Что такое перенапряжение в электросети?

Что такое перенапряжение? Виды перенапряжений и их опасность

Перенапряжение – это скачкообразное увеличение уровня напряженности в любой точке ЛЭП или электроустановки. Это явление опасно для состояния изоляции электрооборудования и, следовательно, представляет угрозу для оборудования и здоровья людей.

Качественные характеристики перенапряжений в электросети

  • кратность, которая равна отношению максимальной величины перенапряжения к максимальной амплитуде рабочего напряжения;
  • максимальную величину;
  • продолжительность (обычно составляет от нескольких долей микросекунд до нескольких часов);
  • количество импульсов;
  • повторяемость;
  • время нарастания напряжения.

По силе их классифицируют

  • внутрифазные (между витками трансформатора, нейтралью и землей);
  • фазные;
  • междуфазные.

Интересное видео об импульсном перенапряжении:

Классификация по месту возникновения перенапряжения

  • внутренние – возникающие из-за аварий, коммутаций и различных резонансных явлений;
  • внешние – источником служит разряд молнии или любой другой внешний источник.

Кроме того, внутренние перенапряжения классифицируют на:

  • атмосферные (формирующиеся в результате грозовых разрядов);
  • коммутационные (возникающие в результате переключений);
  • переходные, вызванные токами промышленной частоты;
  • электростатические (возникающие в результате электростатических воздействий).

Рассмотрим каждую разновидность в отдельности.

  1. Атмосферные перенапряжения считаются наиболее опасным типом аварийных процессов. Они являются природными явлениями и вызываются грозовыми разрядами при атмосферных осадках при сосредоточении электрических зарядов на поверхности объектов.

    Такие мощные потоки энергии не выдерживает не только электропроводка, но и различные типы оборудования.

  2. Коммутационные перенапряжения формируются в результате резкого изменения режима работы электросети, связанными с изменениями включениями/отключениями мощных приемников, с емкостным или индуктивным характером нагрузки. Такие явления в электросетях принято называть переходными процессами. Значение импульсов и волн в таком случае достигает десятков – сотен вольт и определяется характеристиками электросети.

Ещё одно видео о защите от перенапряжений:

Причинами возникновения коммутационных перенапряжений являются

3. Электростатические перенапряжения возникают в основном в сухих средах при скапливании электростатического разряда, которые формируют электростатическое поле.

Важно

4. Переходные перенапряжения возникают под влиянием напряжений промышленной частоты.

Такие явления возникают вследствие внутренних повреждений из-за дефектов фаза/корпус, обрыва нейтрального проводника и пр. частота таких процессов равна частоте сети.

Источник: http://pue8.ru/elektrotekhnik/464-chto-takoe-perenapryazhenie-vidy-perenapryazhenij-i-ikh-opasnost.html

Что вызывает перенапряжение в электросети?

Почему напряжение сети обычно превышает номинальное значение? Я не говорю о скачках мощности, которые оставляют на полях. Мы говорим о стандартных операциях. По конструкции мощность установлена ближе к верхнему краю, чем к середине. Вот причины:

Все стандартные генераторы работают с определенной скоростью вращения, которая синхронизирована с частотой сети. Частота вращения генератора также зависит от того, сколько полюсов он оснащен, например, все 4-полюсные генераторы в сетях 50 Гц работают с частотой 1500 об / мин.

Частота сетки – это почти единственное постоянное значение, которое вы можете ожидать от сетки.

Обратите внимание

При фиксированной скорости выходная мощность генератора регулируется возбуждением катушек возбуждения и механическим воздействием на турбину или двигатель. Оба значения должны регулироваться в унисон. Если вы увеличите возбуждение без увеличения механического входа, машина замедлится и выйдет из синхронизации, что должно быть предотвращено.

Некоторые виды электростанций работают асинхронно (маховик, солнечная энергия, в основном ветряная энергия), что означает, что их выходная мощность должна регулироваться электронным способом, чтобы установить его в сети.

По нескольким причинам поставщики электроэнергии будут регулировать в направлении верхнего конца.

Во-первых, они могут быстрее реагировать на снижение выходной мощности: отвести немного пара, уменьшить возбуждение, готово. Чтобы реагировать вверх, они должны сначала сделать больше пара, что требует времени. Так что безопаснее быть на верхнем пределе.

Во-вторых, одна и та же мощность может передаваться более эффективно, когда напряжение выше. Потери почти исключительно происходят из-за тока, более высокое напряжение означает меньший ток, поэтому меньшие потери, больший процент напряжения поступает к клиенту, и оплачивается только энергия, которая поступает.

Наконец, часть используемой мощности – это чисто электрическое сопротивление, которое потребляет больше энергии при более высоком напряжении, что приводит к увеличению потребления и увеличению продаж. Я полагаю, это не имеет большого значения.

Теперь поставщики электроэнергии очень хорошо знают, сколько энергии будет потребляться в среднем. Они знают, сколько еще понадобится в особые дни, такие как день благодарения (каждая печь работает в тот день) или в день суперкубка. Они будут планировать заранее на некоторое время.

Здесь учитывается качество линий электропередачи: если они знают, что падение напряжения в окрестности достаточно велико, подача в этот район будет настроена таким образом, чтобы запланированное напряжение поступало к потребителям, если это возможно. Трансформаторы между сетями высокого / среднего / низкого напряжения могут в некоторой степени регулироваться. (см. ULTC на Ссылка )

Поэтому падения напряжения, а также сдвиги фаз являются проклятием для поставщиков: эти два фактора приводят к большим потерям в линиях, которые они должны оплачивать сами.     

Источник: https://ubuntugeeks.com/questions/1193186/what-causes-overvoltage-in-power-grid

Импульсные перенапряжения

Молния может стать причиной пожаров, сильных разрушений, взрывов, травмирования людей и животных, в том числе и смертельных случаев. Специалисты различают первичные и вторичные воздействия удара молнии.

Первые возникают при прямом ее попадании в объекты.

Непосредственное попадание атмосферного электричества в жилые и промышленные постройки может полностью разрушить их, убить человека или привести к техногенным авариям.

Вторичное воздействие молнии (электромагнитная или электростатическая индукция) вызывается близким с объектом разрядом молнии или заносом высоких потенциалов внутрь построек по подземным или наружным металлическим конструкциям, коммуникациям, воздушным линиям электропередач и проводам другого назначения, а также трубопроводам или кабелям.

Важно

Вторичное воздействие разрядов молнии негативно влияет на телефонию, электробытовые сети 220/380 В, системы мобильной связи, а также передачи информации и данных, спутникового и телевизионного вещания.

Выход из строя даже на короткое время вышеперечисленных систем может привести к непоправимым последствиям, поэтому современные системы молниезащиты объектов включают защиту и от непосредственных ударов молнии, и от вторичных ее проявлений.

Что это такое импульсные перенапряжения

Кратковременный, но значительный скачок напряжения, а также появление на металлических конструкциях электродвижущей силы – называется импульсным перенапряжением. Специалисты обычно различают проявления электромагнитной и электростатической индукции, занос внутрь объекта высоких потенциалов, а также коммутационное перенапряжение.

Импульсное перенапряжение коммутационного происхождения связано с внезапной сменой режима работы в системе электроснабжения, при коротком замыкании, включении и отключении трансформаторов, включении резервного питания и т.д. При развитии данного типа перенапряжения накопленная в элементах сети энергия из-за резкой смены параметров режима работы приводит к развитию переходного процесса со значительным скачком напряжения.

Повышение напряжений в некоторых случаях может достигать значений в сотни раз выше, чем их нормальные эксплуатационные параметры. Это приводит не только к выходу из строя электрических и электронных устройств и приборов, систем электроснабжения, телекоммуникаций и связи, контроля и управления, но и может являться причиной пожара и даже смерти людей.

Причины импульсных перенапряжений

Причиной появления высоких напряжений обычно является разряд молнии, коммутационные процессы в системах электроснабжения, а также электромагнитные помехи, вызываемые мощными промышленными электроустановками. Различают перенапряжения:

  • коммутаций;
  • непосредственного разряда (при разряде во внешнюю молниезащиту или воздушные ЛЭП);
  • индуцированные (при разряде рядом со зданием или в близстоящие объекты).

Электромагнитная индукция после разряда молнии характеризуется образованием магнитного поля в контурах металлических коммуникациях различной формы с переменными во времени параметрами. При этом значение электродвижущей силы зависит от амплитуды и крутизны тока молнии, а также размеров и формы самого контура.

Индукция электростатической природы провоцируется скоплением под кучевыми облаками с определенным электрическим потенциалом зарядов с противоположным знаком.

Но в земле и на проводящих конструкциях наземных промышленных или жилых объектов это накопление приводит к тому, что за время разряда молнии заряды не успевают стечь в землю и становятся причиной появления импульсного перенапряжения.

Чаще всего разность потенциалов появляется между металлическими трубами (водопроводными или канализационными), электропроводкой расположенными в постройке и металлической крышей. При этом, чем выше постройка, тем больше значения накопленных потенциалов.

Примеры повреждений, вызванных вторичными воздействиями молнии

Разрушение телефонного аппарата и временнного вводного щита электроустановки

Характеристики импульсного перенапряжения

Энергонасыщенность современных промышленных и жилых объектов, наличие разветвленной электрической сети от проектировщиков систем защиты требует грамотного выбора устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Для этого необходимо разобраться в основных параметрах, характеризующих возникающие импульсы перенапряжения, а именно:

  • форму волны тока (характеризуется временем нарастания и спада);
  • амплитуда тока.

Для описания токов разряда молнии применяют 2 вида формы волн: удлиненную (10/350 мксек) и короткую (8/20 мксек). Первая соответствует непосредственному (прямому) попаданию разряда молнии и показывает нарастание тока за 10 мксек до максимального импульсного значения (I imp) и снижению его показания в 2 раза за 350 мсек.

Короткая волна наблюдается при удаленном разряде молнии и при коммутационных процессах. Она характеризует нарастание тока за 8 мксек до максимума (I max) и спад до половины значения за 20 мксек.

Читайте также:  Онлайн расчет потерь напряжения в кабеле

Импульс 10/350 мксек воздействует на электросеть в десятки раз дольше, чем 8/20 мксек, поэтому он более опасен для защищаемых объектов.

Виды УЗИП

 УЗИП имеют корпус из негорючего пластика и в большинстве случаев представляют собой разрядники или варисторы самых разных конфигураций. Сегодня ограничители импульсных перенапряжений имеют индикатор выхода из строя. Данные устройства необходимы для создания надежной и эффективной системы внутренней молниезащиты.

Разрядник обычно представляет собой электроприбор (открытого воздушного или закрытого типа) с двумя электродами. На них при увеличении напряжения до определенного значения они пробиваются, тем самым снимая импульс перенапряжения.

Варистор является полупроводниковым устройством, имеющим симметричную крутую вольт-амперную характеристику.

Совет

Принцип его действия заключатся в том, что при достижении на его контактах определенной величины напряжения, он быстро и значительно понижает значение своего сопротивления и пропускает ток.

Ограничители импульсных перенапряжений характеризуются параметрами номинального, импульсного напряжения и временного перенапряжения. В зависимости от мощности импульса, которое УЗИП может рассеять и в соответствии с ГОСТом Р 1992-2002 (МЭК 61643-1-98) выделяют 3 класса ограничителей:

  • I B (амплитуда 25-100 кА; для волны 10/350 мксек) – применяется в распределительных щитках;
  • II C (амплитуда 10-40 кА; для волны 8/20 мкс) – применяется в вводах электропитающих устройств, щитках помещений;
  • III D (амплитуда до 10 кА; для волны 8/20 мкс) – обычно устройства этого класса уже встроены в электроприборы.

 Цены на УЗИП и разрядники напряжения

Источник: http://www.mzke.ru/impulsnye_perenapryazheniya.html

Виды перенапряжений в электросети

Перенапряжение – это внезапное увеличение уровня напряжения в линии электросети, как правило, происходящее скачками. Например, обычная бытовая однофазная сеть имеет 220 В номинального напряжения, что эквивалентно 310 В амплитудного.

При резком (импульсном) перенапряжении амплитудное напряжение может достигать 2-3 и более киловольт. Продолжительность такого скачка невелика – доли секунды, но и этого бывает достаточно для поломки самой линии, оборудования.

Более серьезным последствием может быть пожар, так как целостность изоляции нарушается и возникает ее пробой.

И если электроприбор можно защитить от перегорания, просто отключив от сети, то с защитой проводки дело гораздо сложнее. Ведь отключить от напряжения кабели и провода гораздо сложнее.

На изображении ниже показан результат короткого замыкания вследствие резкого скачка напряжения при пробое изоляции в розеткеСтоит также отметить, что причиной аварий могут быть и некачественные изделия, а не скачки напряжения в сети.

Виды перенапряжения

Перенапряжение в электросети в зависимости от причин делится на 4 вида:

  • электростатическое
  • переходное
  • коммутационное
  • атмосферное.

Рассмотрим по очереди каждое из этих видов.

Электростатическое

Электростатическое перенапряжение – наиболее непредсказуемый вид из всех. Он может возникать в сухих помещениях, где образуется повышенное электростатическое поле. Как это происходит.

Скажем, человек в диэлектрической (токонепроводящей) обуви при хождении по ковровым покрытиям может накапливать заряд до нескольких киловольт.

Прикоснувшись потом к незаземленной токопроводящей конструкции или корпусу прибору, он передаст мощный электрический заряд, который может повредить электронику внутри прибора.

Атмосферное

Атмосферное перенапряжение вызывается разрядами грозы и может достигать десятки киловольт за доли секунды. Молния может попасть как в воздушную ЛЭП, так и в молниеприемник. В зависимости от возрастания и падения напряжения выделяют две волны: 10/350 и 8/20.

В первом случае перенапряжение растет до пика за 10 мкс, и далее падает до значения 50% за 350 мкс. Во втором случае разряд растет до максимума всего лишь за 8 мкс, и падает за 20. Наиболее опасной для ЛЭП и конструкций считается первая волна.

Но вне зависимости от вида волны, если возле дома есть молниеприемник, то половина начального разряда уйдет в землю, а оставшаяся половина более-менее равномерно разойдется по проводникам тока в доме.

Коммутационное

Коммутационное перенапряжение может возникнуть, если электросеть вдруг резко поменяла свой режим работы. Например, включение или отключение мощного электроприбора, силового трансформатора или двигателя.

Скажем, если отключить от сети относительно маломощный трансформатор на 1-2 кВА, то в сети может возникнуть коммутационное перенапряжение, достигающее 2 кВ.

То есть, при коммутационном перенапряжении скачок может также достигать нескольких киловольт, в остальном же параметры коммутационного перенапряжения зависят от характеристик сети и оборудования.

Переходное

Переходное перенапряжение может возникать в промышленных электросетях. Например, при проблемах с нейтральной жилой или корпусом электроустановки.

Способы защиты от перенапряжений

Полностью исключить риск возникновения перенапряжения нельзя, но защититься от него – можно и нужно. Для этого рекомендуется:

  • установить молниеприемник;
  • подключить УЗИП – устройство защиты, которое снижает предел перенапряжения до безопасного;
  • подключить к электросети систему уравнивания потенциалов.

Источник: http://www.yugtelekabel.ru/vidy-perenapryazhenij-v-elektroseti.html

Применение ограничителей перенапряжения в бытовой электросети

С самого начала развития практической электротехники любые электротехнические устройства и оборудование создавались и создаются в настоящее время с учетом конкретных определенных параметров электрического тока – от его величины и величины напряжения.  В случае превышения номинальных величин токовой нагрузки неизбежно возникновение аварийного режима работы, что зачастую приводит к негативным последствиям, вплоть до выхода электрических приборов, техники, оборудования из строя.

В целях предотвращения возможности возникновения различных аварийных ситуаций в электрических сетях, в том числе и в бытовых сетях с давних пор применяются разнообразные методы их защиты от избыточного тока и превышения номинального для каждой сети напряжения.

  Одним из методов защиты электрических сетей от перенапряжения является повышение качества и диэлектрических параметров изоляционных материалов.

  Изоляция электрических проводов бытовой сети рассчитана, как правило, на выдерживание больших значений электрического напряжения – до 1000 – 1500 вольт.

Обратите внимание

  Превышение номинального в сети напряжения приводит к нагреванию проводников и ухудшению диэлектрических свойств изоляции и как следствие к возможному проникновению через изоляционный слой искрового разряда или электрической дуги и возможному возгоранию.

Для предотвращения возможных аварийных ситуаций еще на стадии проектирования систем электроснабжения предусматриваются эффективные средства их защиты, в том числе либо отключением всей сети, в том числе и домовой сети при появлении перенапряжения, либо отводом опасного потенциала перенапряжения перенаправлением его на контур земли.  Причинами возникновения перенапряжения в бытовой электросети могут стать различные факторы, которые приводят к превышению напряжения на достаточно продолжительный срок или к кратковременному импульсу.

К продолжительному сроку действия повышенного напряжения приводят возникающие при трехфазной схеме электроснабжения неисправности с нулевым рабочим проводом.

 Для защиты от перенапряжения в таких случаях успешно применяются реле контроля напряжения входных параметров сети и при достижении верхних установок отключают сеть от электропитания до устранения аварийной ситуации.  Причинами появления кратковременных импульсов повышения напряжения являются в основном две возникающих ситуаций в схеме.

  Первая ситуация возникает при одновременном отключении на питающей линии нескольких наиболее мощных потребителей и питающие трансформаторы не обеспечивают мгновенное стабилизацию напряжения во всей сети. 

Вторая ситуация возникает при ударе грозового разряда молнии в линии электропередачи, трансформаторную подстанцию или в домовую сеть.  Этот вариант развития аварийной ситуации является наиболее опасным по той причине, что ток, возникающий при грозовом разряде, достигает чрезвычайно огромных величин, по утверждению специалистов превышающих значение  более 200 тысяч ампер.

  При ударе разряда в молниеприемник и исправной молниезащиты зданий ток протекает по молниеотводу на контур заземления.  Но при этом в расположенных поблизости проводниках наводится достаточной силы ЭДС  в несколько тысяч вольт, которые могут появиться и на вводе любых рядом стоящих зданий.

  Для предотвращения возникновения аварийных ситуаций применяется автоматическая система защиты от импульсных разрядов.

Источник: http://www.szenergo.ru/stati/199-primenenie-ogranichitelej-perenapryazheniya-v-bytovoj-elektroseti

Какие виды перенапряжений различают в электрических сетях?

1. Атмосферные перенапряжения считаются наиболее опасным типом аварийных процессов. Они являются природными явлениями и вызываются грозовыми разрядами при атмосферных осадках при сосредоточении электрических зарядов на поверхности объектов.

Для данной разновидности атмосферных явлений характерна высокая величина номинала напряжения, которая может достигать нескольких десятков тысяч вольт за период времени до 1мсек.

Такие мощные потоки энергии не выдерживает не только электропроводка, но и различные типы оборудования.

2.

Коммутационные перенапряжения формируются в результате резкого изменения режима работы электросети, связанными с изменениями включениями/отключениями мощных приемников, с емкостным или индуктивным характером нагрузки. Такие явления в электросетях принято называть переходными процессами. Значение импульсов и волн в таком случае достигает десятков – сотен вольт и определяется характеристиками электросети.

Ключевыми причинами возникновения коммутационных перенапряжений являются:

– отключение/включение устройств релейной защиты (автоматов, плавких предохранителей, реле, контакторов);

– остановка или пуск мощных синхронных, асинхронных двигателей, трансформаторов;

– включение/отключение батарей статических конденсаторов.

3. Электростатические перенапряжения возникают в основном в сухих средах при скапливании электростатического разряда, которые формируют электростатическое поле.

Такие явления возникают вследствие внутренних повреждений из-за дефектов фаза/корпус, обрыва нейтрального проводника и пр. Частота таких процессов равна частоте сети.

Назовите виды трансформаторов, применяемых в СЭС.

Виды трансформаторов

В зависимости от своего применения и характеристик трансформаторы бывают нескольких видов. К примеру, в электрических сетях населенных пунктов, промышленных предприятий применяют трансформаторы силовые, основной задачей которых является понижение напряжения в сети до общепринятого – 220 В.

Если трансформатор предназначен для регулировки тока, он называется трансформатор тока, а если устройство регулирует напряжение – то это трансформатор напряжения. В обычных сетях применяются однофазные трансформаторы, в сетях на три провода (фаза, ноль, заземление) нужен трехфазный трансформатор.

Бытовой трансформатор, 220В предназначается для защиты бытовой техники от перепадов напряжения.

Сварочный трансформатор предназначен для разделения сварочной и силовой сети, для понижения напряжения в сети до нужной для сварки величины.

Масляный трансформатор предназначается для использования в сетях с напряжением выше 6 000 Вольт. Конструкция трансформатора включает в себя: магнитопровод, обмотки, бак, а также крышки с вводами.

Магнитопровод состоит из 2 листов электротехнической стали, которые изолированы друг от друга, обмотки, как правило, делают из алюминиевого или медного провода.

Регулировка напряжения производится с помощью ответвления, которое соединяется с переключателем.

Существует два вида переключения ответвлений: переключение под нагрузкой — РПН (регулирование под нагрузкой), а также без нагрузки, после того, как трансформатор отключен от внешней сети (ПБВ, или переключение без возбуждения). Большее распространение получил второй способ регулировки напряжения.

Говоря о видах трансформаторов, нельзя не рассказать об электронном трансформаторе. Электронный трансформатор представляет собой специализированный источник питания, который служит для преобразования напряжения 220В в 12 (24)В, при большой мощности. Электронный трансформатор намного меньше обычного, при тех же самых параметрах нагрузки.



Источник: https://infopedia.su/18x16ce.html

Ограничение перенапряжений в электрических сетях общая характеристика

ОГРАНИЧЕНИЕ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ

Общая характеристика ОПН Ограничители перенапряжения относятся к высоковольтным аппаратам, предназначенным для защиты изоляции электрооборудования от атмосферных и коммутационных перенапряжении.

В отличие от традиционных вентильных разрядников с искровыми промежутками и карборундовыми резисторами они не содержат искровых промежутков и состоят только из колонки нелинейных резисторов на основе окиси цинка, заключенных в полимерную или фарфоровую покрышку.

Оксидноцинковые резисторы (ОЦР) благодаря своей высокой нелинейности позволяют применять ограничители перенапряжений (ОПН) для более глубокого ограничения перенапряжений по сравнению с вентильными разрядниками и способны выдерживать без ограничения времени рабочее напряжение сети.

Совет

Полимерная или фарфоровая покрышка обеспечивает эффективную защиту резисторов от окружающей среды и безопасность эксплуатации. Габариты ОПН и их вес значительно меньше по сравнению с вентильными разрядниками.

Как защититься от перенапряжений Перенапряжение может быть следствием: Ø включения и выклюёчения потребителей большой мощности, особенно емкостного или индуктивного характера; Ø атмосферного разряда прямо в сеть питания объекта или недалеко от объекта (атмосферные перенапряжения); Ø проникновения в электропроводку перенапряженной волны с другого оборудования (например, водо провода); Ø электростатических разрядов между устройствами. В случае прямого удара молнии в сеть питания или опосредованно через индукцию, перенапряжение в некоторых проводах внутри дома может достичь уровня от нескольких к. В до нескольких десятков к. В, а устойчивость к перенапряжению современных электронных устройств не превышает 1, 5 к. В.

Европейский стандарт 1 ЕС 664 А разделяет электроэнергетическую проводку на четыре категории перенапряжения: IV, III, II и I.

Деление электропроводки на категории по перенапряжению Ø Ø Категория IV – относится к устройствам, находящимся в первой части электропроводки: линии питания главных щитов, для которых импульсная устойчивость изоляции должна быть не менее 6 к.

В (ввиду прямого риска атмосферного перенапряжения или других видов перенапряжений).

Категория III – относится к устройствам и частям электропроводки (например, соединениям), подвергаемым опасности: атмосферных перенапряжений, сниженных ограничителями перенапряжения (типа А), установленными в первой части электропроводки; Защищаемые потребители энергии ETITEC D – перенапряжений от включения и выключения электрических устройств большой мощности. Категория II – относится к устройствам, запитанным из распределительных щитов, подвергнутых риску атмосферных перенапряжений, сниженных огран ичителями типа В. Категория I – относится к таким частям электропроводки, в которых уро- вень перенапряжений определен ограничителями типа С.

Самый важный элемент ограничителя — варистор. Ø Варистор – это таблетковый реостат, сделанный из оксида цинка (Zn. O), металлокерамического сплава, сопротивление которого нелинейно и сильно зависит от напряжения на его зажимах. У него очень большое сопротивление для низкого (около 275 В) номинального напряжения и очень маленькое для напряжения порядка нескольких десятков к. В.

Обратите внимание

Ø Варисторные элементы допускают параллельное соединение с целью увеличения нагрузочной токовой способности комплектных ограничителей, что также является их серьезным преимуществом.

У каждого ограничителя есть термический предохранитель, который в случае превышения допустимой силы тока, текущего во время обычной работы, отсоединяет варистор, создавая разрыв электрической цепи, в которой он работает.

Классификация ограничителей перенапряжения ETITEC Ø Ø Ø Варисторные ограничители перенапряжения ETITEC, согласно стандарту VDE 0675, в зависимости от функции и места установки, а также требуемого уровня защиты разделяются на следующие группы: А – ограничитель с зажимом для линии (кабеля) без изоляции; В – ограничитель с двойным зажимом, с обеих сторон прокол изоляции – до 95 мм 2; С – ограничитель с линейным зажимом в виде провода с изоляцией As. XSn 16 мм 2 – длиной 200 мм; D – ограничитель с двойным зажимом, прокол изоляции с одной стороны – до 95 мм 2; Е – ограничитель без зажима, болт с резьбой М 8.

Группа А – ETITEC А Ø Ограничители этой группы предназначены для защиты устройств и сетей низкого напряжения от перенапряжений, возникающих вследствие попадания разрядов в объекты, находящиеся рядом с воздушными линиями электропередачи или прямо в линию на большом расстоянии от места установки этих ограничителей.

Ø Ограничители монтируются согласно соответствующим стандартам снаружи объектов – на столбах, особенно в местах, где воздушная линия переходит в кабельную линию и импульсное напряжение не должно превышать 6 к. В. ше 10 мм 2 (Сu) и 16 мм 2 (AI), причем отрезки эти должны быть как можно короче.

Ø Ограничители, смонтированные в линиях, рекомендуется размещать в местах заземления провода РЕ или провода «земля-ноль» — PEN. В других случаях нужно сделать заземлитель, с которым нужно соединить провод РЕ или PEN, к которому подключают зажим заземления ограничителя.

Электрическое сопротивление ограничителей перенапряжения не должно быть выше 10 Ом.

Группа В – ETITEC В Ограничители группы В – это первая ступень защиты внутри объекта.

Они предназначены для ограничения перенапряжений, возникающих от: Ø токов разрядов при прямом ударе молнии в объект; Ø удара рядом или прямого удара в линию питания объекта – воздушную или кабельную – низкого напряжения; Ø индукции атмосферных перенапряжений.

Важно

Главная их задача – ограничение перенапряжений до уровня сопротивления изоляции приемников ударному напряжению – 4 к. В, а также сброс на заземлитель электрической энергии, выделившейся во время прямого удара молнии в сеть питания.

Группа С – ETITEC С Ø Главной задачей ограничителей группы С (вторая ступень защиты) является уменьшение перенапряжения, пропущенного через ограничители группы В и значение которого все еще велико для защищаемых устройств.

Ø Допускаемый уровень перенапряжения, которое может выдержать изоляция приемников в районе подключения ограничителя ETITEC С, должен быть не более 2, 5 к. В. Ø Этот тип ограничителя предназначен прежде всего для таких электропроводок, в которых необходимо низкое значение тока (около 0, 3 м.

А), текущего через ограничитель, при номинальном напряжении Un – называемого током утечки.

Группа D — ETITEC D Ø Ограничители группы D предназначены для точной защиты потребителей, особенно чувствительных к коротким перенапряжениям и устойчивость изоляции которых не превышает 1, 5 к. В.

Они также необходимы для защиты устройств в случае, если расстояние между ограничителем группы С и приемником слишком велико (свыше 15 метров).

Ø Ограничители группы D должны работать вместе с ограничителями группы В и С совместно в многоступенчатой защитной системе и быть приспособленными для крепления на рейке ТН 35 (DIN-рейка).

ОПН в районных и распределительных сетях Вентильные разрядники, как правило, применявшиеся ранее для защиты от перенапряжений в районных и распределительных сетях заменяют ограничители перенапряжения (ОПН). Не имея искровых промежутков, ОПН более эффективно защищают электрооборудование от всех видов перенапряжений, которые могут возникнуть в электрических сетях.

Совет

ОПН на металлооксидных сопротивлениях Принцип действия ОПН на металлооксидных сопротивлениях основан на использовании нелинейной вольтамперной характеристики оксида цинка.

Читайте также:  Сколько электроэнергии потребляет электрокотел

При приложении к ОПН номинального напряжения ток через него носит емкостный характер и очень мал, при возникновении перенапряжений ток через него лавинообразно растет и может достичь нескольких тысяч ампер.

После прохождения импульса тока, обусловленного ростом напряжения на ОПН, его изоляция восстанавливается, и ток через него вновь возвращается до номинальных десятков микроампер.

Преимущества ОПН Ø Ø Ø простота конструкции и высокая надежность; по сравнению с разрядниками, более глубокое ограничение перенапряжения; стойкость к внешнему загрязнению изоляционного корпуса; способность ограничивать внутренние перенапряжения; большая взрывобезопасность у ограничителей перенапряжения с полимерным корпусом; меньшие габариты и масса, чем у разрядников; могут использоваться в сетях постоянного тока.

Источник: http://present5.com/ogranichenie-perenapryazhenij-v-elektricheskix-setyax-obshhaya-xarakteristika/

Защита от перенапряжения в электросети-Делай сам!

Ремонт в вашей квартире или частном доме продолжается. Во время выполнения электромонтажных работ вы вспомнили, что несколько лет назад из-за перенапряжения в электросети испортился холодильник.

Так как ваши жалобы к поставщику электроэнергии и требования компенсации понесенного ущерба оказались безуспешными, вы решили обязательно защитить внутридомовую проводку от такой напасти.

Вот наши советы.

Перенапряжение в электросети

Но вначале немного теории. Квартирная или домовая проводка обычно питается однофазным переменным током напряжением 220 вольт (в отдельных случаях – трехфазным 380 вольт). Незначительные перепады (вплески) напряжения бывают довольно часто.

В основном это связано с тем, что тысячи потребителей электроэнергии одновременно включают и выключают бытовую технику. Эти перепады не причиняют вреда, так как не выходят за пределы допустимых норм.

Гораздо опаснее, если произойдет обрыв нулевого провода на электрической трансформаторной подстанции, воздушных линиях электропередач, в вводных устройствах, этажных электрощитах.

В этом случае питающее напряжение распределяется между потребителями очень неравномерно и в розетках оно может достичь 380 вольт. Понятно, что бытовые электроприборы выйдут из строя, возникнет пожароопасная ситуация.

Обрыв нулевого провода и вследствие этого перенапряжение в электросети может возникнуть при коротких замыканиях, грозовых разрядах молний, при сильном ветре. С каждым годом актуальность проблемы перепада напряжения в электросети возрастает по причине постоянного роста числа потребителей, количества и мощностей электроустройств.

Устройства для устранения перепадов напряжения

Для борьбы с сетевыми перепадами напряжения существует много различных устройств, которые условно можно разделить на две следующие категории. 1. Устройства, устанавливаемые в комнате или распределительном электрощитке вне жилья потребителя. 2.

Адаптеры, вилки и другие переносные устройства, имеющие в своем составе защитные сетевые средства. В городской квартире для защиты дорогостоящих электронных устройств идеально подходит стабилизатор напряжения. Для большого количества аппаратуры надо приобрести довольно дорогой, но качественный стабилизатор мощностью 5 киловатт.

Для защиты от перепадов напряжения только персонального компьютера хорошо служит источник бесперебойного питания (ИБС). Он же позволяет при пропадании электроэнергии сохранять на компьютере данные. Следующее защитное средство – это УЗО (устройство защитного отключения).

Его надо использовать совместно с датчиком превышения напряжения (ДПН). Эта система работает так: при появлении перенапряжения в электросети датчик дает сигнал УЗО для отключения от сети. Повторным включением УЗО питание восстанавливается.

Обратите внимание

Более того, если вы ненароком дотронетесь до оголенных токонесущих проводов, то УЗО автоматически отключит электропитание. Возможно использование автоматических выключателей с функцией защиты от перенапряжения.

К примеру, такое устройство типа ASP – 3H с рабочим напряжением 200 – 240 вольт защищает однофазную нагрузку при превышении потребляемого тока 63 ампер. Если строится или реконструируется система энергоснабжения частного дома, дачи, разумно осуществить меры по защите от перепадов напряжения. В этих целях защиту можно построить по трем уровням: на вводе в дом, внутри дома, внутри комнат.

На вводе в дом, а именно, в шкафу на его фасаде можно установить ограничители напряжений по одному на каждый фазный провод, например, типа ОПН российского производства. Эти приборы защищают только от импульсных помех.

В качестве защиты второго уровня примените многофункциональное защитное устройство российского производства УЗМ-50 М. Вот оно-то и защитит от аварийных перепадов напряжения в сети. Монтаж этого устройства осуществляется в учетно-распределительном шкафу внутри дома. Отдельные электроприборы защищаются индивидуальными устройствами, размещенными в адаптерах, вилках, удлинителях.

Бытует мнение, что переносный сетевой фильтр защищает от перенапряжения в сети. Но это заблуждение. Фильтр ограничивает небольшие перепады напряжения, вызванные разными помехами, но его электронная начинка может «сгореть» при перенапряжении свыше 270 вольт. Это был обзор нескольких устройств защиты от перепадов напряжения в электросети из довольно обширного их ассортимента.

Выбор за вами.

В завершение следует напомнить, что при выполнении электромонтажных работ обязательно надо соблюдать правила техники безопасности во избежание несчастных случаев. а при необходимости их ведения в наружных шкафах и рапределительных щитах приглашать представителя поставщика электроэнергии.

Соединить кухню с комнатой
Кухня, которая соединена с гостиной встречается в наше время очень часто. Существует несколько разных способов создания открытой кухни. Сегодня всё чаще встречаются проекты, в…Технология устройства наливного пола
Самое главное на этом этапе ремонта – правильно выбрать материалы для устройства полов. Обладающие способностью к самовыравниванию, наливные полы могут стать решением в случаях,…Ремонт дачи
Ремонт или ваши первые шаги на новой даче. Скоро наступает теплый сезон – период преимущественного проживания за городом, поэтому многие стараются приобрести хоть какую-нибудь…Как выбирать сверла по металлу
В наше время приобрести инструмент на рынке не является проблемой, более сложная задача состоит в другом – в том, чтобы грамотно выбрать инструмент или аксессуар, подходящий для…Плитка на деревянный пол
Укладка кафеля на деревянные полы встречается крайне редко. Особенно в домах частного типа старой постройки. Однако, кафельные полы незаменимы в помещениях, где требуется…

Источник: http://www.stroyrom.ru/stroy-remont-sam/438-zashita-ot-perenapriazhenia.html

Перенапряжение в Сети Электроснабжения

Электрическим перенапряжением принято называть любое амплитудное превышение напряжением от среднего номинального значения. Продолжительность перенапряжения в сети электроснабжения может быть от микросекунд до часов. Действие электрического перенапряжения на диэлектрическую изоляцию может стать причиной ее пробоя. К главным характеристикам перенапряжения в сети относят:

1) максимальное значение напряжения;

2) кратность электрического перенапряжения;

3) длительность нарастания перенапряжения;

4) широта охвата сети электроснабжения;

5) количество импульсов в перенапряжении;

6) время действия перенапряжения;

7) повторяемость электрического перенапряжения.

Определения для перенапряжения в сети электроснабжения:

» Импульс напряжения представляет собой резкое изменение сетевого напряжения в точке электросети, за которым идёт нормальное восстановление значения напряжения до изначального либо приближенного к нему номинального уровня за время до нескольких миллисекунд;

» Временное электрическое перенапряжение, это увеличения напряжения в точке электросети больше 1,1 Uноминала и длительностью действия более 10 миллисекунд, которое возникает в электроснабжающих системах при различных коммутациях либо электрических коротких замыканиях;

» Коэффициент временного сетевого перенапряжения представляет собой величину, которая равна некоторому отношению максимальной величины огибающей амплитудных значений электрического напряжения за период действия временного перенапряжения к имеющейся амплитуде номинального электрического напряжения сети системы электроснабжения.

По непосредственному месту приложения электрического напряжения различают: перенапряжения фазные, междуфазные, внутрифазные, между электрическими контактами коммутационных устройств. По причинам появления перенапряжения сети электроснабжения делят на: внешние (удары молнии) и внутренние (процессы при переключениях, авариях).

Индуктированные электрические перенапряжения появляются по причине ёмкостной и индуктивной связи канала молнии с самими токонесущими и заземленными элементами сети электроснабжения. Значение индуктированных электрических перенапряжений меньше, по сравнению с прямыми попаданиями молнии.

Они несут угрозу только для электросетей с напряжением до 35кВ при попадании молнии неподалёку электрической линии электроснабжения. Электрические импульсы перенапряжений расходятся на довольно значительные расстояния от непосредственного места своего появления.

Набегающие волны также представляют большую опасность для различного электрического оборудования силовых подстанций, прочность (электрическая) которого меньше, чем у линейной диэлектрической изоляции данных электрических систем.

Перенапряжения сети электроснабжения (внутренние) по длительности и по непосредственной причине появления разделяют на квазистационарные и коммутационные.

Квазистационарные перенапряжения электрические длятся от секунд до минут (десятков) и делятся на резонансные, режимные, феррорезонансные и параметрические.

Важно

Резонансные имеют место при появлении резонансных эффектов в электрических линиях, в электрических цепях при наличии реакторов. Режимные появляются при коротких замыканиях (несимметричных) на землю, и при разгоне электрогенератора в случае мгновенного сброса нагрузки.

Перенапряжения феррорезонансные появляются в электрических цепях с катушками с магнитопроводом (насыщенным).


Коммутационные перенапряжения
сетей электроснабжения появляются при различных переходных процессах и быстро протекающих изменениях режима своей нормальной работы электросети за счет энергии, которая запасена в индуктивных и емкостных элементах. Подобные перенапряжения возникают при коммутациях линий с конденсаторами и катушками.

Ссылка: http://electrikpro.ru/perenapr-seti-elsnabzheni-yask.html

Источник: http://elektrotovar.3dn.ru/publ/vsjo_ob_ehlektrichestve/obshhee/perenaprjazhenie_v_seti_ehlektrosnabzhenija/23-1-0-56

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector