Elektrosafe magánlakás és ház. 4. rész Túlfeszültség-védelem

Előző cikk:

Elektrosafe magánlakás és ház. 3. rész Villámvédelem

Annak ellenére, hogy elméletileg lehetséges, hogy a 0,4 kV-os tápegységben tíz kilovolta amplitúdójú impulzusos túlfeszültségek lépjenek fel, az amplitúdó REAL értékét az elektromos berendezések szigetelésének impulzusszilárdsága korlátozza.

A 230/400 volt névleges feszültséggel rendelkező elektromos berendezések impulzusszigetelési szilárdságát a szabvány határozza meg, és 6 kV-nak felel meg. Ennek alapján a 6 kV feletti feszültségek megjelenése az elektromos áramkörökben valószínűtlen (az orosz tudósok szerint az esetek 10% -ában lehetséges a 6 kV feletti amplitúdók megjelenése).

Ennek alapján az összes 1000 V feszültségű elektromos berendezést 4 kategóriába sorolták (háromfázisú rendszerekhez: 230/400 V):

- 4. kategória - ez a berendezés képes ellenállni a 6 kV impulzusfeszültségnek (villamos fogyasztásmérők, automata gépek, levezetők stb.),

- 3. kategória - ez a berendezés képes ellenállni a 4 kV-os túlfeszültségnek (aljzatok, kapcsolók, villanymotorok, kapcsolótáblák, huzalozás, elektromos tűzhelyek stb.),

- 2. kategória - ez a berendezés képes ellenállni a 2,5 kV-os túlfeszültségnek (ezt a készüléket aljzatokhoz kell csatlakoztatni (háztartási elektromos készülékek, hordozható szerszámok stb.),

- 1. kategória - ez a berendezés legfeljebb 1,5 kV-os túlfeszültséget képes ellenállni (félvezető eszközöket és / vagy mikroáramkört tartalmazó berendezések).

Összefoglaljuk néhány közbenső eredményt:

1. Az áramellátó hálózat impulzusos túlfeszültsége 6 kV felett nem veszélyeztet bennünket.

2. Mivel az elektromos fogyasztásmérő, a megszakítók és a túlfeszültség-levezetők 4 kategóriába tartoznak, nem szükséges őket megvédeni a túlfeszültségtől.

3. A (2) bekezdést követően mindent meg kell védeni tőlük. túlfeszültség, ha szükséges.

SPD.

Most, hogy megértjük a probléma lényegét, világossá válik, hogyan kell kezelni a problémát. A legfontosabb dolog, amit meg kell tennünk, hogy 6 kV-os impulzusfeszültséget biztonságos 1,5 kV-ra csökkentsük, ha úgy tűnik. E célokat szolgálja SPD - túlfeszültség-védő eszköz (korlátozó).

Fejlesztésük kezdetén az SPD-ket minden kategóriára külön-külön készítették, a 3. kategóriába tartozó I. osztályú korlátozókat, a 2. kategóriába tartozó II. Osztályú korlátozókat, az I. kategóriába tartozó III.

Az elektromos fogyasztásmérő és a védelmet nem igénylő gép után I. osztályú határolót telepítettek, amely a 6–4 kV-os feszültséget lekapcsolta (1 védelmi fokozat). Az áramellátás mentén egy II. Osztályú korlátozót telepítettek, amely levágta a neki szolgáltatott 4 kV feszültséget az I. osztályú korlátozótól - 2,5 kV-ig (2 védelmi fokozat). Ezután ismét az áramellátás alatt egy III. Osztályú korlátozót telepítettek, amely levágta a neki szolgáltatott feszültséget a II. Osztályú korlátozótól: -2,5 kV - 1,5 kV (3 védelmi szint).

A megfigyelő olvasó megkérdezi - miért ilyen nehézségeket - lehet azonnal ezekre korlátozni? A feszültség 6 kV-tól a szükséges 1,5 kV-ig terjed? Siettem, hogy tetszik neki - a technológia fejlődésével ez lehetővé vált. Most elérhető univerzális SPD-k, amelyek egy esetben kombinálják az I, II és III osztály, I és II osztály, II és III osztály korlátozóit. Ebben a tekintetben nincs szükség a minimális szükséges távolságok (5-20 méter) betartására különálló SPD-k között, vagy ehelyett az ilyen távolságokat szimuláló fojtókat kell beszerezni közöttük.

Ezután néhány szó a szabványainkról. Itt egy kivonat a 2012. évi 30. sz. Műszaki körlevélből

A „Világításvédelem és a feszültség és az 1 kV-ig terjedő feszültség földelése” 30/2012. Sz., ROSELECTROMONTAZH TÁRSULÁSI KÖRÜLMÉNYEK

- Az előfizetői SPD-k telepítése tanácsadói jellegű, és telepíthetők mind az előfizetői fiókba, mind közvetlenül a fogyasztóhoz.

- Előfizetői SPD-k telepítése az SPD-k telepítése nélkül a vonalon és a transzformátor alállomáson nem megengedett.

- A 380/220 V (400/230 V) feszültséggel rendelkező hálózatokban a vezetékek védelmére legfeljebb 450 V névleges feszültségű SPD-t használnak, az előfizetői egyfázisú elágazások védelmére legfeljebb 280 V névleges feszültségű SPD-t használnak.

- Az újraföldelés és a potenciális kiegyenlítő rendszer jelenléte a fogyasztó számára kötelező.

Vagyis először is, ha úgy döntöttünk, hogy házunkat egy SPD segítségével védik, akkor ellenőriznünk kell, hogy az SPD-ket a felsővezetékekre és a transzformátor-alállomásokra telepítjük-e. Másodszor, földelővel kell rendelkeznie.

MEGJEGYZÉSEK a körlevél 3. szakaszához. Mivel a házba történő egyfázisú ágon vészhelyzetben akár 380 V feszültség lehetséges, 380 V feletti névleges feszültségű SPD szükséges (ha a felsővezetéket külön vezetékekkel készítik).

Annak érdekében, hogy ne zavarjanak mindezt, az alábbiakban bemutattam az e-SPD házunkba történő telepítésének döntéshozatali algoritmusát:

Ha mindez az Ön esetében történik (azaz teljesülnek az összes szükséges feltétel), akkor megkezdheti a ház megóvását a túlfeszültségtől (már más normáktól kezdve).

Ezután lássuk, hogy az 1 cl-os SPD. védelmet.

Ábra. 1. 1. osztályú SPD védőeszközök a felsővezetékből és a közvetlen villámlásból származó túlfeszültség-impulzusok esetén

A fenti ábra azt mutatja, hogy a túlfeszültség-impulzus egy fázisvezetéken jött keresztül a vezetékről a házunkba. Ha ez nagyobb, mint 4 kV, akkor a levezetőt bekapcsolják, és az áram egyik része a földre áramlik a földelőkészülékünkön keresztül, a másik rész pedig a PEN vezetékre áramlik, amelyet újra földelnek a légvezetékre, és a transzformátorhoz a transzformátor földelt semleges oldalával csatlakoztatják. Az alábbi ábrán látható, hogy közvetlen villámcsapással a légterminálunkba a villámáram 50% -a áramlik át a földelőkészülékünkön, és a villámáram másik fele egyenlően oszlik meg a fázis és a semleges vezetők között. Ennek alapján válasszon SPD-t.

A villám ritkán 100 kA-nál nagyobb áramszilárdsággal rendelkezik, ezért a számításoknál a villámáramot veszik figyelembe erre az értékre. Tehát a példánkban 50 kA-t ment a földelőbe. A fennmaradó 50 kA, amikor az SPD indítja el, egyenlően oszlik meg az L és a PEN vezetékek között, vagyis az SPD-jünket legalább 25 kA áramerősségre kell besorolni.

A légvonalról ((VL)).

Világossá válik, hogy ha a felsővezeték sajnálatos állapotban van (a földelési lejtők rothadtak, levágtak stb.), Akkor nem találja meg a talaj felé vezető utat, és egy villámáram egyenesen belép a házba, és sok problémát okoz. Ezért jól meg kell ismerni az OHL-jét, és ha kétségei vannak annak megbízhatóságával, legalább fel kell szerelni azt a pólusot, amelyből a ház tápellátása van, vagyis földelni a huzalt ezen a póluson, csatlakoztatni a horgot (csapot), amelyen a szigetelő csatlakozik ehhez a talajhoz a fázisvezetékedet, és ha a tartó vasbeton, akkor annak megerősítése. Ha ezt megtette, akkor már 1 házvonalat fog kapni a ház megközelítésekor. 2. védelmi vonal - SPD-k telepítése a ház bejáratánál (1., 2. és 3. osztály).

Megjegyzés. Most sokan elágaznak a SIP bemeneti vezetéknél. Ha azt egy „rossz minőségű” légvezetékhez csatlakoztatják, akkor a felsővezetékben lévő PUM-rel a SIP szigetelés megbontása lehetséges, vagyis ezt az elágazást külön egymástól elkülönített vezetékekkel kell elvégezni (vagy további védelmi intézkedéseket kell tenni).

A VLI (vagyis az önhordó szigetelt vezetékek által előállított VL) esetében a helyzet már más lesz. A PUM (közvetlen villámcsapás) egy szigetelt fázisvezetékbe gyakorlatilag irreális, és ilyen vezetékben csak a indukált túlfeszültség impulzus lehetséges, amelyet egy közeli villámkisülés vagy a kapcsolás okozhat. A VLI szigetelésének védelme érdekében a hálózatépítőket már arra kényszerítik, hogy gondosan figyeljék a levezetőket stb. hogy a vonal jó állapotban legyen.

Milyen következtetést lehet levonni az elhangzottakból? Ha a felsővezeték rossz állapotban van, akkor „fel kell szerelni” azt a pólusot, amelyből a házunk tápellátása van, és a ház bejárata előtt be kell szerelni egy erős levezetőt, amelynek célja az 50–100 kA villámáram elterelése (10/350 μs-os áram formájával).

Ha házunkat VLI-hajtással látjuk el, akkor a rúd egyedül maradhat, és az ütköző egyszerűbben beszerelhető (8/20 μs árammal és 6-10 kA áramerősséggel).

Most fontolja meg ugyanazt a lehetőséget, de a ház fel van szerelve.

Ha a ház VLI-t (vagy VL-t hajt meg, amiben biztosak vagyunk), akkor az 1. védettségi fokozat SPD-jét a PUM során a villámáramnak a légterminálra eloszlása ​​alapján kell kiválasztani (a fent leírtak szerint). Ha a házat légvezeték hajtja, amelyben nem vagyunk biztosak, akkor a PUM-tól a felsővezeték fázisvezetőjéig kell haladni.

Ábra. 2. A védelem első szakaszában válassza az SPD lehetőséget (kattintson a képre a nagyításhoz).

A következő részben megvizsgáljuk az s.TN-C-S és a TT SPD kapcsolási sémáit, hogyan válasszuk ki őket, hogyan szereljük fel őket és hol helyezzünk el mindent, figyelembe véve a magánház sajátosságait és a felsővezetékek tápellátását, valamint a külső villámvédelem jelenlétét vagy hiányát.

A cikk folytatása: Elektrosafe magánház és kunyhó. 4. rész (vége). SPD kiválasztási példák

Mironov S.I.