Ce este un scurtcircuit fază-fază - concept și motive

În timpul funcționării circuitelor electrice de înaltă tensiune, există adesea un fenomen definit de documentele de reglementare ca un scurtcircuit interfazic. O astfel de abatere de la funcționarea normală a sistemelor de alimentare cu energie electrică este asociată cu defecțiuni la liniile de alimentare, ale căror consecințe sunt imprevizibile. Natura deosebit de periculoasă a posibilelor daune ne obligă să ne ocupăm de o serie de întrebări referitoare la ce este acest fenomen, la ce probleme duce și cum să le evităm.

Conceptul și motivele închiderilor

Scurtcircuitul interfazic de energie electrică în circuitele multifazice este o conexiune neintenționată între conductorii izolați cu un strat de protecție deteriorat.

În unele cazuri, se manifestă ca o defecțiune de pământ monofazată sau corpul echipamentelor electrice de operare.

Această stare a rețelei electrice este o încălcare a funcționării normale a sistemului și este interpretată ca o situație de urgență. În acest caz, în punctele de închidere a doi conductori sau în punctele de contact ale acestora cu solul, valoarea curentă crește semnificativ. Valoarea sa maximă ajunge uneori la câteva mii de amperi. Fluxurile necontrolate de electricitate pot duce la consecințe devastatoare.

Cauzele urgențelor în rețelele electrice de înaltă tensiune sunt:

• Deteriorarea izolației de protecție a fiecărui conductor de fază din cauza încălcărilor regulilor de funcționare a liniilor de cablu.
• Spargerea accidentală a unuia dintre nucleele cablului de aer și scurtcircuitul acestuia la un alt fir sau la masă.
• Scurtcircuitarea unui cablu cu izolație deteriorată la corpul unei instalații electrice existente.

Fiecare dintre cazurile unui scurtcircuit este rezultatul unei încălcări grave a regulilor de funcționare a echipamentelor electrice și, în conformitate cu cerințele documentelor de reglementare, are nevoie de o investigație aprofundată.

Tipuri de închideri de urgență

În funcție de tipul sursei de alimentare, toate scurtcircuitele sunt împărțite în daune care au apărut în circuite monofazate sau trifazate și în funcție de numărul lor - în scurtcircuite simple și duble. Cel mai simplu caz sunt liniile monofazate, în care este posibilă doar o defecțiune monofazată la neutru sau la masă. Un scurtcircuit trifazat se distinge printr-o mare varietate de posibilități, deoarece numărul de fire dintr-un cablu crește la 3. În acest caz, sunt posibile următoarele opțiuni de avarie:

• Scurtcircuitarea a două fire de înaltă tensiune.
• Scurtcircuit al unui fir la neutru sau la masă (scurtcircuite monofazate).
• Contactul a doi conductori simultan cu suprafața solului.

În fiecare dintre aceste cazuri, inclusiv defecte de împământare în două faze, defectul considerat se manifestă într-un mod special, caracterizat prin împrăștierea curenților și distribuția potențialelor de urgență. În plus față de acești factori, procesul curent este descris de un astfel de indicator ca tensiunea la atingere. Parametrul specificat este tensiunea aplicată corpului uman între două puncte de contact pe firul gol.

Același tip de efecte periculoase include o diferență de potențial care apare între părțile corpului în contact cu un fir gol scurtcircuitat la masă. Cu scurtcircuitele monofazate, este deosebit de interesantă ce valoare atinge tensiunea la atingere atunci când faza este închisă.Conform prevederilor PUE, acest indicator depinde de distanța dintre zonele de contact și crește odată cu creșterea acestuia.

În unele cazuri, când rezistența la răspândirea curentului la sol este prea mare, tensiunea de contact atinge o valoare periculoasă pentru oameni.

Consecințele scurtcircuitului

Manifestările periculoase ale unui scurtcircuit interfazic al unui circuit trifazat (precum și unul monofazat) includ consecințele asociate fluxului de curenți în linia valorilor extrem de ridicate. Acestea provoacă în mod natural următoarele situații de urgență:

• Foc de foc datorat topirii și încălzirii puternice a izolației conductoarelor de fază.
• Defecțiunea echipamentului electric conectat la linia deteriorată.
• Șoc electric al unei persoane care se găsește accidental într-un circuit de urgență.

Când vă deplasați în această zonă, este important să luați în considerare așa-numita "tensiune de pas", care se formează datorită răspândirii curentului de scurgere în sol între picioarele unei persoane. Acest indicator se măsoară între picioare când se deplasează în jurul unui cablu căzut la pământ. De asemenea, poate atinge o valoare periculoasă, în special în caz de accidente în liniile aeriene de înaltă tensiune de 6,3-10 kW. Prin urmare, PUE este prescris pentru a se deplasa în aceste zone cu un pas caracteristic al gâștei: piciorul este aproape de picior.

Principala condiție pentru o protecție fiabilă împotriva defecțiunilor monofazate și bifazate în liniile electrice de 220/380 volți este izolarea de înaltă calitate capabilă să reziste la tensiuni de testare de până la 1000 volți. Valoarea rezistenței sale, conform PUE, trebuie să fie de cel puțin 0,5 Mohm pentru fiecare dintre faze. Pentru a preveni incendiile și defecțiunile echipamentelor, în circuitele de alimentare sunt instalate dispozitive speciale de protecție, care asigură deconectarea instantanee a liniei atunci când apare un scurtcircuit. Astfel de dispozitive includ:

• Siguranțe automate liniare.
• Întrerupătoare de curent și relee de înaltă tensiune.
• Dispozitive de protecție curente și altele.

Cu ajutorul lor, este posibil să se prevină consecințele distructive ale închiderii fazelor, care apar uneori din motive care nu pot fi controlate de o persoană.

Datorită adoptării la timp a măsurilor adecvate, este posibilă păstrarea integrității resurselor materiale, precum și protejarea personalului de șocuri electrice.

Închiderea fazei cu fază a liniei de înaltă tensiune: metode de protecție

Nu este permisă utilizarea separatoarelor automate în circuitele de alimentare cu o tensiune de funcționare mai mare de 1000 Volți, deoarece atunci când contactele lor de putere sunt deschise, se formează un arc de mare putere. În acest caz, comutatoarele de ulei, vid sau gaz sunt utilizate pentru a comuta liniile.

Circuitele de releu sunt, de asemenea, utilizate pentru a proteja rețelele de înaltă tensiune. Acestea diferă prin design simplu și convertesc dispozitive care funcționează conform legii de inducție Faraday - ghidarea câmpului e / m. Echipamentul de releu, care asigură protecția liniilor de înaltă tensiune împotriva supratensiunii, se bazează pe un transformator de curent. Cu ajutorul acestuia, este posibil să controlați cantitatea de curent din linia de urgență și, atunci când atinge valoarea limită, să generați un semnal care merge la înfășurarea unui electromagnet puternic. Acest dispozitiv de protecție, după ce a fost declanșat, deconectează întregul circuit de alimentare de la sursa de alimentare.

Indiferent de disponibilitatea echipamentelor de comutare, principala metodă de protecție împotriva scurtcircuitelor fază-fază și trifazată este utilizarea produselor de cablu cu izolație de înaltă calitate. Dacă această condiție este îndeplinită, orice linie de înaltă tensiune este capabilă să reziste curenților de scurtcircuit care sunt de multe ori mai mari decât rata admisibilă.

Măsuri preventive

Cel mai eficient și mai fiabil mod de a preveni scurtcircuitele este o abordare profesională pentru rezolvarea următoarelor probleme tehnice și organizaționale:

• Selectarea unui cablu de alimentare adecvat capabil să reziste la supracurenți mari.
• Respectarea strictă a regulilor de instalare și funcționare a rețelelor electrice, precum și a mașinilor și dispozitivelor conectate la acestea.
• Disponibilitatea actelor de acceptare a sistemului de alimentare cu energie electrică la punerea în funcțiune a acestuia.
• Utilizarea tipurilor moderne de echipamente de protecție, care garantează oprirea instantanee a liniei în caz de urgență.

O atenție deosebită este acordată măsurilor preventive efectuate în strictă conformitate cu cerințele reglementărilor actuale. Conform prevederilor privind întreținerea rețelelor electrice, prevenirea se efectuează conform unui plan prestabilit aprobat de șeful unui anumit departament. Atunci când îl implementați, este necesar să se facă distincția între următoarele tipuri de întreținere preventivă:

• Inspecții vizuale.
• Întreținere de rutină și preventivă.
• Testarea testelor echipamentelor electrice în timpul acceptării și în timpul funcționării.

Scurtcircularea firelor electrice la pământ este un fenomen foarte periculos care poate duce la incendiu și la incendiu ulterior. În plus, acesta este plin de posibilitatea de a lovi persoanele care deservesc instalațiile cu tensiune ridicată. Toate acestea ne obligă în cele din urmă să luăm măsuri speciale de protecție pentru a asigura funcționarea normală a rețelelor în absența modurilor critice.