Где возникает межфазное замыкание и его причины

Не будет преувеличением сказать, что даже те, кто не изучал основы электричества, знают о коротком замыкании. Сегодня мы сосредоточимся на особом случае этого явления: межфазном коротком замыкании. В нашей статье вы узнаете о характеристиках этого типа короткого замыкания и его последствиях. Наконец, мы рассмотрим, как электрические системы защищены от различных типов ошибок.

Что такое межфазное замыкание?

Это аварийная особенность электрических систем, вызванная электрическими контактами между различными фазами. Некоторые типичные типы ошибок приведены для примера.

Символ:.

1. 3 фазные ошибки.
2. Две фазовые ошибки.
3. Две фазовые ошибки Ошибка заземления.
4. Короткое замыкание фазы (однофазное). Ошибки могут возникать в заземляющем или нейтральном проводнике системы с адиабатической или заземленной нейтральной точкой.

Как видно из диаграммы, определение имплантированного короткого замыкания относится к элементу 2. Обратите внимание, что в определенных ситуациях элементы 1 и 3 также могут рассматриваться как частные случаи имплантированного короткого замыкания.

Где возникает и почему?

Теоретически, короткое замыкание может произойти в любом месте сети. Процедура является случайной, если только короткое замыкание не вызвано интенсивным коротким замыканием из-за функционального отключения высоковольтной линии.

Выключатель короткого замыкания KZ-110

Непредсказуемые повреждения могут возникать в следующих местах

• В изоляторах, используемых в электрических компонентах, как на кольце, так и на скобе.
• Между фазными обмотками электрического двигателя и электромагнитными устройствами, например, силовыми трансформаторами, двигателями или генераторами.
• Воздушные и кабельные линии.
• Выключатели электрических цепей, например, изолирующие колодки, выключатели цепей, переключатели цепей.
• Цепи оборудования или другие потребители электроэнергии.

Короткое замыкание может быть вызвано различными условиями. Перечислите наиболее распространенные электрические соединения.

• Металлические контакты хулиганского напряжения с минимальным переходным сопротивлением и исключением дуги.
• Ошибки дуги. Сильные токи нагрузки между фазными трубами, даже при наличии воздушных зазоров.
• Ошибки флоры обычно возникают в электрических линиях при нарушении или разрушении изоляции трубопровода. Это может привести к появлению низких участков сопротивления между фазными трубами в сети, что приводит к перегреву изоляции.
• Раздельные полупроводниковые электронные элементы. Тиристоры.

Ток межфазного КЗ

При каждом типе короткого замыкания ток является основной характеристикой аварийной работы трехфазной сети. Это необходимо учитывать при проектировании электрооборудования и использовании специальных методик. Это можно найти на нашем сайте.

Помимо электроприборов, расчет токов короткого замыкания также необходим для определения характеристик положений защиты (ошибочной активации), таких как силовые выключатели и системы защиты E — E — ESTEM.

Перечислите факторы, влияющие на ток ошибки.

• Расстояние секций ошибки от источника питания. Чем больше расстояние между ними, тем меньше ток ошибки.
• Пересечение силовых элементов между сегментом ошибки и источником питания, длина силовых линий. Параметры и условия работы переключателей в цепи также оказывают значительное влияние. Приведенные выше характеристики схемы позволяют рассчитать эквивалентное сопротивление нагрузки, необходимое для определения тока ошибки.

Обратите внимание, что тип электрического соединения при коротком замыкании влияет на величину тока повреждения. Наблюдается следующая взаимосвязь

• Металлические контакты с фазным напряжением создают наибольший ток. По этой причине данное электрическое соединение рассчитывается при проектировании электроустановок.
• Дуговые замыкания дают меньший ток. Однако на практике можно наблюдать нестабильные дуги, которые быстро запускаются и останавливаются, и могут возникать переходные процессы. Они могут превышать расчетные характеристики тока короткого замыкания.
• Рамповые повреждения могут создавать уровни тока значительно ниже расчетных значений и могут негативно влиять на срабатывание силовых выключателей. На практике этот тип повреждения может привести к дуговому замыканию или образованию металлического контакта, который может вызвать замыкание AB. Однако после включения линии электрическое соединение возвращается в состояние тлеющего повреждения и не распознается автоматическим выключателем. В таких случаях необходимо подать напряжение на линию или измерить сопротивление изоляции для выявления неисправности.

Последствия

Неисправности фаз не только влияют на работу электрооборудования, но и могут стать причиной отказов. Кроме того, зарядная секция подвергается как тепловым, так и динамическим нагрузкам. Последнее характерно для мощных систем, где токоведущие элементы притягиваются или отталкиваются. Это взаимодействие зависит от направления тока.

В случае аварии в высоковольтной цепи динамическая зарядка может усугубить ситуацию, разрушив изоляцию, поддерживающую путь тока.

Тепловая нагрузка проявляется в нагреве проводника при прохождении через него тока повреждения. В результате проводник буквально превращается в нагревательный элемент.

Не менее опасным фактором отказа при фазных замыканиях является образование электрической дуги, которая может негативно повлиять как на людей, так и на оборудование. Эта дуга нагревает контактные поверхности до температуры от 4000°C до 10000°C, а иногда и выше в течение микросекунд. В результате почти все металлические элементы плавятся при таких высоких температурах. Во многих случаях дуга успевает прожечь шину проводника до срабатывания защиты.

Дуговая разрядка автоматических выключателей

Дуги нагревают не только место контакта, но и окружающую область. Близость горючих материалов значительно повышает вероятность возникновения пожара.

Ожоги от дуги трудно поддаются лечению. Это происходит потому, что мелкие брызги расплавленного металла оседают на коже и создают металлический эффект. Характерно, что на практике случайное воздействие дуги практически неосуществимо. Обычно причина кроется в ошибках безопасности, процессах и других человеческих ошибках.

К негативным последствиям короткого замыкания также относятся перепады напряжения в аварийных зонах. Это вызывает ряд дополнительных проблем, которые проявляются в виде неисправностей оборудования, подключенного к этой сети. Например, активируется магнитный пускатель, срабатывает защита электронной системы электропитания и увеличивается рабочий ток электродвигателей.

Способы защиты

В прошлом мы уже обсуждали методы защиты от короткого замыкания, но, учитывая важность этой темы, стоит вспомнить о ней. Автоматические выключатели используются для этих целей в быту, где встроенная электромагнитная защита реагирует на токи замыкания и снижает нагрузку в случае межфазных, однофазных и других замыканий.

Селективность защитных устройств в бытовой и распределительной сети позволяет обнаруживать неисправности и сохранять подключение потребителей по безвредным фазам.

АВ или аналогичные коммутационные устройства не используются для защиты цепей с классом напряжения выше 1 кВ. Это связано с тем, что даже при нормальных условиях эксплуатации в зависимости от величины нагрузки может возникнуть дуга, с которой не могут справиться дугогасительные катушки. Именно поэтому релейная защита используется в высоковольтных установках для управления вакуумными, масляными и газовыми отключениями.

Профилактика

Хотя образование ошибок носит случайный характер, определенные меры предосторожности могут в некоторой степени снизить вероятность их возникновения. Эти меры включают.