hlavní typy uzemnění [3]:
— ochranné uzemnění, které slouží k ochraně personálu před napětím v případě poruchy izolace elektrického zařízení;
— pracovní uzemnění používané pro normální provoz elektrických instalací;
— uzemnění ochrany před bleskem určené k ochraně před přepětím blesku.
‘Secheniv zóny na úrovniv/?x
Rýže. 2. Ochranné pásmo hromosvodu: kx – výška chráněného objektu;
Ia je aktivní část hromosvodu, rovna převýšení hromosvodu nad výškou objektu;
I je výška hromosvodu
Uzemnění různých typů svodičů, hromosvodů a kabelů pomáhá snížit pravděpodobnost přeskoku izolace při výbojích blesku.
Hlavní charakteristikou uzemňovacího zařízení je jeho odpor, definovaný jako poměr potenciálu na svorce zemnící elektrody k proudu protékajícího zemnící elektrodou.
Hodnota odporu RZ uzemňovacího zařízení pro každou třídu napětí rozvodny se volí podle PUE [1]:
1. v elektrických instalacích s napětím nad 1000 V, v sítích s účinně uzemněným neutrálem
2. v elektrických instalacích s napětím nad 1000 V, v sítích s izolovaným nulovým vodičem a kapacitní kompenzací proudu
kde 1З je vypočtený zemní poruchový proud;
3. v elektrických instalacích do 1000 V s pevně uzemněným neutrálem by odpor uzemňovacího zařízení neměl být větší než 2, 4 a 8 ohmů, v sítích se síťovým napětím 660, 380 a 220 V;
4. v elektrických instalacích do 1000 V s izolovaným neutrálem musí být odpor uzemňovacího zařízení
K ochraně před všemi druhy přepětí v elektrických instalacích s provozním napětím nad 1000 voltů se používají různé typy ochranných zařízení.
Princip činnosti ochranného zařízení spočívá v tom, že zabraňuje vzniku přepěťových impulzů v elektroinstalaci nebezpečných pro izolaci a neruší provoz elektroinstalace při provozním napětí.
Mezi ochranná zařízení a zařízení patří:
1. Potlačovače přepětí (OSL).
2. Zachycovače ventilů.
3. Trubkové svodiče.
4. Ochranné mezery.
V současné době se při projektování energetických sítí nedoporučuje použití ventilových a trubkových svodičů z důvodu jejich nízké spolehlivosti a nedostatků v technických vlastnostech.
Nejoblíbenější a nejúčinnější pro ochranu proti všem typům přepětí v elektrických instalacích s provozním napětím nad 1000 voltů je omezovač přepětí (OSL) a různé typy RDIP (Long-Spark Loop Arrester) (obr. 3), stejně jako RDISH , RDIM.
Svodiče přepětí nemají jiskřiště, v důsledku čehož jimi neustále protéká proud. V provozním režimu je proud procházející svodičem kapacitní povahy a činí desetiny miliampéru. Když se objeví přepěťové vlny, rezistory se stanou vodivými. Vzhledem k vysoké nelinearitě varistorů protéká svodičem značný pulzní proud, v důsledku čehož se přepětí snižuje na úroveň, která je bezpečná pro izolování elektrických zařízení.
Rýže. 3. RDIP nainstalovaný na podpoře: 1 – RDIP; 2 — spojka pro upevnění k podpěře; 3 – drát; 4 – izolant
1. Eliminace nebezpečných přepětí v elektrických sítích je dosaženo spolehlivým uzemněním podpěr venkovního vedení a kovových plášťů zařízení rozvoden.
2. K ochraně elektrického zařízení rozvoden, ale i přístupů k rozvodněm, jsou široce používány svodiče přepětí.
3. Ochrana před bleskovým přepětím (kromě RDIP a svodiče přepětí) je zajištěna hromosvody instalovanými na otevřené části elektroinstalace (OSG rozvoden k ochraně silnoproudého vedení je použit kabel ochrany před bleskem, vedený); po celé délce chráněného venkovního vedení.
1. Pravidla pro elektrické instalace. Sek. 4. 7. vyd. M.: Nakladatelství NC ENAS, 2003. 104 s.
2. Shkaruba M.V. Izolace a přepětí v elektrických systémech: Poznámky k přednášce. Omsk: Nakladatelství Státní technické univerzity v Omsku, 2006. 64 s.
3. Dmitriev M.V. Blesková přepětí na rozváděčích 35-750 kV a ochrana proti nim. Petrohrad: Nakladatelství St. Petersburg State Technical University, 2006. 44 s.
Seznam literatury / Reference
Zařízení na ochranu proti přepětí.
Dobrý den, soudruzi. Je zde vedení 24 V DC a existuje možnost přepětí na tomto vedení. Prosím, poraďte mi s dobrým proudovým chráničem proti přepětí, pokud nějaký existuje.
PS: stávající systém jsem nesestavoval sám a vzhledem k velkému počtu spotřebičů připojených k 24V vedení, nespočtu „vlasů“ pocházejících odkud a kam (některé z nich nejsou označeny) a nedostatku proudových diagramů se hledání příčiny problému nezdá možné.
06.03.2016, 15:56 #2
Registrace uživatele 11.09.2012/2,465/XNUMX Adresa Barnaul Altai Territory Zprávy XNUMX
Tohle nebude fungovat? Máme je. Nevím, jak to je s přepětím, ale fungují skvěle proti proudovému přetížení. Soudě podle popisu se zdá, že by měly pomáhat i proti přepětí.
- Elektronická pojistka.pdf (473.3 Kb, Zobrazení: 40)
Nejlepší je nepřítelem dobrého „Le mieux est I’ennemi du bien“ (něco jako Voltairovo)
07.03.2016, 07:29 #3
Registrace uživatele 19.03.2014 Zprávy 365 XNUMX
maximov2009, díky za radu. Našel jsem ruskou dokumentaci k tomuto zařízení a soudě dle ní není vhodné pro ochranu, konkrétně pro přepětí.
07.03.2016, 07:49 #4
Registrace uživatele 07.02.2014 Zprávy 2,528 XNUMX
https://www.phoenixcontact.com/onlin. il_pid=2832124
Co přesně je zdrojem přepětí a co chcete před ním chránit? Pokud ochranné zařízení odpojí napájení a přepětí je způsobeno například únikem fázového napětí na 24V vedení z jedné ze zátěží, jak vám pomůže odpojení napájení?
Vidím zde jen jednu cestu – zavěsit supresory na všechna zařízení napájená 24V, jako je http://www.chipdip.ru/product/1.5ke30a/ a nainstalovat na ně rychlé pojistky.
07.03.2016, 08:21 #5
Registrace uživatele 19.03.2014 Zprávy 365 XNUMX
Eugene.A, neplánuje se odpojení zdroje napájení, ale prvků řídicího systému (co je nejdůležitější) – I/O modulů PLC, tedy těch, které jsou na stejném 24V vedení.
07.03.2016, 08:27 #6
Registrace uživatele 19.03.2014 Zprávy 365 XNUMX
Co se týče „Co přesně je zdrojem přepětí a co před ním chcete chránit?“, naposledy byl viníkem regulátor napětí, příčina se našla (on), ALE tato infekce vyřadila z provozu několik I/O modulů. Ale tato situace je pouze s regulátorem, je těžké říct, který z 24V „sousedů“ může takového prasete podrazit a je nutné případným problémům předcházet, a ne bojovat s jejich následky.
Naposledy upravil Spawn; 07.03.2016 v 08:41.
07.03.2016, 09:15 #7
Registrace uživatele 07.02.2014 Zprávy 2,528 XNUMX
Příště by důvodem mohlo být cokoli, například nedostatečné jednání údržbářského personálu. Stačí si vygooglit téma „přepěťová ochrana“ a pravděpodobně dojdete k závěru, že supresory v kombinaci s pojistkami jsou nejúčinnějším, nejrychlejším a hlavně cenově dostupným řešením. Díky své nízké ceně je lze zavěsit nejen na ta nejdůležitější, ale na všechna zařízení obecně. Široce se používají k ochraně datových přenosových vedení, například k ochraně před bleskem. Varistory se také často používají v napájecích obvodech, ale pro nízká napětí, obvykle 220 a 380 voltů, jsem je neviděl.