Виды аварий в электропроводке – . . .

Неисправности электропроводки в квартире и частном доме

В результате возникновения неисправности электропроводки в квартире может произойти несчастный случай – поражение электрическим током, либо же вторая опасная ситуация – пожар. Чтобы избежать этих двух опасных ситуаций, нужно знать, как найти неисправности электрики и устранить их. Ниже мы рассмотрим основные причины выхода из строя домашней проводки, а также способы устранения неполадок своими руками.

Причины возникновения аварийных ситуаций

Итак, первая и самая основная причина неисправности электрики – желание сэкономить на материалах. Специально выбранное маленькое сечение кабеля (т.к. он будет стоить меньше), дешевая китайская фурнитура, монтаж непрофессионалами. Все это приводит к тому, что через короткий промежуток времени в квартирах происходят пожары в результате возгорания электропроводки.

Второй причиной является старая электропроводка. Как правило, замену кабельной линии в квартире и частном доме осуществляют раз в 10-15 лет. За это время большинство соединений в распределительных коробках ослабевают, изоляция кабелей разрушается, в результате чего и пропадает свет. К тому же, раньше норма потребления электроэнергии была на порядок меньше, поэтому и сечение кабеля было небольшое. Сейчас же, с появлением мощных потребителей, например, котлов и электроплит, сечение кабеля должно быть относительно большим. Например, согласно СП 31.110, п.9.2 электроплиты нужно подключать отдельным кабелем сечением не менее 6 кв.мм.

Третья причина – неправильный электромонтаж. Даже если вы только провели электропроводку, она может уже находиться в неисправном состоянии. Это связано с тем, что неправильно были выполнены соединения проводов, сечение кабеля выбрано с ошибкой (хуже, если слишком маленькое), либо при монтаже была повреждена изоляция проводника. Как результат – утечка тока, возгорание проводки, выход из строя бытовой техники и т.д.

Неправильная эксплуатация. Бывает так, что электропроводка новая, но из-за того, что хозяева небрежно относятся к ней, возникают всякого рода неисправности электрики в доме либо квартире. Например, выдергивание вилки из розетки влечет за собой ситуацию, когда розетка выпадает из стены. Куда хуже, когда происходит механическое повреждение кабеля в стене при вбивании гвоздя (если решили повесить картину) или же сверлении отверстий под крепление для телевизора.

Помимо этого к причинам неисправности проводки можно отнести затопление квартиры соседями сверху, коррозию проводов (чаще всего в месте соединения алюминия с медью), а также выход из строя бытовой техники. Что касается последнего, например, очень часто стиральная машина бьет током при пробое нагревательного элемента (ТЭНа).

Какие бывают неисправности и чем это грозит

При перечислении причин мы немного затрагивали виды повреждений электрики, но только в общем. Сейчас мы более подробно рассмотрим возможные неисправности электропроводки в квартире и доме, предоставив их в виде списка:

1. Повреждение изоляции, чаще всего механическое. В результате возникает утечка тока и если не установлено УЗО в щитке, поражения током не избежать. Устранить поломку можно с помощью восстановления целостности изоляции либо заменив поврежденный участок.
2. Повреждение токоведущей жилы. Также из-за механического воздействия в результате неаккуратного монтажа, ремонтных работ или повреждения грызунами, что часто происходит в деревянном доме. Алюминиевые жилы не выдерживают частых перегибаний, поэтому будьте осторожнее при ремонте такой проводки. А вообще, согласно ПУЭ (глава 7.1. п. 7.1.34), проводка должна выполняться медным кабелем (подробнее см. указанный выше пункт).
3. Оплавление изоляции электропроводки в результате перегрева, который в свою очередь возникает из-за неправильно подобранного сечения жил или плохого контакта в скрутках. Эта неисправность может привести к короткому замыканию и пожару в квартире. Устранить неисправность можно только полной заменой кабеля на более мощный (если причина в маленьком сечении). Ненадежные скрутки лучше заменить на соединение клеммами WAGO.
4. Выход из строя бытовой техники. Если электроприборы бьются током или от них слышен запах гари, нужно срочно отключать их от сети и приступать к поиску неисправности. В противном случае может произойти удар током или возгорание электропроводки в квартире. О том, как отремонтировать бытовую технику своими руками мы рассказываем в соответствующем разделе сайта.
5. Плохой контакт в скрутках, а также в местах подключения проводов к автоматам, светильникам, розеткам и т.д. Из-за плохого контакта возникает нагрев жил, оплавление изоляции и как следствие – возгорание электропроводки. Устранить неисправность можно периодической проверкой всех соединений и подтягиванием зажимов. При ремонте устраните все скрутки, соединив кабеля колпачками СИЗ, зажимами ВАГО, гильзами или винтовыми клеммниками. Скрутки в проводке использовать нельзя согласно главе 2.1. ПУЭ п. 2.1.21.
6. Выход из строя розеток и выключателей. У каждого электротехнического изделия есть свой срок службы, который, как правило, не превышает 10 лет (чаще 6). Если розетка старая, то ее контакты, скорее всего, уже ослабились и при подключении вилки может возникнуть перегрев, из-за которого происходит пожар в квартире. Со старым выключателем все не так страшно, потому что из-за изнашивания механизма просто выключатель перестает работать (свет не включается). О том, как отремонтировать выключатель света, мы рассказали в соответствующей статье. Про ремонт розеток можно также найти немало информации.
7. Отгорание нулевого провода в щитке. Очень опасная неисправность электропроводки, из-за которой выходит из строя электроника в доме, а также возникает опасность поражения человека током. Устранить поломку можно только восстановлением контакта, а вот предотвратить опасность можно, установив реле контроля напряжения в доме либо квартире. При этом вы можете наблюдать две фазы в розетках. А если ноль отгорит в ВРУ дома или в подъездном электрощите – то возможен перекос фаз и чрезмерно высокое или низкое напряжение в сети.

Также рекомендуем просмотреть полезное видео о том, как найти короткое замыкание в проводке:

Поиск КЗ в электрике

Это все самые частые неисправности электропроводки. Последнее, о чем хотелось бы рассказать – как предотвратить возникновение проблем с электрикой.

Меры предотвращения опасности

Первый и самый действенный способ – установить в щитке специальные защитные устройства. К примеру, УЗО поможет вовремя предотвратить утечку тока в квартире, автоматический выключатель — короткое замыкание и перенапряжение, реле контроля напряжения – возникновение двух фаз в розетке, а также перенапряжения. Учтите, что использовать УЗО можно только если у вас есть заземление, так требует ПУЭ в главе 1.7, а именно в пункте 1.7.80.

Следующее, о чем нужно позаботиться – хотя бы раз в год (а лучше в полгода) делать ревизию электропроводки. Это позволит вовремя обнаружить плохой контакт, повреждение кабеля либо перегрев токоведущих жил. Сюда можно внести еще и оценку состояния старой проводки. Нужно отдавать себе отчет, когда лучше произвести замену всей домашней электросети. Не забывайте об основных признаках проблемы с электрикой – трески, искрение розеток, запах гари. Если какой-либо из этих признаков покажет себя, нужно немедленно переходить к поиску поломки.

Ну и последнее – во время ремонта соблюдайте технику безопасности. Перед тем как вешать телевизор на стену, определите, где проходит скрытая проводка, чтобы случайно в нее не попасть при сверлении. О том, как найти провод в стене, мы рассказывали в соответствующей статье. Помимо этого, не забывайте, что соединять алюминий с медью нужно только с помощью специальных клеммных колодок, а выполнять электромонтаж разрешается только при полном отключении электроэнергии.

Вот мы и рассмотрели возможные неисправности электропроводки в квартире и частном доме. Надеемся, статья была для вас полезной и интересной!

samelectrik.ru

Повреждения в электроустановках: виды, причины, меры защиты

Снабжение потребителей электрической энергии имеет постоянный характер, но может прерываться для проведения каких-либо технологических операций (ремонтов, испытаний и т.д.). Но, наряду с плановым выводом в ремонт,  питание электроустановок напряжением установленной величины может нарушаться и по другим причинам. Как правило, причиной внеплановых перебоев в питании становятся  повреждения в электроустановках, обусловленные действием каких-либо физических факторов.

Чем опасны повреждения в электроустановках?

Следует отметить, что в результате повреждений электроустановок возникает угроза поражения персонала электрическим током. Так, в  случае перехода потенциала на корпус оборудования человек может пострадать от напряжения прикосновения в случае отсутствия защитного заземления в электроустановке, некорректно настроенного реле или отсутствия защитных ограждений.

Рис. 1: Напряжение прикосновения

Посмотрите на рисунок, здесь приведен пример, когда на корпусе присутствует потенциал U_пр и при касании человека к корпусу, через него будет протекать ток I_пр, зависящий от величины напряжения U_пр  и сопротивления человека R.

Подобный эффект возможен при падении провода на землю, но угрозу, в этом случае, будет нести уже шаговое напряжение.

По отношению к эксплуатации электроустановок, приборов и оборудования, повреждения опасны и влиянием на линии, и на все устройства, подключенные к сети. Из-за чего может произойти перегорание деталей, нарушение изоляции запитываемых приборов. А при серьезных повреждениях, возможно возгорание электрической дуги и термическое разрушение элементов электроустановки. Снижение сопротивления изоляции приводит как к критическим повреждениям, на которые должны реагировать защиты, так и к скрытым, которые могут проявиться со временем или в ходе каких-либо технологических операций.

Какие бывают виды повреждений в электроустановках?

Под повреждением в электроустановках понимается нарушение их нормальной работы, обусловленное каким-либо аварийным событием (обрывом, схлестыванием, перегоранием проводящих элементов и т.д.). Как правило, при этом происходит изменение установленной величины тока, напряжения или частоты от заявленной поставщиком.

Все нарушения в работе электроустановок, с точки зрения физического процесса, можно разделить на такие категории:

• Короткое замыкание – представляет собой такую ситуацию, когда в силу протекания каких-либо процессов из цепи снабжения исключаются линии, устройства или электрические аппараты. Электрический ток начинает протекать без нагрузки к источнику. Из-за чего величина тока мгновенно увеличивается в десятки раз, и он способен нарушить изоляцию токоведущих частей и вызвать ряд разрушительных процессов. По цепи протекания подразделяется на однофазные, межфазные, замыкание фаз на землю и замыкания с нейтралью трансформатора. Рис. 2: Примеры коротких замыканий
• Отсутствие напряжения – характеризуется такими отказами в работе оборудования, при которых нарушается целостность цепи в одной или сразу во всех фазах. Может возникать из-за сбоев в работе автоматического выключателя, обусловленных безосновательным протеканием оперативного тока в цепях управления. Также при обрыве проводов без касания соседних токоведущих или заземленных частей. В случае отсутствия напряжения в одном проводнике происходит перекос фаз, из-за чего перегреваются обмотки трансформаторов, генераторов и электрических машин.
• Просадка напряжения – характеризуется падением данной величины, из-за чего нарушается нормальная работа электроустановок, могут не включаться какие-либо аппараты, значительно снижается срок их эксплуатации. Низкое напряжение может обуславливаться окислением контактов, межвитковыми замыканиями в трансформаторах, возникновением большой нагрузки и т.д.
• Повышение напряжения – такое повреждение характеризуется мгновенным нарастанием его величины до того уровня, при котором могут повредиться устройства, изоляция электрооборудования и возникает угроза персоналу. Как правило, обуславливается атмосферными разрядами, несимметричными режимами, переходом высокого напряжения на низкую обмотку или другими режимами.
• Перекрытие и пробой изоляции – характеризуется снижением диэлектрических свойств, как самого изоляционного слоя, так и поверхности изоляторов, которое может произойти из-за механических повреждений, загрязнения или естественного старения.
• Перегревы и пережоги – возникают из-за несоответствия величины протекающего тока сечению проводника или при дуговых и разрядных явлениях в электроустановках. Могут привести к повреждению изоляции, перегоранию проводов или шлейфов в местах присоединения. Рисунок 3: Пережог провода

Посмотрите на рисунок, некоторые повреждения в электроустановках, если их вовремя не локализировать, сопровождаются сразу несколькими процессами. Здесь приведен пример повышения напряжения из-за атмосферного разряда, от которого произошел пробой изолятора с последующим пережогом провода.

Причины возникновения повреждений

Всем повреждениям в электроустановках предшествуют определенные причины. Некоторые из них накапливаются в течении достаточно длительного периода, а какие-то дают о себе знать сразу после возникновения. К основным причинам относят:

• Неверные действия персонала, которые нарушают безопасную эксплуатацию. Это и коммутация под нагрузкой, и подача напряжения на заземленные участки. Причиной таких действий, как правило, является незнание однолинейной схемы или обычная невнимательность.
• Естественное старение оборудования и его отдельных элементов. Из-за чего конструктивные части различных устройств утрачивают свои основные характеристики. В качестве примера можно привести старение изоляции и последующее повреждение кабеля.
• Коммутационные, режимные или атмосферные перегрузки. В зависимости от источника, вносящего дисбаланс, происходит значительное отклонение какого-то электрического параметра с последующим повреждением.
• Механические воздействия – возникают как от попадания сторонних предметов, так и от чрезмерной статической нагрузки, температурных колебаний или динамических ударов тока.

Стоит отметить, что некоторые из причин можно своевременно фиксировать при помощи испытаний и прочих регламентных работ. А те причины повреждений, которые возникают случайно, необходимо своевременно выявлять и локализировать, дабы минимизировать негативные последствия.

Способы локализации и борьбы с повреждениями

Большинство повреждений электроустановок останавливаются посредством защитных отключений. При этом устройства автоматического отключения (выключатели, автоматы и т.д.) отсекают определенный участок или конкретное оборудование, что позволяет прекратить разрушающее воздействие и на них, и на соседние устройства. Для такого отсечения выключатели приводятся в действие посредством систем релейной защиты, реагирующих на различные повреждения в электроустановках. К ним относятся, токовые реле, дифференциальные, дистанционные, тепловые защиты, реле контроля напряжения, фаз и прочие, получающие информацию о состоянии системы через трансформаторы тока, напряжения и другие устройства.

Наилучшим способом борьбы с разнообразными повреждениями в электроустановках и последствиями от них является предупреждение аварий посредством своевременного проведения осмотров электроустановок, испытаний, технического обслуживания и ремонта. При соблюдении сроков и всех работ, предусмотренных НД, можно предупредить львиную долю всех повреждений.

Помимо прогнозируемых повреждений в электроустановках существуют случайные, к примеру, те же атмосферные перенапряжения.  Для борьбы с ними устанавливаются средства борьбы с перенапряжениями (ОПН и разрядники), монтируются защитные проводники по всей протяженности линии.

Видео по теме

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:



www.asutpp.ru

Классификация аварий в электросетях. — Энергодиспетчер

  Не будем приводить в этой заметке скучную классификацию аварий и отказов всех степеней как написано в нудных инструкциях. А приведем обычную, поняную многим, диспетчерскую классификацию аварий в электросетях. Начнем с того, что электросетями принято называть сети напряжением 35 кВ и ниже. Все что выше 35 кВ ( 110, 220 кВ..) это сети энергосистемы. И еще одна оговорка: диспетчеры называют аварии «отключениями» т.е.  «отключение фидера» , » отключение трансформатора» иногода добавляя слово «аварийное отключение». Но всем известно, что отключение это происходит из-за действия защит.

Итак,  пойдем от простого к сложному.

1) Отключение оной линии ( фидера) воздушной или кабельной.

отключение единичного фидера

Эта авария приводит к погашению потребителей на ограниченной территории и устраняется путем поиска и выделения поврежденного участка и включением оставшихся сегментов сети от резерных источников.

Особенности: если часть сети абонентская , то поиск повреждения или запитка может быть задержана абонентским персоналом.

2) Отключение двух и более линий (условно до 5) .

Отключение нескольких фидеров

Эта авария приводит к значительному погашению потребителей и длительным временем устранения.
По особенностям есть два варианта:

а) если линии ( фидера) отключились с одной секции (подстанции , распредпункта) то сложность в том что  нет путей запитки источников напряжения для применения приборов проверки сети.

б) если линии отключились с разных подстанций, то сложность в большом количестве переездов ОВБ.

отключение секции

3) Отключение секции подстанции ( распредпункта), 10-20 линий сразу.

Эта авария приводит к масштабному погашению потребителей.

Особенности: как правило отключение секции происходит из-за повреждения на самой секции, и включить быстро ее не предоставляется возможным. Поэтому,  диспетчер организует работу оперативного и ремонтного персонала так, чтобы одновременно выводить секцию в ремонт и переводить каждую линию на резервный источник питания. Обязательно нужно привлекать оперативно-ремонтный персонал к оперативным переключениям.

4) Отключение трансформатора.

отключение трансформатора

Это приводит к погашению 1- 2 секций на подстанции, и масштаб как вы поняли, будет значительный. Потребители будут погашены на большой территории.

Особенности:  одновременно нужно отдавать оперативные команды на переключения по переводу сети на резервные источники , (а в этом случае их может и не быть этих резервных источников), и разбираться почему отключился трансформатор, вникать в работу защит и в некоторых случаях пытаться включать трансформатор ( если был отказ защит линий или секции). Резервных источников может не быть: в сильно перегруженных городских сетях, и в незакольцованных сельских сетях. Тогда протребители будут погашены пока не включат трансформатор.

5) Полное погашение подстанции  110/10 кВ с потерей собственных нужд.

полное погашение подстанции

Ну это маленький диспетчерский апокалипсис. Он как правило  происходит уже из-за проблем в энергосистеме, т.е. когда пропадает внешнее  питание подстанции.

Особенности:  в этом случает нужно совмещать оперативные действия по выводу поврежденной высоковольтной линии в ремонт ( по командам диспетчера энергосистемы) и перевода на резерв наиболее ответственных потребителей. А остальные потребители ждут пока не устранят проблемы на высоковольтной линии. Ситуация осложняется потерей собственных нужд подстанции ( на ней нет света, и скоро сядут аккумуляторы и пропадет сигнализация и оперативный ток).

Вот такие нехитрые ситуации бывают в электросетях.

ps: про неполнофазные режимы и прочие диспетчерские заварушки читайте в следующих статьях!

 

 

operby.com

Основные неисправности проводки: фото

В результате возникновения неисправности электропроводки может возникнуть пожар или поражение электрическим током. Чтобы избежать эти две ситуации, нужно знать, как найти основные неисправности проводки.

В этой статье мы рассказали все факторы, которые могут повлиять на основные неисправности проводки.

Причины возникновения аварийных ситуаций

Самая основная причина неисправности электрики – желание сэкономить на материалах, потому что так вы потратите меньше денег. Дешевые материалы в дальнейшем могут привести к неисправности проводки и пожару.

Второй причиной является старая проводка.  Замену старой проводки в квартире люди осуществляют раз 15-20 лет, а бывает даже и намного позже.  За это время изоляция кабелей разрушается, соединения в распределительных коробках ослабевают. В результате этого может пропадать свет. Сейчас, когда появились мощные электроплиты и котлы, сечение жил должно быть не меньше, чем 4 мм.кв. В связи с этим старая проводка не способна выдержать такие токовые нагрузки. Если вам будет интересно, тогда можете прочесть про разметку электропроводки в доме.

Третьей причиной является неправильный электромонтаж. Даже если вы недавно сделали электропроводку в своем доме или квартире, она уже может быть неисправной. Мастер мог вам сделать неправильные соединения проводов  или при монтаже могла быть повреждена изоляция проводника. В результат произойдет утечка тока, из строя выйдет бытовая техника.

Также еще одной причиной может стать неправильная эксплуатация.  Например, выдергивание вилки из розетки влечет за собой ситуацию, когда розетка выпадает из стены. Может произойти при вбивании гвоздя в стену повреждение кабеля.

К причинам неисправности можно еще отнести затопление квартиры, выход из строя бытовой техники. При необходимости вы можете прочесть про монтаж проводки под натяжным потолком.

Основные неисправности проводки

Вот какие бывают неисправности электропроводки в квартире и доме:

1. Повреждение изоляции. В результате этого, возникнет утечка тока, и если у вас нет УЗО в щитке, то поражения током не избежать. Устранить такую поломку можно с помощью восстановления целостности изоляции или же просто заменить поврежденный участок.
2. Повреждение токоведущей жилы. Оно может произойти в результате неаккуратного монтажа или ремонтных работ. Алюминиевые жилы очень хрупкие , поэтому скручивать их винтовым зажимом нужно  максимально аккуратно, потому что если они переломаются, пропадет питание.
3. Из-за неправильно подобранного сечения жил или плохого контакта в скрутках может возникнуть оплавление изоляции. Такая неисправность может привести к пожару в доме или квартире. Устранить такую неисправность можно заменой кабеля на более мощный.
4. Выход из строя бытовой техники. Если ваши электроприборы бьются током или слышен запах гари, значит, из строя вышла бытовая техника. В таком случае может произойти удар током или возгорание электропроводки.
5. Плохой контакт в местах подключения проводов к автоматам, розеткам или же плохой контакт в скрутках. В таком случае возникает нагрев жил, оплавление изоляции. И вследствие этого возникает возгорание электропроводки. Устранить неисправность можно подтягиванием зажимов или периодической проверкой всех соединений.
6. Выход из строя выключателей и розеток. В среднем у электрического изделия срок службы не превышает 10 лет. Если розетка старая, то при подключении вилки может возникнуть перегрев, из-за которого происходит пожар. Если происходит изнашивание выключателя, то он просто перестает работать.
7. Обгорание нулевого провода в щитке. Это самая опасная неисправность электропроводки. Вследствие нее может возникнуть опасность поражения человека током. Устранить такую поломку можно только восстановлением контакта, а предотвратить опасность можно, установив реле контроля напряжения.

Меры предотвращения опасности

Установите в щитке специальные защитные устройства. Например, УЗО может предотвратить утечку тока в квартире. А установив автоматический выключатель, вы предотвратите короткое замыкание.

Хотя бы раз в год делайте ревизию электропроводки. С помощью этой ревизии вы сможете найти плохой контакт или перегрев токоведущих жил. Если у вас присутствуют основные признаки проблемы с электрикой – трески, запах гари, немедленно переходите к поиску поломки.

Во время ремонта соблюдайте технику безопасности.  Например, перед тем как повесить телевизор на стену, определите, где находится скрытая проводка, чтобы случайно не попасть в нее при сверлении.

Вот мы и рассмотрели все возможные неисправности электропроводки в квартире или доме. Надеемся, что наша информация была полезной и понятной для вас!

Читайте также: электропроводка в ванной своими руками.

vse-elektrichestvo.ru

Повреждения в электроустановках | Заметки электрика

Добрый день, уважаемые гости.

В прошлой статье я Вам рассказывал о назначении релейной защиты.

Сегодня мы рассмотрим, какие виды повреждений в электроустановках чаще всего встречаются.

Мы уже знаем, что в процессе эксплуатации электрооборудования могут возникать, по определенным причинам, повреждения и ненормальные режимы работы.

Повреждения в электроустановках вызывают:

Виды повреждений в электроустановках

Причины возникновения повреждений

1. Нарушение изоляции

Ниже перечислены причины нарушения изоляции проводников.

2. Ошибочные действия обслуживающего персонала

• отключение под нагрузкой линейных разъединителей
• включение электроустановки под напряжение при неубранном ремонтном заземлении (вот наглядный пример несчастного случая на производстве с двумя электромонтерами)
• невнимательность
• незнание схем электроустановок

Возникающие в процессе эксплуатации повреждения являются следствием конструктивных особенностей электрооборудования, некачественного монтажа и ремонта, ошибок при планировании и проектировании, некачественного обслуживания и условий его эксплуатации.

С уважением, автор сайта http://zametkielectrika.ru

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

zametkielectrika.ru

Виды повреждений в электроустановках

Конспект лекций по РЗ и А

Специальность 2-43 01 03 «электроснабжение» (по отраслям)

Витебск 2015

Виды повреждений в электроустановках

Повреждения в электрических системах чаще возникают на линиях сетей. Повреждения в обмотках электрических машин, и особенно таких аппаратов, как трансформаторы и автотрансформаторы, бывают реже, иногда имеют специфический характер, обусловленный их выполнением (например, витковые КЗ), и могут сопровождаться тяжелыми для них последствиями. Возможны и более сложные виды повреждений, представляющие сочетание некоторых из перечисленных.

Основные виды повреждений приведены

Трехфазные КЗ:

· КЗ между тремя фазами;

· трехфазные КЗ на землю.

· Двухфазные КЗ:

КЗ между двумя фазами;

· двухфазные КЗ на землю;

· двойное КЗ на землю.

Однофазные КЗ:

· однофазные КЗ и однофазные замыкания на землю;

· однофазное витковое КЗ.

Разрыв фазы.

Так, например, при разрыве провода линии у изолятора упавший на землю конец вызывает появление однофазного КЗ или однофазного замыкания (например, в сети с изолированными нейтралями) с разрывом фазы. Соотношения, подобные разрыву, возникают также при отказах в работе части фаз автоматических выключателей (характерны для воздушных выключателей с пофазным приводом). В процессе развития повреждений возможны также переходы одного вида повреждений в другой, чаще с охватом большего числа фаз. С другой стороны, внутри однофазных аппаратов многофазные КЗ (без земли) практически вообще невозможны.

Ненормальные режимы работы в электроустановках

К ненормальным режимам относятся режимы, связанные с отклонениями от допустимых значений величин тока, напряжения и частоты, опасные для оборудования или устойчивой работы энергосистемы.

Перегрузка оборудования, вызванная увеличением тока сверх номинального значения если ток, проходящий по оборудованию, превышает номинальное значение, то за счет выделяемого им дополнительного тепла температура токоведущих частей и изоляции через некоторое время превосходит допустимую величину, что приводит к ускоренному износу изоляции и ее повреждению. Для предупреждения повреждения оборудования при его перегрузке необходимо принять меры к разгрузке или отключению оборудования.

Качания в системах возникают при выходе из синхронизма работающих параллельно генераторов. При качаниях в каждой точке системы происходит периодическое изменение тока и напряжения. Ток во всех элементах колеблется от нуля до максимального значения, во много раз превышающего нормальную величину. Напряжение подает от нормального до некоторого минимального значения, имеющего разную величину в каждой точке системы. В электрическом центре качаний, оно снижается до нуля. Возрастание тока вызывает нагревание оборудования, а уменьшение напряжения нарушает работу всех потребителей системы. Качание – очень опасный ненормальный режим, отражающийся на работе всей энергосистемы.

Повышение напряжения сверх допустимого значения возникает на гидрогенераторах при внезапном отключении их нагрузки. Разгрузившийся гидрогенератор увеличивает частоту вращения, что вызывает возрастание ЭДС статора до опасных для его изоляции значений. Опасное для изоляции оборудования повышение напряжения может возникнуть также при одностороннем отключении или включении длинных линий электропередачи с большой емкостной проводимостью.

Изолированный режим работы нейтрали

Режим изолированной нейтрали используют при напряжении до 1 кВ только в электроустановках с повышенными требованиями безопасности (взрывоопасные установки и др.). При напряжении 6…35 кВ такой режим нейтрали рекомендован ПУЭ во всех электроустановках.

Причина широкого распространения режима работы с изолированной нейтралью заключается в том, что в такой сети замыкание одной фазы на землю не является КЗ. Сеть с изолированной нейтралью может эксплуатироваться до нескольких часов с замыканием фазы на землю. Ток замыкания на землю получается во много раз меньше, чем ток междуфазных КЗ. Это главное достоинство сети с изолированной нейтралью. В такой сети обычно нет необходимости в применении специальных быстродействующих защит от замыкания на землю, т. е. не требуются дополнительные затраты на выполнение и эксплуатацию защиты.

Однако при замыкании на землю обнаруживается такой недостаток сети, как возникающие перенапряжения на поврежденных фазах относительно земли.

В сети с изолированной нейтралью изоляция фаз относительно земли выбирается по линейному напряжению, чтобы сеть могла длительно работать с замыканием на землю.

Фазные напряжения в сети с изолированной нейтралью при замыканиях на землю могут превышать линейные напряжения, что обусловлено возникновением так называемой перемежающейся электрической дуги. Термин «перемежающаяся» означает, что электрическая дуга горит неустойчиво: загорается на некоторое время, затем гаснет и, спустя интервал времени, загорается вновь. Переходные процессы, возникающие в сети с учетом перемежающейся дуги, приводят к появлению перенапряжений, которые могут достигать (3,0+3,5) U, где U — амплитуда фазного напряжения в нормальном режиме. Такое часто приводит к пробою изоляции, особенно электродвигателей напряжением выше 1 кВ.

Наличие перенапряжений, обусловленных перемежающейся электрической дугой, является основным недостатком сети с изолированной нейтралью. Этот недостаток объясняет обилие предложений по оптимизации режима нейтрали городских электрических сетей.

Селективность

Селективностью, или избирательностью, называется действие защиты, обеспечивающее отключение только поврежденного элемента системы посредством его выключателей.

Быстродействие

В большинстве случаев к релейной защите, действующей при повреждениях на отключение, предъявляется требование быстродействия.Это определяется следующими основными соображениями:

• Ускорение отключения повреждений повышает устойчивость параллельной работы генераторов в системе и дает возможность увеличить пропускную способность ВЛ электропередачи.

· Ускорение отключения повреждений уменьшает время работы потребителей при пониженном напряжении.

· Ускорение отключения повреждений уменьшает размер разрушения поврежденного элемента. Уменьшается время, затрачиваемое на проведение восстановительного ремонта и уменьшается затраты на него.4. Ускорение отключения повреждений повышает эффективность АПВ поврежденных ЛЭП.

Чувствительность

Релейная защита должна быть достаточно чувствительной к повреждениям и ненормальным режимам работы, которые могут возникнуть на защищаемых элементах электрической системы. Удовлетворение требований необходимой чувствительности в современных электрических сетях часто встречает ряд серьезных затруднений.

Надежность

Требование надежности состоит в том, что защита должна правильно и безотказно действовать на отключение выключателей оборудования при всех его повреждениях и нарушениях нормального режима работы, на действие при которых она предназначена и не действовать в режимах, при которых ее работа не предусматривается.

Способы включения реле тока

Обмотки реле могут включаться на ток и напряжение сети непосредственно или через измерительные трансформаторы тока и напряжения. Реле первого типа называются первичными, второго типа — вторичными. Наибольшее распространение имеют реле вторичные, преимущества которых по сравнению с первичными состоят в том, что они изолированы от высокого напряжения, располагаются на некотором расстоянии от защищаемого элемента, в удобном для обслуживания месте и могут выполняться стандартными на одни и те же номинальные токи 5 или 1 А и номинальные напряжения 100 Внезависимо от напряжения и тока первичной цепи защищаемого элемента.

Способы включения токовых реле:

а) первичных;

б) вторичных

Достоинством первичных реле является то, что для их включения не требуется измерительных трансформаторов, источников оперативного тока и контрольного кабеля. Первичные реле находят применение на электродвигателях, мелких трансформаторах и линиях малой мощности в сетях 3—6—10 кВ, т. е. там, где защита осуществляется по простейшим схемам посредством реле тока и напряжения и не требует большой точности. Во всех остальных случаях применяются вторичные реле.

Источники оперативного тока

Оперативный ток – питает цепи дистанционного управления выключателями, оперативные цепи релейной защиты, автоматики.

Основное требование к источникам оперативного тока – надежность, при КЗ и ненормальных режимах напряжение источников оперативного тока и их мощность должны иметь достаточную величину как для действия релейной защиты, так и для отключения выключателей.

Постоянный оперативный ток

Источниками данного тока являются аккумуляторные батареи напряжением 110…220 В. Для повышения надежности сеть постоянного тока секционируется. Аккумуляторные батареи обеспечивают питание независимо от состояния основной сети и являются самым надежным источником питания. К недостаткам можно отнести высокую стоимость, необходимость в зарядных агрегатах, сложную сеть постоянного тока.

Переменный оперативный ток

Источниками служат измерительные трансформаторы тока и напряжения, а также трансформаторы собственных нужд, подключаемые на ток и напряжение самой сети.

Трансформаторы напряжения и трансформаторы собственных нужд не пригодны для питания цепей релейной защиты при КЗ – так как напряжение в сети при этом резко снижается. Могут использоваться при ненормальных режимах: перегрузка, замыкание на землю.

Трансформаторы тока надежны для защит от КЗ – ток при этом увеличивается, мощность достаточна для питания оперативных цепей. Однако трансформаторы тока не обеспечивают необходимой мощности при повреждениях и ненормальных режимах, не сопровождающихся резким увеличением тока.

Чаще всего используется комбинированное питание от трансформаторов тока и напряжения. Принципиальная схема блоков питания типов БПТ.

Электромагнитные реле

Реле – автоматические приборы управления, обладающие релейным действием, т.е. скачкообразным изменением состояния управляемой цепи (например, еѐ замыкание или размыкание) при заданных значениях величин, характеризующих определенное отклонение режима контролируемого объекта.

Типы реле:

Электрические – реагируют на электрические величины.

Механические – реагируют на неэлектрические величины: скорость истечения жидкости или газа, уровень жидкости.

Тепловые – реагируют на количество выделенного тепла или изменение температуры.

Существуют три основные разновидности конструкций электромагнитных реле:

· с втягивающимся якорем;

· с поворотным якорем;

· с поперечным движением якоря.

Каждая конструкция содержит: электромагнит, состоящий из стального сердечника и обмотки, стальной подвижный якорь, несущий подвижный контакт, неподвижные контакты и противодействующую пружину.

Проходящий по обмотке ток Iр создает намагничивающую силу Iрωр, под действием которой возникает магнитный поток Ф, замыкающийся через сердечник электромагнита, воздушный зазор и якорь. Якорь намагничивается и притягивается к полюсу электромагнита, переместившись в конечное положение, якорь своим подвижным контактом замыкает неподвижные контакты реле.

Ток срабатывания Iср – наименьший ток, при котором реле срабатывает, Iср – это ток, при котором электромагнитная сила превосходит силу сопротивления пружины, трения и массы.

Ток срабатывания регулируют: изменяя количество витков обмотки реле, Iср меняется ступенчато; регулируя пружину, Iср меняется плавно.

Ток возврата – при уменьшении тока в обмотках реле происходит возврат притянутого якоря в исходное положение под действием пружины.

Iвоз – наибольший ток в реле, при котором возвращается в начальное положение.

Коэффициент возврата

У реле, реагирующих на возрастание тока (максимальных реле), Iср>Iвоз Ò kвоз<1.

По мере перемещения якоря воздушный зазор уменьшается, магнитное сопротивление уменьшается. Электромагнитный момент увеличивается, а сила противодействующей пружины остается постоянной, возникает избыточный момент. Для возврата якоря необходимо уменьшить ток.

Реле минимального действия – реле, действующее при уменьшении тока.

Для срабатывания необходимо уменьшить ток до значения, при котором момент пружины превзойдет электромагнитный момент.

Iср – наибольший ток, при котором отпадает якорь реле.

Iвоз – наименьший ток, при котором втягивается якорь реле,

Iвоз>Iср Ò kвоз>1.

Магнитоэлектрические реле

Магнитоэлектрическое реле (рис. 2-41) состоит из постоянного магнита 1, подвижной рамки 2, на которой намотана обмотка 3, питающаяся током Iр, и контактов 4. Принцип работы магнитоэлектрических реле основан на взаимодействии тока Iр в обмотке рамки с магнитным потоком постоянного магнита Ф.

Угол поворота рамки принимается небольшим (5—10°), а форма полюсов магнита подбирается таким образом, чтобы магнитное поле было равномерным.

Магнитоэлектрические реле реагируют на направление тока и поэтому, так же как и поляризованные реле, не могут работать на переменном токе.

Магнитоэлектрические реле имеют высокую чувствительность и малое потребление. Мощность срабатывания достигает 10⁸—10¹⁰ Вт и превосходит чувствительность поляризованных реле, что объясняется наличием сильного поля постоянного магнита.

Обладая малым потреблением, магнитоэлектрические реле имеют слабую контактную систему с малой отключающей способностью. Зазор между контактами очень мал — около 0,5—0,3 мм. Для повышения чувствительности противодействующая пружина в магнитоэлектрических реле имеет небольшой момент, поэтому магнитоэлектрические реле отличаются плохим возвратом. Надежный возврат этих реле часто обеспечивается подачей в обмотку реле тормозного тока, действующего на размыкания контактов. Время действия реле равно 0,1—0,2 сек.

Магнитоэлектрические реле широко применяются в качестве нуль-индикаторов в схемах на выпрямленном токе.

Схема максимальной токовой защиты на реле прямого действия (типа РТВ)

В городских и сельских распределительных сетях 6—10 кв, а также на промышленных предприятиях в целях удешевления и упрощения защиты применяются реле прямого действия для выполнения токовых максимальных защит. Отечественная промышленность выпускает токовое реле прямого действия — мгновенные типа РТМ и с ограниченно зависимой характеристикой времени действия типа РТВ. Эти реле встраиваются в грузовые и пружинные приводы.

Схемы максимальной защиты прямого действия отличаются простотой и небольшой стоимостью.

Реле РТВ представляет собой электромагнитное реле со втягивающимся якорем (см. рис.). Нормально под действием пружины 3 якорь реле 2 находится в нижнем положении.

При токе Iр > IС.Р электромагнитная сила Рэ > Рп и якорь реле втягивается и сжимает пружину 3, которая давит на стопорное кольцо 5 ударника 4, стремясь поднять последний вверх. Однако движение ударника несвободно, оно тормозится часовым механизмом 6. Чем больше ток /р, тем больше сжимается пружина под действием силы Рэ и тем быстрее будет двигаться часовой механизм.

Следовательно, время, необходимое для перемещения ударника из начального положения до момента удара по отключающему рычагу 8 привода, зависит от величины тока /р. При /р ра 3/с р пружина сжимается до предела и дальнейшие увеличения тока не сопровождаются изменением скорости движения часового механизма. В конце хода ударник расцепляется с часовым механизмом. Благодаря этому его скорость и обусловленная ею кинетическая энергия ударника резко увеличиваются и он с возросшей силой ударяет по рычагу 8, отключая выключатель.

Недостатки реле прямого действия. Погрешность по времени действия достигает ±0,3 сек. Поэтому при выборе выдержки времени на защите с РТВ ступень селективности принимается равной 0,8 сек. Обмотка реле имеет значительное потребление около 50ВА при токе срабатывания. Поэтому трансформаторы тока, питающие реле прямого действия, достаточно сильно загружены. По мере втягивания якоря 2 и перемещения ударника 4 вверх потребление реле растет. Точность трансформаторов тока должна быть обеспечена при токе срабатывания реле.

Конспект лекций по РЗ и А

Специальность 2-43 01 03 «электроснабжение» (по отраслям)

Витебск 2015

Виды повреждений в электроустановках

Повреждения в электрических системах чаще возникают на линиях сетей. Повреждения в обмотках электрических машин, и особенно таких аппаратов, как трансформаторы и автотрансформаторы, бывают реже, иногда имеют специфический характер, обусловленный их выполнением (например, витковые КЗ), и могут сопровождаться тяжелыми для них последствиями. Возможны и более сложные виды повреждений, представляющие сочетание некоторых из перечисленных.

Основные виды повреждений приведены

Трехфазные КЗ:

· КЗ между тремя фазами;

· трехфазные КЗ на землю.

· Двухфазные КЗ:

КЗ между двумя фазами;

· двухфазные КЗ на землю;

· двойное КЗ на землю.

Однофазные КЗ:

· однофазные КЗ и однофазные замыкания на землю;

· однофазное витковое КЗ.

Разрыв фазы.

Так, например, при разрыве провода линии у изолятора упавший на землю конец вызывает появление однофазного КЗ или однофазного замыкания (например, в сети с изолированными нейтралями) с разрывом фазы. Соотношения, подобные разрыву, возникают также при отказах в работе части фаз автоматических выключателей (характерны для воздушных выключателей с пофазным приводом). В процессе развития повреждений возможны также переходы одного вида повреждений в другой, чаще с охватом большего числа фаз. С другой стороны, внутри однофазных аппаратов многофазные КЗ (без земли) практически вообще невозможны.



infopedia.su

Перегрузка, короткое замыкание, состояние изоляции. Какие бывают неисправности электропроводки.

К чему может привести возникновение в сети перегрузки?

В случае если в электрической сети возникла перегрузка, это может в конечном счете привести к крайне негативным последствиям, например к сильному нагреванию кабеля или провода выше допустимой температуры. Как говорилось выше, для провода, снабженного резиновой или пластмассовой изоляцией, максимальная температура должна составлять 65 °С при достаточно длительной нагрузке. При этом допустимые нагрузки находятся в прямой зависимости от сечения проводника, его общей конструкции, условий, при которых происходит его охлаждение, а также технологии прокладывания.

Что происходит при перегрузке?

Из-за перегрузок очень быстро начинает стареть изоляция проводника. Она начинает трескаться и осыпаться. Особенно это относится к резине. Изоляционный слой, изготовленный из пластмассы, размягчается и начинает постепенно плавиться. Бумажная оплетка постепенно обугливается. Из-за того что происходит ослабление изоляционного слоя, может возникнуть короткое замыкание, происходящее между жилами проводника, проводящими электрический ток.

Что еще может привести к возникновению короткого замыкания?

Короткие замыкания могут быть вызваны самыми разными неполадками, например разного рода неисправностями выключателей и штепсельных розеток. Кроме того, оно возникает из-за не слишком прочного соединения в ответвительных коробках, механических повреждений изоляции и самого провода, неисправности различных бытовых приборов, которые не снабжены специальной системой защиты, например заземлением или занулением. Причин, из-за которых в электросети дома может возникнуть короткое замыкание, очень много.

Как защитить систему проводки от замыкания?

Для того чтобы электропроводка была хорошо защищена в случае возникновения нештатных ситуаций, существуют специальные аппараты защиты, которые автоматически отключают электрическую цепь в случае возникновения повреждений или замыканий, — так называемые пробочные предохранители, предохранители резьбовые автоматические и автоматические выключатели.

На какой срок службы рассчитаны конструктивные элементы электропроводки?

Все составные части электропроводки (установочные изделия, провода, кабели, аппараты защиты, выключатели, розетки и т. д.) рассчитаны на достаточно значительный срок службы. Тем не менее с течением времени они начинают приходить в негодность. По этой причине элементы электропроводки необходимо время от времени осматривать и проверять. Лучше всего это делать 1 раз в 2 года в помещениях с нормальными условиями, а в остальных типах помещений такую проверку устраивают 1 раз в год. В случае обнаружения дефектов следует их незамедлительно устранить.

Из-за чего могут возникать неисправности элементов проводки?

Разного рода повреждения и неисправности электропроводки могут образовываться не только из-за неосторожного обращения, но и при физическом износе элементов системы.

Допустим, если у выключателя отломалась пружинящая контактная пластина, образовалась трещина в крышке, то его необходимо заменить в кратчайшие сроки.

Из-за чего может прийти в негодность штепсельная розетка?

В штепсельных розетках с течением времени происходит ослабевание пружин, которые плотно сжимают контактные гнезда. Из-за этого соединение получается не слишком прочным, начинает нагреваться, сами же контакты постепенно покрываются нагаром и начинают оплавляться. Для того чтобы работа штепсельного соединения была нормальной, нужно заменить пружины, установив новые таким образом, чтобы создавался прочный контакт вилок и штепсельных розеток. В случае если запасных пружин нет в наличии, то проще всего заменить всю конструкцию розетки, установив на ее место новую. Точно так же надо поступить и в том случае, если на основании или крышке наблюдаются трещины или сколы.

В некоторых случаях при вынимании вилки из штепсельной розетки выпадает из стены вся конструкция вместе с проводами. Оставлять ее в таком виде категорически запрещено.

Ни в коем случае нельзя вставлять розетку обратно в коробку, не произведя обесточивание сети, так как это может привести к травматизму. Когда будете устанавливать розетку в коробку, внимательно следите за тем, чтобы провода электропроводки не попали под распорные лапки.

Кроме того, винты крепления этих лапок нужно закручивать по очереди и равномерно.

Когда нужно вынуть вилку из розетки, ее следует придерживать рукой, чтобы по неосторожности она не выпала из своего гнезда. Это позволит в значительной степени увеличить срок службы такой розетки.

Как правильно производить осмотр квартирных щитков?

В первую очередь нужно осмотреть контакты в местах, где присоединяются провода. Если соединение окажется ненадежным, это может привести к тому, что провода на этом участке начнут сильно нагреваться, что, в свою очередь, приведет к разрушению изоляции и последующему искрению.

Если вы обнаружили подобный дефект, необходимо очистить этот участок от копоти и затянуть как можно туже.

Автоматические выключатели и плавкие вставки предохранителей в обязательном порядке должны соответствовать тем нагрузкам, которые приходятся на электропроводку вашей квартиры или дома. При этом на контактах предохранителей не должно наблюдаться пыли, грязи или окиси.

Что делать с неисправным аппаратом защиты?

Аппарат защиты не подлежит ремонту. Поэтому если у него поврежден корпус или он вообще перестал функционировать, его в обязательном порядке необходимо заменить. Если в квартирном щитке имеется шкаф, то на нем должен быть нормально работающий замок. Кроме того, должно быть предусмотрено тщательное уплотнение дверей. В подобных шкафах не рекомендуется хранить различные предметы.

При этом счетчики электричества не должны иметь повреждений. Шкафы, аппараты и счетчики должны своевременно очищаться от загрязнения и запыления, так как проникновение пыли под корпус подобных устройств может привести к тому, что они начнут неверно функционировать.

Что проверять при осмотре внутренней электропроводки?

Во время осмотра внутренней электропроводки нужно установить, насколько сильно натянуты и закреплены провода и кабели.

В случае если натяжение окажется слабым, то их нужно натянуть. Если же кабель или провод находится в незакрепленном положении, то его следует тщательно закрепить. Если в процессе осмотра вы обнаружите поврежденный участок проводки, то его необходимо заменить.

Точно так же поступают и с неисправными роликами, изоляторами, изоляционными трубками, фарфоровыми воронками и втулками.

Работы в этом случае нужно производить, руководствуясь нормами и правилами для проводки данного типа и способа прокладки.

Обычно меняют поврежденный участок проводки от ближайшей коробки ответвления до места повреждения. При этом новый участок провода нужно соединить в тех же точках проводки, где был подключен старый.

Как контролировать состояние наружной электропроводки?

При проведении осмотра наружной электропроводки и ввода ответвлений от воздушной линии следует обращать внимание на наличие ожогов, сколов или трещин на изоляторах. Также следует проверять уровень натяжения проводов, состояние опор. Кроме того, необходимо осматривать и воздушные линии на предмет того, не мешают ли ветви деревьев пролеганию проводов.

Как замерять степень изоляции проводов?

Примерно 1 раз в 3 года необходимо производить проверку изоляции сети мегомметром, напряжение которого должно составлять 500 или 1000 В.

Сопротивление нужно вымерять между каждыми двумя проводами при отключенной сети. В этом случае лампы необходимо вывинтить, а все выключатели установить во включенное положение. При этом минимальное сопротивление изоляции должно составлять 5 мОм.

Когда вы будете проверять уровень сопротивления изоляции, то обязательно обращайте внимание на то, исправны ли заземляющие провода. В случае если сопротивление изоляции будет составлять менее 5 мОм, необходимо выяснить причину данного дефекта, а затем устранить его.

Как узнать, что электропроводке требуется капитальный ремонт?

В ходе выполнения проверки электропроводки смотрят на ее общее состояние, на состояние проводов и кабелей, крепежных изделий. Исходя из этого, принимают решение о капитальном ремонте. О том, что этот ремонт необходим, вам скажут несколько факторов:

—              сопротивление изоляции проводки составляет менее 5 мОм, при этом утечка тока находится На уровне 20 мА;

—              механическая прочность изоляционного слоя находится на достаточно низком уровне — растрескавшаяся, высохшая, хрупкая, начавшая осыпаться;

—              перегревание проводов и кабелей, а также их соединений при нагрузках, находящихся в пределах номинальных.

Когда вы будете производить осмотр электропроводки и электроустановок, тем более при проведении их ремонта, вам нужно в обязательном порядке следовать правилам техники безопасности.

www.eti.su