24.07.2024

Обрыв нуля в однофазной сети: что это, почему происходит и какие способы защиты есть

Содержание

что это, почему происходит и какие способы защиты есть

Что такое ноль, фазное и линейное напряжение?

Электроэнергия подаётся к потребителю по линейным кабелям. Нулевой проводник (нейтраль) используется в электросети для возврата тока от потребителя обратно к генерирующей станции. Нейтраль в нормальном состоянии выступает в роли защиты и не имеет напряжения.

От генераторной станции электроэнергия передаётся потребителю по трёхфазной сети. Она состоит из трёх проводников с рабочим напряжением, а также нулевого и заземляющего проводников. Пара рабочих проводников имеют между собой напряжение 380 В, которое называют линейным. Рабочий проводник и ноль в паре имеют напряжение 220 В – фазное.

При помощи ноля также происходит саморегулирование нагрузки в трёхфазной сети. При неравномерной нагрузке на фазах излишек тока сбрасывается на нейтраль и система автоматически уравновешивается.

К чему приводит обрыв нулевого провода, какие виды обрыва бывают?

Если нулевой проводник выступает в роли защиты, почему же его обрыв опасен? Для ответа на этот вопрос рассмотрим ситуацию обрыва в трёхфазной и однофазной сетях.

Обрыв нуля в трехфазной сети

Трёхфазная сеть построена таким образом, что электрический ток идёт по рабочему проводнику к потребителю и уходит в нейтраль. Напряжение в нормальной ситуации между ними 220 В. В случае, когда ноль отключен, потребители будут подключены по схеме «звезда без нулевой магистрали». Это значит, что каждый потребитель получит не фазное стабильное напряжение в 220 В, а «гуляющее» от 0 до 380 В линейное. Это происходит из-за перекоса фаз, т.е. неравномерной нагрузки на разных фазах.

Как пример, возьмём три квартиры, которые подключены к разным фазам. Жильцы первой квартиры находятся дома и используют стиральную машину, электрическую печь и другие электроприборы. Во второй квартире никто не живёт, поэтому все приборы отключены от сети. В третьей же все ушли на работу, оставив в режиме ожидания некоторую технику. В случае обрыва нуля, в квартире № 1 техника прекратит работу или будет работать со сбоями, т.к. напряжение просядет до 50…100 В, а в квартире № 3 подключенные приборы получат 300. ..350 В и выйдут из строя, возможен пожар. Квартира № 2 не пострадает, т.к. вся техника отключена.

Это случается потому, что при обрыве нейтрали (в ситуации с большим суммарным сопротивлением) получается большее напряжение, которое и провоцирует выход из строя техники.

Обрыв нуля в однофазной сети

В однофазной сети обрыв нейтрали опасен для человека. Это можно объяснить тем, что в розетке появляется опасный потенциал там, где был ноль. Особенно опасна эта ситуация в системах с заземлением TN-C, т.к. используется совмещенный нулевой и заземляющий проводник PEN. Поэтому при обрыве провода, на открытых неизолированных частях корпуса электроприборов появляется потенциал опасный для жизни человека.

Причины обрыва нулевого провода

Основными причинами обрыва нейтрали является изношенность электросетей и непрофессионализм некоторых горе-электриков, которые допускают монтаж проводки, не придерживаясь необходимых правил. Не доверяйте непрофессионалам!

Как найти обрыв нуля?

Для того чтобы найти обрыв нейтрали в квартире нужно осмотреть все подключения в щитке. Увидеть и устранить такую проблему не сложно. Другое дело если провод перегорел где-то в стене. Для поиска поврежденного участка под отделкой необходимо использовать специальные тестеры.

Если же нулевой провод перегорел на стояке в подъезде, то эту проблему должны решать электрики со специальной службы. Задача владельца квартиры – обеспечить электробезопасность собственного жилья.

Какая есть защита от обрыва нуля?

Для защиты людей и техники от последствий обрыва нуля необходимо использовать на входном щите специальные защитные приборы: реле напряжения, УЗО или дифавтомат. Реле напряжения поможет уберечь технику от перепадов напряжения. УЗО и дифатомат сработают при утечке тока, что защитит человека от опасного удара электричеством.

Компания DC Electronics является производителем реле напряжения RBUZ, которые помогут защититься от последствий не только обрыва нуля, но и других аварийных ситуаций в электросетях.

Широкий ассортимент выпускаемых реле позволяет выбрать прибор с рабочим током от 16 до 63 А, мощностью до 13900 ВА. Для удобства установки устройства выполнены в разных формфакторах: под DIN-рейку или для установки непосредственно в розетку.

В любой модели есть функция задержки на включение после срабатывания, что позволяет уберечь технику от повторных скачков напряжения. Использование алгоритма True RMS обеспечивает большую точность измерения.

Также следует отметить высокую пожаробезопасность реле RBUZ. Все устройства изготовлены из поликарбоната, который не поддерживает горение. Большинство приборов имеют дополнительную термозащиту, которая отключит питание в случае нагрева реле свыше установленных показателей температуры. После остывания прибор включится снова. Это убережет жилье от возможного возгорания.

При производстве реле RBUZ используются комплектующие таких производителей как EPCOS, Samsung, HTC и пр. Это обеспечивает высокую надёжность и долговечность устройств. Компания DC Electronics предоставляет 5 лет гарантии на реле RBUZ.

 

Заключение

Обрыв нуля это серьёзная аварийная ситуация, которая может повлечь за собой ряд негативных последствий, как для техники, так и для самого человека. Установка реле напряжения в автоматическом режиме отключит питание в случае аварии, что поможет сохранить технику и избежать возгорания при перенапряжении. В комплекте с другими защитными устройствами этот прибор поможет обеспечить максимальную защиту вашего дома от различных нештатных ситуаций в электрической сети.

Оцените новость:

Чем опасен обрыв нуля в однофазной и трехфазной сетях?


Автор newwebpower На чтение 5 мин. Просмотров 89 Опубликовано
Обновлено

Как известно, электрический ток течет по замкнутой цепи, выполняя при этом работу. Домашняя электросеть является одним из множества ответвлений глобальной сети энергоснабжения. Это означает, что для работы домашних электроприборов необходимо, чтобы было подведено минимум два проводника, по которым будет течь ток.

По рациональным причинам, описанным ниже, их называют фазным и нулевым рабочим проводом (N). В данной статье разъясняется функция рабочего нулевого проводника, и описываются проблемы, возникающие, если происходит аварийный обрыв нуля.

Практически все взрослые люди знают, что нулевой проводник сети, работающий в штатном режиме, не представляет угрозы при прикосновении, так как на нем нет опасного для здоровья напряжения. Но, это не означает, что через провод ноля не течет ток – нужно четко различать эти понятия. В идеальной цепи ток фазного и нулевого проводника идентичен.

Функция рабочего ноля

В процессе изучения электричества ученые поняли, что земля (грунт, геологические породы и вся планета целиком) является неплохим проводником электрического тока. В принципе, для энергоснабжения было бы достаточного одного провода с электрическим потенциалом, а грунт бы выполнял функцию обратного участка цепи.

Кривая зависимости удельного сопротивления грунта от влажности

Но прогресс не пошел по этому направлению из-за необходимости создания систем заземления с большой контактной площадью, и при этом имеющих нестабильные характеристики и требующие постоянного обслуживания и защиты от влияния среды и электролитических процессов.

Поэтому дешевле и надежнее было провести два проводника, чтобы создать замкнутую цепь. Было решено один из проводов электрически соединить с землей, то есть, потенциал на данном проводнике относительно грунта равняется нолю. Данное решение было принято в целях электробезопасности ради зануления корпусов электрооборудования.

Схематическое отображение заземления и зануления

В наше время, функции защиты (зануления) выполняет защитный заземляющий проводник PE, а провод ноля используется только для протекания рабочего тока цепи. Термин «фазный провод» не имел бы смысла в однофазной сети, но, поскольку синусоидальное напряжение смещено по фазе относительно аналогичного параметра у других проводников электросети, данное название принято в обиходе.

В системах электроснабжения бытовых потребителей рабочий нулевой проводник всегда имеет контакт с землей (исключение: изолированная нейтраль). В цикле статьей о заземлении подробно описаны принципы разделения совмещенного нулевого провода на рабочий и защитный ноль в различных системах. Это означает, что напряжение относительно земли на рабочем ноле в однофазных и трехфазных системах нулевое (безопасное для людей и оборудования).

Схематическое отображение энергоснабжения жилого дома по системе заземления TN-C-S

Аварийное отключение рабочего ноля

Электрики знают, что и на нуле небольшой потенциал все же есть, и он зависит от величины протекающего тока (I) и удаленности от точки заземления. Чтобы понять данный процесс, нужно вспомнить задачу из школьного курса физики о расчете напряжений (делитель U1, U2 ) в точке соединения двух последовательно включенных сопротивлений (R1, R2). В нашем случае это будут сопротивления кабеля фазы и подключенной нагрузки (R1,) и R2 участка нулевого провода до точки заземления.

Делитель напряжения, образующий ноль в розетке

Если сопротивление нагрузки (R1) многократно превышает аналогичный параметр (R2) участка рабочего ноля, то потенциал на контакте ноля в розетке будет ничтожно малым. При большой протяженности рабочего нуля до точки заземления, напряжение U2 гипотетически рассчитываем по школьной формуле из рисунка выше.  Но, если происходит обрыв нулевого провода, то при включенном в домашнюю сеть электрооборудовании на любом контакте ноля каждой розетки будет фазное напряжение U1.

При обрыве ноля индикатор будет показывать две фазы в розетке

Казалось бы, при современных системах заземления, исключающим зануление, пропажа нуля, не несет никакой опасности, ведь корпусы оборудования надежно заземлены, а сами электроприборы перестанут работать из-за прекращения тока. В однофазной домашней электрической сети будет именно так, если ноль оторвался сразу при вводе в дом.

Влияние обрыва ноля на потребителей

Но, если случается обрыв нуля где-то на трехфазной линии, то на оставшейся цепи, от разрыва до дома формируется напряжение подключенной нагрузкой от других фаз соседних потребителей электроэнергии. Если бы ток нагрузки всех трех фаз был идентичен, то сформировавшийся потенциал на нулевом проводнике был бы близким к нолю.

В реальности, при аварийных ситуациях нагрузка на фазах неравномерная, что означает смещение напряжения на нулевом проводнике в сторону большего фазного тока. Соответственно, разница потенциалов между образовавшимся нулем и двумя другими фазами окажется значительно большей, чем обычное напряжение сети электропитания.


Поэтому обрыв нулевого провода для бытовых электроприборов означает провал напряжения при попадании на фазу с наибольшим количеством подключенных потребителей, или превышение потенциалов выше допустимых параметров электропитания, если не повезет оказаться на двух других фазах.

Способы защиты от обрыва ноля

Для уменьшения потенциала на нулевом проводнике и соответственно, ради увеличения эффективной разницы между штатным фазным напряжением сети и нулем применяют многократное повторное заземление совмещенного ноля. Эта мера также предназначена для уменьшения негативных последствий для потребителей вследствие обрыва нулевого проводника в сети электроснабжения.

Стрелкой указано повторное заземление ноля (PEN) на опоре воздушной линии

К сожалению, во многих провинциальных регионах, особенно в сельской местности, сопротивление повторного заземления оказывается недостаточным для надежной защиты от превышения напряжения, возникающего при обрыве нулевого провода. К тому же, на воздушных линиях сети энергоснабжения, преобладающих в сельской местности, обрыв нуля происходит гораздо чаще, чем в городских подземных или скрытых (защищенных) линиях электросети.

Обычный потребитель может влиять на качество электропитания на вводе лишь при помощи юридических инструментов – жалоб, петиций, судовых исков, и т д. Но в домашней сети, сохранить приемлемый уровень качества электроэнергии можно при помощи стабилизаторов, а обезопаситься при аварийных ситуациях получиться, применив  реле напряжения или  обладающие дополнительными функциями дифавтоматы.


Чем опасен обрыв нулевого провода | Энергофиксик

Обрыв нулевого провода – за этой короткой фразой кроется довольно опасное явление, оное не только способно вывести из строя всю вашу бытовую электронику, но так же реально угрожает вашему здоровью и даже жизни. В этой статье я расскажу о причинах возникновения этой ситуации, а так же как обезопасить себя от негативных последствий обрыва нулевого провода.

Обрыв в трехфазной и однофазной сети

Для начала давайте узнаем, какие последствия возникают при обрыве нулевого провода в трехфазной и однофазной сети и начнем с трехфазки.

Если обрыв случается в трехфазной сети, например на главном щите многоквартирного дома, то мы столкнемся с таким явлением как перекос фаз.

Схематическое изображение трехфазки в нормальном режиме:

Прямоугольниками на схеме обозначены потребители

Схема при обрыве нулевого проводника

Это означает, что в розетке может появиться как низкое напряжение от 0 и выше, так и высокое, до 380 В. А как известно все наше электрооборудование выполнено на наминал в 220 вольт и такое скачкообразное изменение вызовет выход из строя всего, что в этот момент было подсоединено к сети.

Обрыв в однофазной сети

Итак, мы уже выяснили, что при разрыве нуля в трехфазной сети пострадает в основном электрическое оборудование, а вот при разрыве нуля в однофазной сети, ситуация несколько иная.

В данном варианте напряжение в розетках пропадает, но там остается летальный потенциал в 220 В. Причем он будет присутствовать не только на фазном проводе, но так же и на нулевом.

А опасность этого явления заключено в следующем: если у вас реализовано так называемое защитное зануление.

То в этом случае, все корпуса электроприборов, оные подключены в данный момент в сеть, попадут под напряжение. И если вы в этот момент случайно коснетесь металлического корпуса, например, начнете вытаскивать белье из стиральной машины, то будете поражены электрическим током, а это может привести к очень печальным последствиям.

Если же у вас заземления, зануления нет в принципе или же у вас реализовано полноценное заземление, то ничего страшного с вашим здоровьем не случится.

Важно. Здесь рассмотрен вариант, когда обрыв происходит непосредственно в распределительном щитке, если же нуль отгорает, например, на люстре, то выйдет из строя только этот участок сети, остальная же проводка останется в целости и сохранности.

Как найти обрыв

Итак, мы рассмотрели вопрос, что происходит при обрыве нулевого провода, теперь давайте узнаем, как отыскать место повреждения.

Лучшим вариантом будет конечно вызов специалиста, но если вы решили попробовать самостоятельно найти и устранить причину, то следует начать осмотр с вашего распределительного щитка, вы там можете увидеть вот такую картину

Если же в щите все в порядке, то следует осмотреть все распределительные коробки, возможно одна из скруток с течением времени ослабла, перегрелась и там пропал контакт.

Если и такой осмотр не дал результатов, то возможно обрыв произошел в стене, и для того чтобы отыскать такое повреждение потребуется специальный прибор

В этом случае вам не избежать вызова специалиста.

Как обезопасить себя и дом

Для того чтобы защитить себя и ваше имущество от подобной ситуации следует установить специализированное устройство, оное называется реле напряжения.

Еще одним вариантом является установка стабилизатора напряжения с функцией защиты от пониженного и повышенного напряжения.

Это все что я хотел вам сказать об этом опасном явлении как обрыв нулевого провода. Спасибо за внимание.

Уважаемый Читатель, моя статья оказалась полезна и интересна?! Тогда обязательно ставь палец вверх, подписывайся на мой канал ЭНЕРГОФИКСИК и делись статьей в соц. сетях. Мне очень важно чувствовать вашу поддержку. Ведь она позволит создавать еще больше качественных материалов. Если у Вас есть вопросы или предложения, то вот моя почта: [email protected]

Обрыв нулевого провода: последствия и способы защиты

Последствия обрыва нуля в трехфазных и однофазных сетях

К домовому электрощиту многоквартирного дома подходит 3- х фазное напряжение 380 В. К подъездному щиту также подводится три фазы, для отдельной сети квартиры используется одна фаза и нейтраль. Такая система электропитания TN-C применялась для старых построек и существует до сих пор.

Двухпроводная сеть частного дома с защитным заземлением

В новых домах используется система питания TN-C-S с третьим, дополнительным защитным проводником. В многоквартирном доме все фазы распределены по квартирам равномерно таким образом, чтобы нагрузки на все три фазы были одинаковыми и перекос фаз был бы минимальным.

Однако при обрыве нулевого провода происходит перераспределение напряжения по фазам и возникает перекос фаз. В результате в одной квартире возможно напряжение поднимется до 380 В, а в другой будет занижена до 170 В. В обоих случаях бытовые электроприборы и техника выходят из строя.

Особенно чувствительны к таким перекосам фаз бытовые приборы, имеющие электродвигатели – это стиральные машины, холодильники, кондиционеры, вентиляторы, пылесосы и т. д. Величина напряжения при перекосе фаз зависит от числа подключенных потребителей электроэнергии на всех фазах и их мощности.

Что происходит при обрыве нуля? Напряжение с другой фазы, через подключенные приборы других квартир, поступает на общий нулевой провод и в квартирах в розетках появляется напряжение не 220 В (фаза – ноль, как должно быть), а напряжение 380 В (фаза – фаза).

В результате, подключенные бытовые приборы выходят из строя из-за перекоса напряжения сети. Хуже еще если в электропроводке старых построек с системой электропитания TN-C в качестве защитного проводника используется нулевой провод, который присоединяется к корпусу бытовых приборов.

Система энергоснабжения TN-C-S с дополнительным проводником заземления PE применяемая в новых постройках

Тогда при прикосновении к корпусу, человек получит опасный удар током. В новых домах система заземления TN-C-S с проводником защитного заземления, на корпусах бытовых приборов опасного напряжения не будет, опасности поражения током нет.

Если обрыв нуля в однофазной сети произошел у вас в квартире, то опасности для бытовых приборов не будет, а вот при касании корпуса прибора вас поразит током (старая электропроводка TN-C) если использовать рабочий ноль в качестве защитного заземления.

Если в дом подведена трехфазная сеть, то при обрыве нулевого провода в трехфазной сети возникнет опасность выхода из строя бытовых приборов, не зависимо где произошел обрыв в магистральной линии или у вас в доме.

Причины возникновения обрыва нуля

Причин достаточно много – это обрыв нейтрали на подстанции, в домовых и подъездных щитах, неопытность электриков, отсутствие обслуживания электросетей и далее. Основной причиной обрыва нейтрали – это некачественное крепление провода.

При слабом креплении нейтрали провод нагревается, окисляется (что увеличивает сопротивление перехода нейтраль – корпус) и перегорает. Также возможно обгорание нейтрали при использовании больших номиналов предохранителей.

Нередко обрывается нейтраль при сильных порывах ветра, обледенений, ремонтных работах и т. д. Как видно имеется масса причин обрыва нейтрали. Чтобы избежать последствий от этой неисправности нужно выбрать правильный вариант защиты.

Защита от обрыва нуля

Электропроводка в старых постройках системы заземления TN-C не имеет никакой защиты от обрыва нуля и представляет с собой большую опасность при использовании нейтрали в качестве заземляющего проводника корпусов электроприборов.

Система TN-C. Обрыва нуля нет. Опасности нетСистема TN-C. Последствия при обрыве нуля

В новых постройках системы электроснабжения TN-C-S с отдельным заземляющим проводником, вероятность поражения опасным для жизни током уменьшается. Уменьшить сопротивление заземления, и улучшить качество защиты позволяют дополнительные повторные заземления у каждого дома.

Однако эта система заземления не защитит ваши бытовые приборы при обрыве нуля. Для защиты приборов, техники и поражения током человека помогут реле контроля напряжения или стабилизаторы напряжения. Реле напряжения отключит вашу электросеть при опасных перенапряжениях и минимальных значениях напряжения в сети. Помогут еще и УЗО, дифавтоматы с защитой от обрыва нуля.

Сработает ли УЗО при обрыве нуля

УЗО отключит электросеть при касании корпуса человеком, если в качестве заземляющего проводника использована нейтраль. В этом случае через человека потечет ток утечки, на которую среагирует УЗО. Обычные УЗО и дифавтоматы, если у них нет функции защиты от перенапряжений, не защитят от поломок бытовых электроприборов.

Вывод. Для защиты человека от поражения опасным высоким напряжением и выхода из строя электробытовых приборов, техники, ламп освещения поможет УЗО или дифавтомат с защитой от обрыва нуля. Также можно поставить реле напряжения и обычные УЗО, дифавтомат или реле контроля напряжения с отдельным защитным заземлением.

последствия и защита / Статьи и обзоры / Элек.ру

В трехрисфазных электросетях, широко распространенных в России, чаще всего нагрузка подключается «звездой», то есть с применением нулевого провода. В такой цепи напряжение между фазой и «нулем» составляет около 220В, а между фазами — около 380В.

Плохой контакт, или ошибка электрика, могут привести к опасной ситуации, которую называют «обрыв нулевого провода». Надо понимать, что собственно обрыв провода не вызывает поломки нагрузки, но вызывает изменение напряжения в сети. Так, если на щитке, входящем в дом, пропал контакт на нулевом проводе, и подключена равномерная нагрузка (например, трехфазный двигатель) то все будет нормально работать. Но на практике, нагрузки на фазах отличаются по номиналу. И чем больше это отличие, тем больше перекос фаз.

Дело в том, что номинал нулевого провода в доме (подъезде, цеху, или другом участке сети) сместится от фактического нуля в сторону наибольшей нагрузки (наименьшего сопротивления). Если на фазе А лампочка 40Вт, на фазе В компьютер 200 Вт, а к фазе С подключается обогреватель 3000 Вт, то напряжение в локальной сети на фазе С приблизится к нулю, на фазе А будет почти 380 В, а на фазе В — поменьше, например, 350 В. Понятно, что и для лампочки, и для компьютера это приведет к поломке. Пониженное напряжение на фазе также может привести к плачевным последствиям для подключенной нагрузки. Трехфазная нагрузка (например, электродвигатель насоса) подключенная к сети с таким перекосом, также будет повреждена.

Если обрыв нулевого провода произошел на более раннем участке сети, например, в щитовой большого цеха или поселка, то номинал подключенных нагрузок будет отличаться не так сильно, и потенциал на «нуле» будет «плавать» до тех пор, пока не приведет к поломкам и аварийному отключению сети. Кроме выхода из строя подключенных приборов, есть еще опасные моменты. Повышенное напряжение может привести к пожару! Не пытайтесь проверять сеть подключением другой нагрузки. Работайте с электрооборудованием, соблюдая правила безопасности. Помните, что на нулевом проводе может быть опасное для жизни напряжение до 220 В!

Если вы живете в квартире и пользуетесь подключением к однофазной сети, то не следует считать, что обрыв нулевого провода вас не коснется. Ваша однофазная сеть — это всего лишь участок одной из фаз большой трехфазной сети. Например, в подъезд входит три фазы, а на этаже они распределяются по квартирам. Таким образом, при обрыве нулевого провода, в некоторых квартирах будет заниженное напряжение, а в других — завышенное, что приведет, как минимум, к массовым поломкам электроприборов.

Как защититься от последствий обрыва нулевого провода? Нам необходимо отключить нагрузку при повышении напряжения между фазой и нулевым проводом (а также при понижении ниже установленного минимума). Для защиты трехфазных потребителей электроэнергии применяют трехфазные реле напряжения. Например, RN-03-02 (рис.1) отключит трехфазную нагрузку при помощи внешнего пускателя. Схема подключения на рис.2.

Рис.1. Реле напряжения RN-03-02 Рис.2. Схема подключения RN-03-02

Реле напряжения RN-03-30(рис.3) позволяет подключить нагрузку без применения пускателя, так как имеет три встроенных исполнительных реле.

Рис.3. Реле напряжения RN-03-30

Если у вас однофазная сеть или вы подключаете к трехфазной сети только однофазные нагрузки, то можно применить однофазное реле RN-01-02, RN-01-30, RN-01-63 (см.рисунки ниже). Эти реле отличаются максимальной мощностью подключаемой нагрузки. В случае однофазных нагрузок, подключенных к трехфазной сети, понадобится три реле. Реле RN-01-02 рассчитано на ток нагрузки до 10А, более мощные нагрузки подключаются через пускатель (схема приведена на рис.7).

Рис.4. Реле напряжения RN-01-02 Рис. 5. Реле напряжения RN-01-30
Рис.6. Реле напряжения RN-01-63 Рис.7. Схема подключения RN-01-02

Кроме повышенного или пониженного напряжения в сети, трехфазные нагрузки подвержены другим опасным аварийным факторам. Их необходимо защищать от склеивания фаз, нарушения порядка чередования фаз. От таких аварийных ситуаций защитят реле контроля фаз RKF-03-02, реле защиты электродвигателя RZD-03-02, RZD-03-30. Эти приборы обеспечит наиболее полную защиту трехфазных нагрузок. Подключаются к сети также, как и реле напряжения..

Релейные приборы защиты сети обеспечивают отключение потребителей электроэнергии при аварийном отклонении напряжения в сети и, тем самым, спасают подключенные электроприборы от поломки, а саму сеть от повреждения и возможного пожара. После устранения причины аварийного отключения, реле напряжения проверяет параметры напряжения в сети, и подключит нагрузки.

Источник: Ю. Н. Суша, ООО НПЦ «Истион-Здоровье»

виды повреждений и отгорание нуля

На чтение 5 мин. Просмотров 17 Опубликовано Обновлено

Обрыв нулевого провода в трехфазной цепи (или его отгорание) – распространенное явление, знакомое большинству специалистов и оперативному персоналу подстанций. С ним также сталкиваются электрики, обслуживающие многоквартирные дома, в которых это повреждение случается на вводе в стояк или непосредственно в квартире. Обычно оно проявляется как обрыв «земляной» жилы. Для понимания сути явления сначала нужно разобраться с причинами его возникновения.

Формирование питающих цепей и причины обрыва

При повреждении нулевого провода возможно повышение напряжения в цепи до 380 Вольт

Принцип формирования питающих цепей 380 Вольт основан на том, что к каждой фазе подключается «своя» группа потребителей (домов, подъездов или квартир). Обрыв нуля в трехфазных сетях возникает при нарушении распределения нагрузок, соединенных, как и обмотки станционного трансформатора, по схеме «звезда» — они должны быть подключены равномерно. При правильном распределении токовые составляющие взаимно компенсируются, а суммарное значение в нейтральном проводе близко к нулю. Поэтому нейтральная жила делается меньшего сечения, чем фазные провода — теоретически ее можно исключить вообще, поскольку ток здесь не должен протекать.

Любое отклонение от этого требования приводит к перекосу фаз и появлению паразитных токов в нейтральной жиле.

Поскольку на стороне потребителя количество включенных бытовых приборов и лампочек, приходящихся на одну фазу, может быть произвольным, без отклонения от нормы не обходится ни одна питающая линия.

По нейтральному проводу всегда протекает ток, немного смещая фазные узлы в ту или иную сторону. На соответствующих схемах это выглядит как приближение нулевой точки к одной из фаз. При сильном перекосе сечения нейтрального провода в питающих сетях может не хватить для того, чтобы выдержать увеличившийся через него ток. С течением времени постоянная перегрузка приводит к его обгоранию.

При переходе от трехфазных цепей к линейным ответвлениям (их формирование происходит на вводе в подъездный стояк) ситуация совсем иная. Проблемы с отгоранием нуля в однофазных сетях могут возникнуть по следующим причинам:

  • Плохой контакт или повреждение нулевой жилы на линейном отводе. Он обустраивается на вводном распределительном устройстве подъезда.
  • Пропадание соответствующего контакта в этажном щитке. В некоторых домах его устанавливают на каждой площадке.
  • Нарушение соединений в «земляном» проводе на вводе в квартиру или внутри ее.

Неисправность сначала проявляется как кратковременное пропадание электричества, найти причину которого удается не сразу. Со временем, когда контакт в месте подсоединения нулевой жилы полностью разрушится, бытовые приборы совсем перестанут работать, а свет – включаться.

Возможные последствия

Последствия обрыва нуля в трехфазной сети иногда бывают чрезмерно опасными. Независимо от используемой системы заземления при отгорании нулевой жилы в подключенных к такому кабелю квартирах появляются высокие потенциалы. Из-за сильного перекоса на некоторых линиях электропроводки появятся напряжения, достигающие 380 Вольт. На других ответвлениях от 3-х фазного ввода, наоборот, они могут снизиться практически до нуля.

Обрывы нулевого провода опасны тем, что они, прежде всего, представляют угрозу для подключенных к розеткам бытовых устройств. Это может грозить полным выходом из строя дорогостоящей аппаратуры или возгоранием старой алюминиевой электропроводки, способным привести к пожару. С другой стороны, если дом подключен через систему TN-C с объединенными PE и N проводниками, обрыв общей PEN жилы приведет к потере защитной функции, предохраняющей от удара током. При отсутствии повторного заземления потребитель окажется беззащитным при обрыве PEN провода, даже если у него в квартире установлено УЗО, которое без нулевой жилы работать не сможет.

Если обрыв нуля случился на одной из квартирных линий, защищенной отдельным автоматом, прежде всего перестанут работать все подключенные к ней электрические устройства. Кроме того, если нет нуля а фаза в сети есть, опасный потенциал 220 Вольт через постоянно включенные нагрузки попадет на земляную клемму. В итоге в розетке окажется еще одна фаза, что очень опасно при отсутствии нормального заземления.

При любом случайном пробое изоляции в стиральной машине, например, опасному потенциалу будет некуда стекать, так как земляной провод оборван. Для потребителя, стоящего на связанном с землей бетонном полу, это представляет большую опасность, поскольку весь ток потечет через него.

Защита от обгорания или обрыва нуля

Исследование последствий нарушений в работе трехфазных линий и их ответвлений показали, что необходимо принимать какие-то меры для предотвращения этих явлений. Надежная защита от обрыва нуля в однофазной сети позволяет:

  • сохранить в целостности бытовые приборы;
  • обеспечить защищенность пользователя от удара током;
  • предупредить случайное возгорание ветхой электропроводки и возникновение пожара.

Для защиты от пропаданий фазы применяются современные электротехнические средства, к которым относятся специальные реле, а также устройства защиты линий от перегрузок (УЗИП). Первые выпускаются в двух исполнениях, одно из которых предназначено для 3-х фазных цепей, а второе позволяет защитить однофазные ответвления. Принцип их работы состоит в мгновенном отключении питающей сети в случае отклонения напряжения в ней сверх установленной нормы.

Второй прибор для защиты от потерь фазы используется обычно в частных хозяйствах с целью отключения нагрузок при возникновении опасной ситуации. Принцип его работы состоит в уменьшении проводимости внутренних цепей при значительных перепадах потенциала. Самый эффективный способ предупреждения опасных последствий в трехфазных сетях – использование повторного заземления, устройство которого в многоквартирных домах связано с большими затруднениями.

В сельской местности и частных загородных постройках данный подход реализуется очень просто. Достаточно обустроить на прилегающем к дому участке устройство заземления и подсоединить его посредством медной шины к отдельному контакту, смонтированному в вводном щитке.

В качестве еще одного средства, способного защищать от обрыва нулевой жилы, можно использовать устройство защитного отключения или сокращенно – УЗО. Его разновидностью является дифференциальный прибор, объединяющий в себе функции УЗО и типового автомата. Для этих целей не подойдут обычные изделия, которым для нормальной работы обязательно нужна целая нулевая жила. Монтировать в линиях ответвления допускается лишь те приборы, в которых специально предусматривается функция защиты от обрыва нуля.

Работа электромеханического УЗО при обрыве нуля

По конструктивному исполнению УЗО бывают электромеханические или электронные. Основная разница между ними состоит в том, что электромеханическое УЗО способно выполнить свою защитную функцию при часто встречающемся обрыве нулевого провода, а электронное в данной ситуации неработоспособно, так как нуждается в питании для работы платы усилителя, а при обрыве нуля это питание не поступает.

Рассмотрим как себя будет вести электромеханическое УЗО при обрыве нуля со стороны питающей сети.

В обычном режиме, когда и фаза и ноль подключены к УЗО и нет утечки тока сети и в нагрузке после УЗО токи фазным и нулевом проводах равны и направлены встречно, наводимые ими магнитные потоки взаимокомпенсируют друг друга и ток в обмотке управления равен нулю.

Предположим, что со стороны питающей сети произошёл обрыв нулевого провода. В данном случае, если нет пробоя изоляции на корпус и человек не касается токоведущих частей прибора — ничего не произойдёт. Ток в цепи нагрузки протекать не будет, так как нулевой провод оборван и цепь разомкнута, в сердечники дифференциального трансформатора тока магнитный поток наводится не будет, УЗО останется включенным, как и в обычном режиме. Те есть внешне ничего не изменится, но через фазный провод к нагрузке будет поступать опасный для жизни потенциал.

В случае пробоя изоляции на корпус прибора произойдёт вынос фазного потенциала на корпус прибора, возникнет ток утечки по фазному проводу через корпус прибора и защитный провод PE на землю. Через полюс УЗО, к которому подключён фазный провод, потечёт ток утечки, который будет наводить сердечники дифференциального трансформатора тока и компенсированный магнитный поток, поскольку ток во втором полюсе к которому подключен нулевой провод отсутствует. Под действием некомпенсированного магнитного потока в обмотке управления будет наводится ток, если величина этого тока превысит порог срабатывания, от половины до одного значения уставки, сработает электромагнитное реле, которое воздействуя на механизм расцепителя отключит силовые контакты УЗО от питающей сети. Аналогичным образом если человек случайным образом коснётся фазного провода, через его тело потечёт ток утечки на землю, в полюсе УЗО, через который подключен фазный провод, потечёт ток утечки, который будет наводить магнитный поток в сердечнике. В обмотке управления возникнет ток, приводящий к отключению контактов УЗО от питающей сети.

Подведём итог

Электромеханическое УЗО не защищает от обрыва нуля в однофазной сети, однако оно сохраняет свою работоспособность и продолжает выполнять свои защитные функции. Важно понимать, что если нет утечки тока с фазы на землю или защитный PE проводник, при пробое изоляции или касанием человеком фазного провода, то при обрыве нулевого провода УЗО не сработает.

Способ защиты от однофазного прерывания распределительной сети с учетом влияния режимов заземления нейтрали | Защита и управление современными энергосистемами

Параметр характеристики защиты

Из ур. (3) — (5) и ур. Из (9) — (15) видно, что напряжение нейтрали и ток фидера при нормальной работе и однофазном коротком замыкании распределительной сети существенно различаются при другом режиме заземления. Напряжение нейтрали зависит от x и k после однофазного замыкания и имеет максимальное значение.

Когда нейтральная точка не заземлена, в сочетании с уравнением. (11) максимальное изменение напряжения нейтрали составляет

$$ {U} _ {\ mathrm {Omax}} = \ frac {1} {2 {k} _ {\ mathrm {min}}} {U} _ {\ varphi} $$

(21)

Когда нейтральная точка заземлена дугогасящей катушкой, в сочетании с уравнением. (13) максимальное изменение напряжения нейтрали составляет

$$ {U} _ {\ mathrm {Omax}} = \ frac {1} {2p {k} _ {\ mathrm {min}}} {U} _ {\ varphi} $$

(22)

Когда нейтральная точка заземлена с низким сопротивлением, в сочетании с уравнением.(15) максимум изменения напряжения нейтрали равен

$$ {U} _ {\ mathrm {Omax}} = \ frac {3 {R} _ {\ mathrm {d}} \ omega {C} _ {\ mathrm {max}}} {2} {U } _ {\ varphi} $$

(23)

Где, k min — отношение емкости системы к максимальной емкости фидера; C max — максимальная емкость относительно земли во всех фидерах; U φ — нормальное рабочее фазное напряжение.

Поскольку ток последовательности при нормальной работе очень мал, в сочетании с уравнением.{\ prime} -0 = — \ frac {Z_0} {Z _ {\ mathrm {N} 1} {Z} _0 + {Z} _ {\ mathrm {N} 1} {Z} _2 + {Z} _2 {Z} _0} {\ dot {E}} _ A \ end {array}} $$

(24)

Согласно ур. (24), изменения токов прямой и обратной последовательности равны до и после однофазного замыкания. Более того, поскольку разница в режиме заземления влияет только на импеданс нулевой последовательности, соотношение изменений тока прямой и обратной последовательности всегда устанавливается в различных режимах заземления, которые не зависят от импеданса нулевой последовательности.{\ prime} \ frac {Z _ {\ mathrm {S} 2}} {Z _ {\ mathrm {eq} 2} + {Z} _ {\ mathrm {S} 2}} $$

(25)

Где, Z S2 — эквивалентное полное сопротивление обратной последовательности системы.

Ток обратной последовательности в основном протекает от фидера повреждения в верхнюю сеть, поскольку эквивалентное сопротивление обратной последовательности системы распределительной сети среднего напряжения намного меньше, чем полное сопротивление обратной последовательности линии [11]. Как следствие, ток обратной последовательности в исправном фидере намного ниже, чем в фидере повреждения.Отношение изменения тока прямой и обратной последовательности исправного фидера меньше 1.

Следовательно, напряжение нейтрали и изменение тока последовательности выбираются в качестве параметра характеристики защиты, который может точно отражать возникновение одиночного замыкания. обрыв фазы и отличить фидер неисправности от фидера исправного.

Критерий защиты

В данной статье предлагается метод защиты от однофазного обрыва для распределительной сети с учетом влияния режимов заземления нейтрали.Ввиду значительного изменения напряжения нейтрали до и после повреждения, он выбран в качестве критерия запуска, который может быстро отражать возникновение однофазного повреждения. Выражение

$$ {K} _ {\ mathrm {rel}} {U} _ {\ mathrm {unb}} <{U} _ {\ mathrm {O}} <{K} _ {\ mathrm {rel}} {U} _ {\ mathrm {O} \ max} $$

(26)

Где, K отн. — коэффициент надежности.

Тем не менее, некоторые неисправности, связанные с коротким замыканием, также вызывают смещение напряжения нейтрали.Однако однофазное повреждение не вызывает увеличения тока. Выбор фазного тока шины в качестве критерия блокировки может эффективно отличить однофазное повреждение от короткого замыкания. Учитывая легкую нагрузку на линию или ее отсутствие, выражение имеет следующий вид:

$$ {I} _ {\ varphi} (t) — {I} _ {\ varphi} \ left (t-T \ right) \ le 0 $$

(27)

Где, I φ ( t ) — выборочное значение фазного тока шины в текущий момент; I φ ( t-T ) — это значение выборки фазного тока шины в предыдущем цикле.

На основе различных характеристик изменения соотношение изменения тока прямой и обратной последовательности используется для построения критерия выбора линии, который может точно отличить фидер повреждения от фидера исправного. Выражение

$$ 1- {K} _ {\ mathrm {set}} <{n} _i <1+ {K} _ {\ mathrm {set}} $$

(28)

Где, n i — отношение изменения амплитуды тока прямой и обратной последовательности на выходе из фидера i ; K set маржа, обычно 0.1 ~ 0,2 (Требуется, чтобы настройка K set могла четко идентифицировать фидер неисправности. Принимая во внимание влияние степени асимметрии, погрешности измерения и шума, более целесообразно принять K set = 0,1).

Кроме того, критерий блокировки в основном используется для различения коротких замыканий и разрывов. Защита от короткого замыкания обычно является быстродействующей. Следовательно, может быть установлена ​​определенная временная задержка, которая может не только взаимодействовать с защитой от короткого замыкания, но также обеспечивать защиту сегмента линии.

Согласно ур. (26) — (28), способ защиты от однофазного прерывания от короткого замыкания в распределительной сети показан на фиг. 3, включая пусковой компонент, компонент выбора линии и блокирующий компонент.

Рис. 3

Логическая схема защиты от однофазного размыкания

Конкретная логика действия: когда напряжение нейтрали выше нормального несимметричного напряжения и меньше максимального напряжения однофазного замыкания на разрыв, стартовый компонент действует; когда амплитуда фазного тока шины увеличивается, блокирующий компонент действует, чтобы предотвратить ошибочную оценку, в противном случае блокирующий компонент не действует, определяя, что происходит однофазное замыкание с разрывом; когда определенный питатель i удовлетворяет 1- K set i <1 + K set , компонент выбора линии действует и отправляет сигнал предупреждения или отключения, определяя, что питатель имеет однофазное замыкание на разрыв.

Когда нейтральная точка заземлена разными способами, необходимо только отрегулировать минимальное и максимальное значения напряжения нейтрали, соответствующие критерию пуска, без изменения принципа защиты, в то время как критерий блокировки и критерий выбора линии являются фиксированными. Поэтому этот способ защиты применим к любым режимам заземления.

Для выбора фазы повреждения это может быть достигнуто двумя следующими способами. Во-первых, поскольку напряжение фазы повреждения больше, чем напряжение фазы без повреждения [14, 16], выбор фазы может быть реализован путем сравнения фазных напряжений.Во-вторых, неповрежденный фазный ток является непрерывным после однофазного замыкания, в то время как фазный ток короткого замыкания является прерывистым, который равен входному току нагрузки и изменяется более значительно [13]. Следовательно, выбор фазы повреждения может быть реализован путем сравнения изменения фазного тока.

Что такое нейтральный проводник. Обрыв нулевого провода в трехфазных и однофазных сетях


Как известно, при выполнении работы электрический ток течет по замкнутой цепи.Домашняя электросеть — одно из многих ответвлений глобальной энергосистемы. Это значит, что для работы бытовых электроприборов необходимо, чтобы было подключено как минимум два проводника, по которым будет течь ток.

По причинам, описанным ниже, они называются фазным и нулевым рабочим проводом (N). В этой статье объясняется функция исправного нейтрального проводника и описываются проблемы, возникающие при аварийном обрыве нуля .

Он имеет возможность передавать изображения с максимальным разрешением 4 мегапикселя с частотой обновления изображения 60 Гц.Есть три типа кабелей и соединений с разными конфигурациями. Есть и более дешевые некоаксиальные с меньшим разрешением.

Мы рассмотрим проблему с двойным воздушным кабелем, используемым электрическими компаниями для передачи тока. высокое напряжение между электростанциями и узлами потребления. Связность как циклоида — две важные кривые в физике и математике. Кривая, описывающая кабель, закрепленный на двух концах и не подвергающийся воздействию сил, отличных от его собственного веса, является контактной.Первоначально контейнер путали с параболой, пока проблема не была решена братьями Бернулли одновременно с Лейбницем и Гюйгенсом.

Практически все взрослые люди знают, что нейтральный проводник сети, работающий в штатном режиме, не представляет угрозы при прикосновении, так как на нем нет опасного для здоровья напряжения. Но это не значит, что по нулевому проводу не течет ток — нужно четко различать эти понятия. В идеальной схеме ток фазного и нейтрального проводников одинаков.

Представьте собой цепочку из металлических шариков, подобных тем, которые используются для прикрепления сливных пробок. Следовательно, на каждый шар будут действовать три силы: его собственный вес, сила, действующая на нить слева и справа. Если концы нити находятся на одной высоте, то нам придется симметрично.

Категория 7 Характеристики кабеля

После ввода данных нажимается кнопка с надписью «Чертеж». Он открывает совершенно новое измерение и предлагает невероятную производительность.Предоставляет комплексный и простой в использовании инструмент диагностики, который поможет вам быстро определить, что мешает вам получить доступ к данным с вашего настольного компьютера или ноутбука. Это руководство применимо как к старым, так и к новым версиям. Вы попадете на страницу главного меню.

Функция рабочего нуля

В процессе изучения электричества ученые поняли, что Земля (почва, геологические породы и вся планета в целом) неплохо проводит электрического тока. В принципе, одного провода с электрическим потенциалом будет достаточно для питания, а земля будет служить обратным участком цепи.

Кривая зависимости удельного сопротивления почвы от влажности

Но прогресс в этом направлении не пошел в связи с необходимостью создания систем заземления с большой площадью контакта, при этом обладающих нестабильными характеристиками и требующих постоянного обслуживания и защиты от воздействия окружающей среды и электролитических процессов.

Необычные нормальные показания: 253 по Цельсию, что означает только то, что устройство не поддерживает функцию снятия температуры.

После активации устройство замедлит работу, чтобы вы могли проверить, нет ли шума от устройства или других компонентов. Всплывающее окно будет оставаться открытым в течение нескольких секунд, пока устройство снова не будет разогнано.

Информация об устройстве Это желтый текст, отображаемый в нижней части экрана главного меню. Показывает обнаруженные жесткие диски. Если диск не отображается в этой области, выключите компьютер и убедитесь, что диск установлен правильно. На странице справки по установке. Эта утилита не обнаруживает внешние диски.

Следовательно, было дешевле и надежнее проложить два проводника для создания замкнутой цепи. Было решено подключить один из проводов к земле электрически, то есть потенциал на этом проводе относительно земли равен нулю. Это решение было принято из соображений электробезопасности в пользу электрошкафов.

Состояние проверки.

Во время теста вверху экрана отображается индикатор выполнения, а в центральной области отображаются результаты.Ремонт поврежденных секторов. Если во время полного теста будут обнаружены недопустимые блоки, появится предупреждение о дальнейших действиях. Экран, показанный ниже, появится в конце экзамена или в том случае, если пользователь выполнит тест, если на диске обнаружены недействительные секторы.

Если ничто не перезаписывает старые данные при записи новой системы, которая будет использоваться, вы все равно можете восстановить файлы, даже пароли и коды безопасности. Ниже представлена ​​важная информация, необходимая для выполнения этой задачи.

Схематическое изображение заземления и нейтрализации

В настоящее время функции защиты (нейтрализация) выполняет защитный заземляющий провод PE, а нулевой провод используется только для протекания рабочего тока цепи.Термин «фазовый провод» не имел бы смысла в однофазной сети, но поскольку синусоидальное напряжение сдвинуто по фазе относительно того же параметра для других проводов электрической сети, это название принято в повседневной жизни.

Помните, что после запуска этого метода очистки восстановить потерянные данные практически невозможно. Приведенные ниже сроки доставки являются приблизительными и будут применяться после подтверждения оплаты. В крайних сроках суббота, воскресенье и праздничные дни не считаются рабочими днями.Сообщения, которые появляются по субботам, воскресеньям, в праздничные дни и после крайних сроков публикации, рассматриваются как следующий рабочий день как «День публикации».

Срок доставки от 1 до 2 рабочих дней. Исключения возможны по субботам. В других местах: от 4 до 10 рабочих дней. — Средний Запад и Северо-Восточный регион. Капитал: в среднем 8 рабочих дней. В других местах: от 7 до 17 рабочих дней. — Столица Северного региона: в среднем 9 рабочих дней.

В бытовых системах электроснабжения рабочий нулевой провод всегда контактирует с землей (исключение: изолированная нейтраль).В серии статей подробно описаны принципы разделения совмещенного нулевого провода на рабочий и защитный ноль в различных системах. Это означает, что напряжение относительно земли на рабочем нуле в однофазных и трехфазных системах равно нулю (безопасно для людей и оборудования).

Кусторез в зависимости от использования

В этих случаях стоимость услуги повторной отправки будет взиматься с Клиента. Существует множество моделей для любых нужд и различных контекстов.Мы всегда находим альтернативы электричеству и теплу, теперь с мощными аккумуляторными батареями.

Для стрижки травы возле дома часто подходит электрическая кусторезка. Для большей свободы передвижения, особенно если поверхность растянута, выберите тепловой двигатель или вместо него. В местах, чувствительных к шуму, выбирайте электрический или аккумуляторный резак, который поддержит ваши добрососедские отношения. Использование кусторезов.

Схематическое изображение электроснабжения жилого дома системой заземления TN-C-S

Аварийное отключение рабочего нуля

Электрики знают, что на нуле все еще есть небольшой потенциал, и он зависит от величины протекающего тока (I) и расстояния от точки заземления.Чтобы разобраться в этом процессе, нужно вспомнить задание из школьного курса физики о вычислении напряжений (делитель U 1, U 2) в точке соединения двух последовательно соединенных сопротивлений (R 1, R 2). В нашем случае это будут сопротивления фазного кабеля и подключенной нагрузки (R 1,) и R 2 нулевого участка провода до точек заземления .

Используются для скашивания высокой травы, скашивания ежевики, наклонной почвы, рощ и подлеска с помощью подходящих режущих инструментов.Выбор режущего инструмента так же важен, как и двигатель. Режущая головка должна подходить для работы.

Режущая кромка, ротофил или кусторез? Триммер подходит для ухода за краями, контурными трактами и уборкой под кустами. Более универсальный кусторез предназначен для обработки сорняков на любой местности. Самые мощные модели позволяют косить большие площади, убирать камни и щетки.

Делитель напряжения, образующий ноль в розетке

Если сопротивление нагрузки (R 1) во много раз превышает аналогичный параметр (R 2) рабочего нулевого участка, то потенциал на нулевом контакте в розетке будет незначительным.При большой длине рабочего нуля до точки заземления напряжение U 2 гипотетически рассчитывается по школьной формуле из рисунка выше. Но, если произойдет обрыв нулевого провода, то при подключении электрооборудования к домашней сети на любом контакте нуля каждой розетки будет фазное напряжение U 1.

Волк — это насекомое, также называемое червем, паразитирующее на многих сельскохозяйственных культурах, включая салаты, клубнику, картофель и корнеплоды.Топин — это небольшое насекомое-насекомое, цвет которого варьируется от коричнево-черного до желтого; в большинстве случаев те, которые повреждают посевы в наших широтах, имеют цвет от светло-коричневого до темно-коричневого с мелкополосчатыми надкрыльями. Проволочники могут бросаться в воздух, лежа на спине, чтобы опереться на ноги. В саду опасаются не взрослых проволочников, а их личинки, также называемые «червями».

При обрыве нуля индикатор покажет две фазы в розетке

Казалось бы, при современных системах заземления, исключая обнуление, потеря нуля не представляет опасности, потому что корпуса оборудования надежно заземлены, а сами электроприборы перестанут работать из-за прекращения подачи тока.В однофазной домашней электросети так будет, если ноль сработал сразу при входе в дом.

То же название для многих видов насекомых

Они похожи на червей и легко узнаваемы по соломенно-желтому цвету, очень вытянутой форме и довольно жесткой и четко сегментированной раковине. Повреждение личинок картофеля на картофеле. Яйца кладут в землю на несколько сантиметров глубиной. Личинки живут там несколько лет, а затем становятся нимфами. Затем они оседают на глубину до 60 см и весной выходят из земли взрослыми.

Личинки чувствительны как к холоду, так и к засухе: в засушливую погоду они покидают поверхность почвы и ищут влагу на глубине, повреждение растений наблюдается в основном весной, а в конце засушливого сезона — летом. Волк полифазен, что означает, что он может атаковать многие растения, предпочитая корни, салаты, спаржу и другие растения.

Влияние нулевого перерыва на потребителей

Но, если где-то на трехфазной линии происходит обрыв нуля, то на оставшейся цепи, от обрыва до дома, напряжение формируется подключенной нагрузкой от других фаз соседних потребителей электроэнергии.Если бы ток нагрузки всех трех фаз был одинаковым, то сформированный потенциал на нейтральном проводе был бы близок к нулю.

Личинка волка питается корнями и клубнями растений. Зараженные растения погибают или в любом случае вряд ли будут продуктивными, а посевы окажутся в опасности. Низкое заражение может оставаться терпимым, но когда давление паразитов слишком велико, необходимы измерения.

Сначала сыграйте карту предотвращения, чередуя урожай в саду и, возможно, используя известь. Вы также можете регулярно поливать его разбавленным раствором, который действует как репеллент.При лечении есть раствор почвенного инсектицида или менее радикальный, но гораздо более уважительный к отлову: разрезать картофель на кусочки, сажать в землю и поднимать «ловушки» «каждые два дня». Этот метод позволяет проверить, не загрязнена ли ваша почва, а с другой — подобрать личинок для их уничтожения.

На самом деле в аварийных ситуациях нагрузка на фазы неравномерна, что означает смещение напряжения на нейтральном проводе в сторону более высокого фазного тока.Соответственно, разность потенциалов между результирующим нулем и двумя другими фазами будет значительно больше обычного напряжения электросети.

Все, что вы когда-либо хотели знать! Чтобы помочь вам выбрать и использовать свой продукт, вот ответы на наиболее часто задаваемые вопросы. Воспользуйтесь диагностикой Техническое обслуживание Гарантийный ремонт. Эта функция очень полезна для разглаживания штор и других деликатных вещей, например костюмов и платьев. Убедитесь, что ткань плотная, и держите утюг вертикально на расстоянии нескольких сантиметров от предмета, чтобы не повредить его.Важно всегда настраивать термостат на температуру, подходящую для глажки ткани. Нет проблем, если у вас есть автоматический утюг. Вполне вероятно, что только один прилипает к одежде, потому что он слишком горячий для ткани или из-за того, что вы используете крахмал. Поставьте утюг в вертикальное положение и дайте ему нагреться около 5 минут. Отключите утюг от сети и держите его горизонтально над раковиной. Снимите шток из нержавеющей стали. Пар, вода и известковый налет будут удалены из паровой камеры через отверстия в подошве, и чистка утюга завершена, просто налейте в утюг водопроводную воду.Не используйте средства для удаления накипи или добавки, такие как духи. Регулярно заменяйте картридж для защиты от накипи или используйте самоочищающееся устройство и регулярно очищайте палочку для защиты от накипи. Не оставляйте воду в ванне, когда не пользуетесь утюгом. мощность в ваттах. Чем выше мощность, тем быстрее утюг достигает желаемой температуры. Посмотрите на этикетки на одежде, символы точно совпадают с символами вашего утюга. Для чего нужен термостат? Операция самоочистки заключается в резком опускании воды из резервуара в испарительную камеру, что создает тепловой удар, который ослабляет частицы известняка, а затем откачивается через отверстия для пара в резервуаре.В этом случае чугунный резервуар покрывается специальной смолой, которая нейтрализует известняк и препятствует его осаждению. Какова цель функции автоматической остановки? Эта функция автоматически отключает питание утюга через 8 минут иммобилизации на пятке или через 30 секунд ровно или боком. Какая польза от лишнего пара? для автоматической регулировки температуры стельки и выхода пара в зависимости от выбранной ткани. Некоторые модели оснащены функцией самоочистки, которую в некоторых случаях необходимо запускать, эта функция автоматическая, проверьте свою запись.Для паровых утюгов со съемной ножкой от известкового налета не забудьте регулярно замачивать ножку в лимонном или белом уксусе в течение как минимум 4 часов перед тем, как промыть и заменить. Если они не были удалены во время установки, они могли остаться на входе воды вашего продукта, вы можете просто удалить их с помощью небольшого зажима. При замене картриджа обязательно извлеките из него два картриджа. Срок годности картриджа против известкового налета истекает, поэтому замените картридж. Этот прибор предназначен для использования с неочищенной водопроводной водой… В случае сомнений обратитесь в местные компетентные органы. Если у вас очень жесткая вода, вы можете смешать 50% деминерализованную или дистиллированную воду с 50% неочищенной водопроводной водой. Не используйте сушильную воду, ароматизированную или смягченную воду, воду из холодильника, батареи, кондиционеры, дождевую, кипяченую, фильтрованную или минеральную воду … не используйте чистую дистиллированную или деионизированную чистую воду. Все перечисленные выше типы воды могут содержать органические, минеральные или химические отходы, которые могут вызвать разбрызгивание, появление коричневых пятен или преждевременный износ устройства.Мы рекомендуем использовать изделие кончиком подошвы вверх и не нажимать кнопку управления паром постоянно. При первом использовании продукта вы можете заметить небольшое выделение воды, дыма или запаха из-под подошвы продукта. Это связано с производственным процессом и не влияет на вас, ваш продукт или ваши продукты. Убедитесь, что вы не всегда запускаете продукт в режиме «первое использование» или «запуск после замены картриджа с извести». Этот режим следует использовать только при первом использовании или после замены антивирусного картриджа.Если ваш продукт попадает в воду, см. Инструкции или обратитесь в нашу службу поддержки клиентов.

  • Для чего предназначена функция вертикального отпаривания?
  • Утюг не производит достаточно пара при первом использовании.
  • Железо и антимасштабируемая система новая.

Паяльник: сварка мелких узлов.

Следовательно, обрыв нулевого провода для бытовых электроприборов означает провал напряжения при попадании в фазу с наибольшим количеством подключенных потребителей, либо превышение потенциалов над допустимыми параметрами электросети, если не посчастливилось быть на двух других фазах.

Методы защиты от нулевого разрыва

Для уменьшения потенциала на нулевом проводе и, соответственно, для увеличения действующей разности между номинальным фазным напряжением сети и нулем, используйте несколько повторного заземления комбинированного нуля. Эта мера также призвана снизить негативные последствия для потребителей из-за обрыва нулевого проводника в электросети.

Стрелка указывает на повторное заземление нуля (PEN) на опоре ВЛ

К сожалению, во многих провинциальных регионах, особенно в сельской местности, сопротивления повторного заземления недостаточно для надежной защиты от перенапряжения, возникающего при обрыве нулевого провода.Более того, в сетях электроснабжения воздушных линий, преобладающих в сельской местности, нулевые обрывы возникают гораздо чаще, чем в городских подземных или скрытых (защищенных) ЛЭП.

Обычный потребитель может влиять на качество электроснабжения на вводе только с помощью юридических инструментов — жалоб, ходатайств, судебных исков и т. Д. Но в домашней сети можно поддерживать приемлемый уровень качества электроэнергии с помощью дополнительных функций дифавтоматов. .

Что такое электрическая установка? Какой основной документ определяет требования к электроустановкам?

Электроустановка — совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе со строениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства, преобразования, преобразования, передачи, распределения, потребления электрической энергии и преобразования ее в другой вид энергии. .

Согласно ГОСТ 19431-84: «Электростанция, предназначенная для производства или преобразования, передачи, распределения или потребления электроэнергии».

Основной нормативный документ на

создания электроустановок — «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ),

и при эксплуатации — «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭЭП).

Электроустановки подразделяются по назначению (генерирующее, потребительское и преобразовательное и распределительное), по виду тока (постоянный и переменный) и напряжения (до 1000 В и выше 1000 В).

Какое номинальное значение параметра?

Номинальный параметр — это значение параметра, указанное производителем электрического устройства, которое является отправной точкой для подсчета отклонений от этого значения во время эксплуатации и тестирования устройства.

Какое номинальное напряжение переменного тока вам известно?

Шкала действующих значений номинальных межфазных напряжений приемников электроэнергии и линий электропередачи
U, кВ: 0.22; 0,38; 0,66; 3; 6; десять; 20; 35; 110; 220; 330; 500; 750; 1150.

Что такое СКЗ переменного тока?

Эффективное значение aC power называют некоторым значением постоянного тока, действие которого будет производить ту же работу (тепловой или электродинамический эффект), что и рассматриваемый переменный ток в течение одного периода.

Где используются понятия «линейное напряжение» и «фазное напряжение», чем они различаются?

В трехфазной электрической сети различают линейное и фазное напряжения.Линейное (также называемое междуфазным или междуфазным) напряжение — это напряжение между двумя фазными проводниками. Фазное напряжение — это напряжение между нулевым проводом и одной из фаз.

Как классифицируются электроустановки по требованиям электробезопасности?

По степени опасности поражения персонала электрическим током электроустановки подразделяются на электроустановки до 1000 Вольт и свыше 1000 Вольт .

7. Назначение и обозначение нулевого рабочего провода, нулевого защитного провода сетей 0,4 кВ .

Нулевой защитный проводник называется проводником, соединяющим нейтрализованные части (открытые проводящие части) с глухозаземленной нейтральной точкой источника трехфазного тока или с заземленной клеммой источника питания однофазного тока, или с заземленной средней точкой источник питания постоянного тока.

Нулевой рабочий провод — проводник в электроустановках напряжением до 1 кВ, предназначен для питания электроприемников, подключенных к нулевой нулевой точке генератора или трансформатора в трехфазных сетях тока, с глухозаземленной розеткой. однофазного источника тока с глухозаземленной точкой источника в сетях постоянного тока.

Нулевой рабочий проводник

Обозначение

Нейтральный рабочий проводник обозначается буквой N. Если нейтральный рабочий провод одновременно выполняет функцию нейтрального защитного проводника (в системе заземления TN-C), то он обозначается как PEN. Согласно ПУЭ цвет нейтрального рабочего провода должен быть синим или бело-синим. Такие же цвета используются в Европе. В США цвет нейтрального рабочего провода может быть серым или белым.

нулевой защитный провод

Допустим, у нас есть цепь без нулевого защитного проводника, роль которой играет земля (рис. 4.11). Будет ли работать такая схема?

Когда фаза замкнута на корпус , ток будет течь через цепь, образованную через землю:

где U — фазное напряжение сети, В; r 0, r k — сопротивление заземления нейтрали и корпуса, Ом.

Сопротивления обмоток источника тока (например, трансформатора, питающего эту сеть) и проводов сети малы по сравнению с r 0 и r to, поэтому мы не учитываем их.

В результате протекания тока через сопротивление r на землю на корпусе возникает напряжение относительно земли U k, равное падению напряжения на сопротивлении r до:

.

Ток I ч может быть недостаточно для срабатывания максимальной токовой защиты, т. Е. Устройство может не сработать.

Для устранения этой опасности необходимо обеспечить быстрое автоматическое отключение установки, т.е. увеличить ток, проходящий через защиту, что достигается за счет уменьшения сопротивления цепи этого тока введением в цепь нулевого защитного проводника соответствующей проводимости. схема.

Следовательно, из вышеизложенного следует другой вывод: в трехфазной сети напряжением до 1 кВ с заземленной нейтралью без нулевого защитного проводника невозможно обеспечить безопасность при непрямом контакте, поэтому такая сеть не должна быть использовал.

Метод защиты от однофазного прерывания распределительной сети с учетом влияния режимов заземления нейтрали

Параметр защитной характеристики

Из ур. (3) — (5) и ур. Из (9) — (15) видно, что напряжение нейтрали и ток фидера при нормальной работе и однофазном коротком замыкании распределительной сети существенно различаются при другом режиме заземления. Напряжение нейтрали зависит от x и k после однофазного замыкания и имеет максимальное значение.

Когда нейтральная точка не заземлена, в сочетании с уравнением. (11) максимальное изменение напряжения нейтрали составляет

$$ {U} _ {\ mathrm {Omax}} = \ frac {1} {2 {k} _ {\ mathrm {min}}} {U} _ {\ varphi} $$

(21)

Когда нейтральная точка заземлена дугогасящей катушкой, в сочетании с уравнением. (13) максимальное изменение напряжения нейтрали составляет

$$ {U} _ {\ mathrm {Omax}} = \ frac {1} {2p {k} _ {\ mathrm {min}}} {U} _ {\ varphi} $$

(22)

Когда нейтральная точка заземлена с низким сопротивлением, в сочетании с уравнением.(15) максимум изменения напряжения нейтрали равен

$$ {U} _ {\ mathrm {Omax}} = \ frac {3 {R} _ {\ mathrm {d}} \ omega {C} _ {\ mathrm {max}}} {2} {U } _ {\ varphi} $$

(23)

Где, k min — отношение емкости системы к максимальной емкости фидера; C max — максимальная емкость относительно земли во всех фидерах; U φ — нормальное рабочее фазное напряжение.

Поскольку ток последовательности при нормальной работе очень мал, в сочетании с уравнением.{\ prime} -0 = — \ frac {Z_0} {Z _ {\ mathrm {N} 1} {Z} _0 + {Z} _ {\ mathrm {N} 1} {Z} _2 + {Z} _2 {Z} _0} {\ dot {E}} _ A \ end {array}} $$

(24)

Согласно ур. (24), изменения токов прямой и обратной последовательности равны до и после однофазного замыкания. Более того, поскольку разница в режиме заземления влияет только на импеданс нулевой последовательности, соотношение изменений тока прямой и обратной последовательности всегда устанавливается в различных режимах заземления, которые не зависят от импеданса нулевой последовательности.{\ prime} \ frac {Z _ {\ mathrm {S} 2}} {Z _ {\ mathrm {eq} 2} + {Z} _ {\ mathrm {S} 2}} $$

(25)

Где, Z S2 — эквивалентное полное сопротивление обратной последовательности системы.

Ток обратной последовательности в основном протекает от фидера повреждения в верхнюю сеть, поскольку эквивалентное сопротивление обратной последовательности системы распределительной сети среднего напряжения намного меньше, чем полное сопротивление обратной последовательности линии [11]. Как следствие, ток обратной последовательности в исправном фидере намного ниже, чем в фидере повреждения.Отношение изменения тока прямой и обратной последовательности исправного фидера меньше 1.

Следовательно, напряжение нейтрали и изменение тока последовательности выбираются в качестве параметра характеристики защиты, который может точно отражать возникновение одиночного замыкания. обрыв фазы и отличить фидер неисправности от фидера исправного.

Критерий защиты

В данной статье предлагается метод защиты от однофазного обрыва для распределительной сети с учетом влияния режимов заземления нейтрали.Ввиду значительного изменения напряжения нейтрали до и после повреждения, он выбран в качестве критерия запуска, который может быстро отражать возникновение однофазного повреждения. Выражение

$$ {K} _ {\ mathrm {rel}} {U} _ {\ mathrm {unb}} <{U} _ {\ mathrm {O}} <{K} _ {\ mathrm {rel}} {U} _ {\ mathrm {O} \ max} $$

(26)

Где, K отн. — коэффициент надежности.

Тем не менее, некоторые неисправности, связанные с коротким замыканием, также вызывают смещение напряжения нейтрали.Однако однофазное повреждение не вызывает увеличения тока. Выбор фазного тока шины в качестве критерия блокировки может эффективно отличить однофазное повреждение от короткого замыкания. Учитывая легкую нагрузку на линию или ее отсутствие, выражение имеет следующий вид:

$$ {I} _ {\ varphi} (t) — {I} _ {\ varphi} \ left (t-T \ right) \ le 0 $$

(27)

Где, I φ ( t ) — выборочное значение фазного тока шины в текущий момент; I φ ( t-T ) — это значение выборки фазного тока шины в предыдущем цикле.

На основе различных характеристик изменения соотношение изменения тока прямой и обратной последовательности используется для построения критерия выбора линии, который может точно отличить фидер повреждения от фидера исправного. Выражение

$$ 1- {K} _ {\ mathrm {set}} <{n} _i <1+ {K} _ {\ mathrm {set}} $$

(28)

Где, n i — отношение изменения амплитуды тока прямой и обратной последовательности на выходе из фидера i ; K set маржа, обычно 0.1 ~ 0,2 (Требуется, чтобы настройка K set могла четко идентифицировать фидер неисправности. Принимая во внимание влияние степени асимметрии, погрешности измерения и шума, более целесообразно принять K set = 0,1).

Кроме того, критерий блокировки в основном используется для различения коротких замыканий и разрывов. Защита от короткого замыкания обычно является быстродействующей. Следовательно, может быть установлена ​​определенная временная задержка, которая может не только взаимодействовать с защитой от короткого замыкания, но также обеспечивать защиту сегмента линии.

Согласно ур. (26) — (28), способ защиты от однофазного прерывания от короткого замыкания в распределительной сети показан на фиг. 3, включая пусковой компонент, компонент выбора линии и блокирующий компонент.

Рис. 3

Логическая схема защиты от однофазного размыкания

Конкретная логика действия: когда напряжение нейтрали выше нормального несимметричного напряжения и меньше максимального напряжения однофазного замыкания на разрыв, стартовый компонент действует; когда амплитуда фазного тока шины увеличивается, блокирующий компонент действует, чтобы предотвратить ошибочную оценку, в противном случае блокирующий компонент не действует, определяя, что происходит однофазное замыкание с разрывом; когда определенный питатель i удовлетворяет 1- K set i <1 + K set , компонент выбора линии действует и отправляет сигнал предупреждения или отключения, определяя, что питатель имеет однофазное замыкание на разрыв.

Когда нейтральная точка заземлена разными способами, необходимо только отрегулировать минимальное и максимальное значения напряжения нейтрали, соответствующие критерию пуска, без изменения принципа защиты, в то время как критерий блокировки и критерий выбора линии являются фиксированными. Поэтому этот способ защиты применим к любым режимам заземления.

Для выбора фазы повреждения это может быть достигнуто двумя следующими способами. Во-первых, поскольку напряжение фазы повреждения больше, чем напряжение фазы без повреждения [14, 16], выбор фазы может быть реализован путем сравнения фазных напряжений.Во-вторых, неповрежденный фазный ток является непрерывным после однофазного замыкания, в то время как фазный ток короткого замыкания является прерывистым, который равен входному току нагрузки и изменяется более значительно [13]. Следовательно, выбор фазы повреждения может быть реализован путем сравнения изменения фазного тока.

Анализ траектории напряжения нулевой последовательности для несимметричных распределительных сетей в условиях короткого замыкания одной линии на землю

Основные моменты

Распознавание неисправности фазы имеет решающее значение при устранении замыкания одной линии на землю.

Асимметрия сети и высокая устойчивость к замыканиям усложняют распознавание неисправной фазы.

Представлен новый метод, основанный на изменении напряжения нулевой последовательности.

Анализируются правила изменения величины и угла напряжения с сопротивлением замыканию на землю.

Приведена практическая блок-схема, а результаты моделирования подтверждают эффективность.

Реферат

Распознавание неисправности фазы в условиях короткого замыкания «одна линия-земля» (SLG) критично для некоторых методов гашения дуги в сетях среднего напряжения (MV).Традиционные методы обычно предполагают, что распределенные параметры сети симметричны, поэтому они не подходят для асимметричных сетей, особенно когда сопротивление замыканию на землю относительно высокое. В данной работе детально анализируется траектория напряжения нулевой последовательности при изменении проводимости замыкания на землю. Приведены правила изменения величины и фазового угла напряжения при различных соотношениях асимметрии. Затем диапазоны их уникальных правил изменения неисправности SLG для каждой фазы отдельно и строго обсуждаются как для недокомпенсированных, так и для сверхкомпенсированных условий заземления.Кроме того, предлагается способ распознавания неисправной фазы, основанный на правилах изменения напряжения нулевой последовательности при неисправном состоянии. Результаты моделирования подтверждают заключенные правила вариации и подтверждают эффективность предложенного метода распознавания фазы неисправности, который обеспечивает точное распознавание неисправной фазы в асимметричной сети и состояние замыкания на землю с высоким сопротивлением.

Ключевые слова

Распределительная система питания

Однофазное замыкание на землю

Распознавание неисправности фазы

Высокоомное замыкание на землю

Асимметрия распределительной сети

Напряжение нулевой последовательности

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Просмотреть аннотацию

© 2018 Автор (ы).Опубликовано Elsevier B.V.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Энергия | Бесплатный полнотекстовый | Классификация перенапряжений основного феррорезонанса, однофазного заземления и обрыва провода в изолированных нейтральных сетях

1. Введение

Перенапряжение оказывает большое влияние на безопасность и стабильность энергосистемы. В настоящее время, при постоянном улучшении уровней напряжения в сети, перенапряжение представляет большую опасность для системы.Следовательно, изучение алгоритмов выделения признаков и идентификации перенапряжения имеет очень важное значение для безопасной работы сети. Между тем, мониторинг в реальном времени, онлайн-идентификация и интеллектуальные ограничения перенапряжения являются важной частью самовосстановления интеллектуальных сетей.

В сетях с изолированной нейтралью феррорезонанс, вызванный насыщением намагничивающей индуктивности трансформатора электромагнитного потенциала (РТ) [1,2], и перенапряжение промышленной частоты, вызванное такими неисправностями, как однофазное замыкание на землю или обрыв провода. длительное время, при котором безопасность системы может оказаться под серьезной угрозой.Было проведено множество исследований по идентификации и классификации феррорезонанса [3,4], замыканий на землю [5] и других видов перенапряжений [6], но все еще существует множество исследовательских проблем, которые необходимо решить. решено. В некоторых случаях, если сопротивление заземления сравнительно высокое, характеристики напряжения однофазного заземления могут казаться очень похожими на фундаментальный феррорезонанс. Такого рода перенапряжения различить очень сложно. Если к сетям применяется неправильная операция подавления из-за неправильной идентификации перенапряжения, авария может еще больше усугубиться.

В рамках теоретического исследования в данной статье анализируются пять видов перенапряжения промышленной частоты. Путем сравнения различий между трехфазными напряжениями, токами и напряжением нейтральной точки была разработана схема идентификации и классификации на основе различных характеристических величин.

Следует отметить, что классификация основного феррорезонанса и однофазного замыкания на землю является одной из самых сложных частей в исследованиях идентификации перенапряжения.Два вида перенапряжений демонстрируют высокую схожесть в установившемся напряжении и токе при некоторых условиях, и поскольку феррорезонанс может быть вызван коротким замыканием на землю, переходная составляющая не является хорошим кандидатом для функции идентификации. В этой статье представлен эффективный метод, основанный на характеристиках тока нулевой последовательности, позволяющий различать два вида перенапряжений. Этот метод обладает высокой точностью и адаптируемостью, на которую не влияют ни значение сопротивления заземления, ни степень насыщения индуктивности намагничивания.

2. Фундаментальный феррорезонанс

В энергосистеме трансформатор напряжения обычно устанавливается на фидере или шине, а его нейтраль напрямую заземляется. В случае некоторых нарушений в системе, таких как переключение автоматических выключателей [7] и отсутствие замыкания на землю [8], намагничивающая индуктивность трансформатора тока может образовывать нелинейный феррорезонансный контур с емкостью системы относительно земли. Феррорезонанс — это явление нелинейного резонанса. что может повлиять на электросети. Основная проблема феррорезонанса состоит в том, что возникает перенапряжение или ток.Феррорезонанс может возникнуть, если в LC-цепь вставить индуктор с нелинейным насыщающимся железным сердечником. В этом случае ток будет содержать гармоники, и векторный анализ больше не может использоваться для решения схемы. Однако на практике, когда возникает основной феррорезонанс, гармоническая составляющая перенапряжения и сверхтока очень мала по сравнению с основной составляющей [7,9,10]. На рисунках 1 и 2 показаны типичные сигналы перенапряжения и сверхтока в основной фазе феррорезонанса в трех фазах и результат быстрого преобразования Фурье каждого сигнала.Из этих двух рисунков видно, что основная составляющая является доминирующей частью сигналов перенапряжения и сверхтока. Гармоническая составляющая мала по сравнению с основной составляющей. Более того, основная цель этой статьи — классифицировать перенапряжение основного феррорезонанса среди других видов перенапряжений промышленной частоты. Очень важно найти основные характеристики компонентов этих трех видов перенапряжений, которые являются их основными характеристиками.Гармоническая составляющая очень мала по сравнению с основной составляющей, что показывает, что гармоническая составляющая не является основной характеристикой основного феррорезонанса. В области классификации сигналов и распознавания образов полезно найти основные характеристики сигналов. Поэтому, чтобы упростить анализ и выделить характеристики основной составляющей, гармоническая составляющая перенапряжения и перегрузки по току игнорируется в нашем анализе фундаментального феррорезонанса.Таким образом, фундаментальная составляющая может быть использована для анализа дрейфа нейтральной точки основного феррорезонанса в различных условиях. В источниках [11,12] изучается фундаментальный феррорезонанс в однофазной цепи с использованием векторного представления, которое может дать простое объяснение взаимосвязи между напряжением и током в фундаментальном феррорезонансе. Таким образом, векторное представление может быть использовано в этой статье для анализа дрейфа нейтральной точки основного феррорезонанса в различных условиях.

Рисунок 1.
Смоделированные фундаментальные сигналы перенапряжения феррорезонанса и результат преобразования Фурье.

Рисунок 1.
Смоделированные фундаментальные сигналы перенапряжения феррорезонанса и результат преобразования Фурье.

Рисунок 2.
Смоделированные сигналы перегрузки по току основного феррорезонанса и результат преобразования Фурье.

Рисунок 2.
Смоделированные сигналы перегрузки по току основного феррорезонанса и результат преобразования Фурье.

2.1. Характеристики напряжения фундаментального феррорезонанса

На рисунке 3 показана эквивалентная схема трансформатора тока с заземленной нейтралью, соединенного параллельно с емкостями система-земля. E˙A, E˙B, E˙C — напряжения питания, E˙O — напряжение нейтральной точки. L A , L B , L C — нелинейные индуктивности ПТ, где L = dψ / di — символ динамической индуктивности. C 0 — емкость системы относительно земли.

Рисунок 3.
Эквивалентная схема феррорезонанса ПТ.

Рисунок 3.
Эквивалентная схема феррорезонанса ПТ.

Допуски каждой фазы равны Y A , Y B , Y C , следуйте первому закону Кирхгофа:

E˙O = −E˙AYA + E˙BYB + E˙CYCYA + YB + YC

(1)

Когда система работает в нормальном режиме, сердечники нелинейной индуктивности ПТ работают в своей линейной части. Как правило, значение рабочей индуктивности ПТ является большим числом, и X L > X L 0 , что означает, что параллельная цепь каждой фазы является емкостной и Y A = Y B = Y C , поэтому E˙O = 0.Если феррорезонанс возникает на трансформаторе тока, одна или несколько индуктивностей намагничивания станут насыщенными, что приведет к уменьшению значения индуктивности. Как только X L < X C 0 , параллельная цепь станет индуктивной. В зависимости от степени насыщения нелинейной индуктивности ее можно описать тремя ситуациями.

Рисунок 4.
( a ) Векторный график феррорезонанса из-за несерьезного насыщения; ( b ) Векторный график феррорезонанса из-за серьезного однофазного насыщения; ( c ) Векторный график феррорезонанса из-за серьезного двухфазного насыщения.

Рисунок 4.
( a ) Векторный график феррорезонанса из-за несерьезного насыщения; ( b ) Векторный график феррорезонанса из-за серьезного однофазного насыщения; ( c ) Векторный график феррорезонанса из-за серьезного двухфазного насыщения.

1. Три нелинейных индуктивности трансформатора тока насыщены в разной степени, но все параллельные цепи в трех фазах все еще емкостные, поэтому фазы токов I˙A, I˙B, I˙C опережают фазу напряжения на 90 градусов.Согласно векторному анализу, нейтральная точка O ’должна находиться внутри треугольника вектора напряжения, показанного на рисунке 4a, в противном случае она не может соответствовать условию баланса тока: I˙A + I˙B + I˙C = 0,2. Одна фаза является индуктивной из-за серьезного насыщения, а две другие фазы все еще являются емкостными. Предположим, что фаза A — это фаза серьезного насыщения, поэтому I˙A отстает от напряжения. Чтобы соответствовать условию баланса тока, нейтральная точка O перемещается за пределы треугольника напряжений, показанного как точка O ’на рисунке 4b.3. Две фазы становятся индуктивными из-за серьезного насыщения, другая фаза все еще остается емкостной. Нейтральная точка O ’также находится за пределами треугольника напряжений, показанного как точка O’ на рисунке 4c.

Таким образом, когда возникает фундаментальный феррорезонанс, напряжение нейтральной точки может быть в любом месте, внутри или за пределами треугольника вектора напряжения.

2.2. Текущие характеристики фундаментального феррорезонанса

Когда феррорезонанс возникает в сетях с изолированной нейтралью, токи в трех фазах складываются из токов, протекающих через нелинейную индуктивность PT, емкости системы-земля и нагрузки.

Рисунок 5.
Эквивалентная схема феррорезонанса ПТ с учетом нагрузок.

Рисунок 5.
Эквивалентная схема феррорезонанса ПТ с учетом нагрузок.

На рисунке 5 E˙O — напряжение нейтральной точки на стороне питания, E˙O ‘- напряжение нейтральной точки на стороне нагрузки, L — нелинейная индуктивность PT, C 0 — емкость системы относительно земли, Z — эквивалентная нагрузка. Эта схема решается методом тока ответвления следующим образом:

{I˙A2 = E˙O + E˙A − E˙O’ZI˙B2 = E˙O + E˙B − E˙O’ZI˙C2 = E˙O + E˙C − E˙O’Z

(2)

Следовательно, токи через нагрузки равны:

{I˙A2 = E˙AZI˙B2 = E˙BZI˙C2 = E˙CZ

(5)

Это означает, что токи, протекающие через нагрузки, не зависят от напряжения нейтральной точки.На практике ток в каждой фазе состоит из тока нагрузки и емкостного тока системы на землю. Согласно исследованию Шотта и Петерсона [13], феррорезонанс изменяется от субгармонического до основного и гармонического феррорезонанса при изменении отношения X C 0 / X m , где X C 0 — нулевая последовательность. емкостное реактивное сопротивление, а X м — рабочее индуктивное сопротивление ПТ. Для феррорезонанса основной частоты значение X C 0 / X m находится между 0.07 и 0,55 на основе типичной кривой насыщения трансформатора. Диапазон X C 0 / X м не будет слишком сильно меняться для разных кривых насыщенности. Поскольку значение индуктивности намагничивающей индуктивности PT велико, соответствующая емкость системы относительно земли имеет очень маленькое значение, как и ток через емкость системы относительно земли. Таким образом, когда возникает фундаментальный феррорезонанс, не наблюдается значительных изменений трехфазных токов.

3. Однофазное замыкание на землю

Однофазное замыкание на землю без учета сопротивления заземления в точке замыкания также известно как металлическое замыкание на землю. Когда происходит металлическое замыкание на землю, амплитуда напряжения упадет до нуля в фазе замыкания. Однако опыт эксплуатации показывает, что типом замыканий на землю в распределительных сетях обычно является неметаллическое заземление, такое как ползучая вспышка из-за корон, вызванных поверхностными трещинами и пробоями изоляторов, контактами между воздушными линиями и ветвями деревьев и замыкания на землю, возникающие в районах с высоким удельным сопротивлением грунта.

Рисунок 6.
Эквивалентная схема однофазного заземления.

Рисунок 6.
Эквивалентная схема однофазного заземления.

На рисунке 6 показана эквивалентная схема однофазного заземления. Фаза A заземлена через резистор R. Намагничивающая индуктивность PT в этом случае ненасыщенная, поэтому ее игнорируют. Согласно первому закону Кирхгофа:

{I˙A + I˙B + I˙C = 0I˙A2 + I˙B2 + I˙C2 = 0

(6)

Следовательно:

I˙AC + I˙AR + I˙BC + I˙CC = 0

(7)

E˙O + E˙A1 / jωC0 + E˙O + E˙AR + E˙O + E˙B1 / jωC0 + E˙O + E˙C1 / jωC0 = 0

(8)

Напряжение нейтральной точки можно описать как:

E˙O = −E˙A1 + 3jωC0R

(9)

Возможное положение нейтральной точки O ’можно нарисовать полукругом на векторном графике, показанном на рисунке 7.

Рисунок 7.
Векторный график однофазного заземления.

Рисунок 7.
Векторный график однофазного заземления.

Если в энергосистеме возникает перенапряжение промышленной частоты, и ее нейтральная точка O ’находится на полукруге. Трудно определить, является ли тип перенапряжения феррорезонансным или однофазным по отношению к земле, основываясь на особенностях формы волны напряжения.

Программа моделирования ATP / EMTP используется для проверки сходства этих двух видов перенапряжения промышленной частоты.Напряжение в системе составляет 10 кВ, структура системы имитационной модели показана на рисунках 5 и 6. В имитационной модели значение нагрузки Z составляет 245 + j9,1875 Ом, значение отношения системы к- емкость заземления C 0 составляет 0,00209 мкФ. Однофазное перенапряжение на землю происходит за 0,025 с, а сопротивление заземления составляет 2,5 кОм. На практике феррорезонанс вызывается переключением автоматических выключателей или разъединителей, устранением неисправностей, неисправностью автоматического выключателя или потерей заземления в системе и т. Д.Иногда формируется феррорезонансная цепь, которая может быть сведена к последовательному сопротивлению, нелинейной индуктивности и емкости. Индуктивность может быть вынуждена работать в области насыщения ее характеристики возбуждения, что приводит к резкому изменению напряжения на индуктивности и тока через нее. Следовательно, чрезмерный ток и напряжение могут привести к аварии, включая пробой внешней изоляции, выгорание трансформаторов тока или разрушение металлооксидных резисторов.В этой статье феррорезонансное перенапряжение, вызванное однофазным заземлением, с 0,025 до 0,045 с. Кривая возбуждения нелинейной индуктивности ПТ, используемая в имитационной модели, показана на рисунке 8. Кривая возбуждения рассчитывается на основе дискретной вольт-амперной характеристики, которая измеряется экспериментально.

Рисунок 8.
Кривая возбуждения нелинейной индуктивности ПТ.

Рисунок 8.
Кривая возбуждения нелинейной индуктивности ПТ.

Формы сигналов моделирования этих двух видов перенапряжения промышленной частоты показаны на Рисунке 9.Понятно, что два вида перенапряжения очень похожи. Этот пример подтверждает, что характеристики напряжения не подходят для различения замыканий на землю и феррорезонанса промышленной частоты.

Рисунок 9.
( a ) Однофазное заземление; ( b ) Фундаментальный феррорезонанс.

Рисунок 9.
( a ) Однофазное заземление; ( b ) Фундаментальный феррорезонанс.

В сетях с изолированной нейтралью, если имеет место однофазное заземление, токи через нагрузки не зависят от напряжения в нейтральной точке, например, когда возникает феррорезонанс.Ток через точку заземления представляет собой сумму трех фазных емкостных токов между фазой и землей. Если емкость между фазой и землей велика, ток короткого замыкания также велик, что приводит к значительному дисбалансу трехфазных токов. Напротив, если значение емкости между фазой и землей невелико, трехфазные токи не претерпевают значительных изменений. Это делает текущие характеристики непригодными для различения замыканий на землю и феррорезонанса.

4.Обрыв провода

Когда обрыв провода происходит в сетях с изолированной нейтралью, напряжения промышленной частоты также повышаются, как и в случаях феррорезонанса и замыкания на землю. В этой статье обсуждаются три вида общих неисправностей, связанных с обрывом проводов, включая обрыв незаземленного однофазного провода, обрыв однофазного провода и обрыв заземленного со стороны питания, обрыв незаземленного двухфазного провода.

4.1. Обрыв однофазного незаземленного провода

Предполагается, что обрыв провода происходит в фазе A, как показано на Рисунке 10.C 1 — это емкость между линией и землей от источника питания до точки обрыва провода, а C 2 — это емкость между фазой и землей от точки обрыва провода до нагрузки. C 0 — емкость между фазой и землей, C 0 = C 1 + C 2 . Z — эквивалентная нагрузка. Напряжение нейтральной точки можно выразить как:

E˙O = −jω (C1 − C0) −13Z + 2 / jωC2jω (C1 + 2C0) + 23Z + 2 / jωC2E˙A

(10)

Рисунок 10.
Эквивалентная схема обрыва незаземленного однофазного провода.

Рисунок 10.
Эквивалентная схема обрыва незаземленного однофазного провода.

На практике значение емкости между фазой и землей C 0 очень мало, если использовать в качестве примера фактическую подстанцию ​​в Китае, значение эквивалентной нагрузки составляет 245 + j9,1875 Ом, значение между фазой и землей. Емкость заземления на единицу длины составляет 0,0046 мкФ / км, а длина большинства фидеров на 10 кВ составляет менее 10 км. Следовательно, значение | jωC 0 / Z | можно считать бесконечно малым.Исходя из этого предварительного условия, пусть длина провода будет d, xd (x = 0 ~ 1) — это расстояние от источника питания до точки разрыва, уравнение (10) можно упростить следующим образом: Ток в фазе A можно описать как:

I˙A = (3x − x22) jωC0E˙A

(12)

где jωC0E˙A — ток через емкость фаза-земля. Поскольку x = 0 ~ 1, тогда 0 ≤ (3x — x 2 ) / 2 ≤ 1. Следовательно, амплитуда тока в фазе A ниже, чем нормальный емкостный ток между фазой и землей, и намного меньше, чем ток нагрузки.Ток в фазе B составляет:

I˙B = E˙O + E˙B1jωC0 + E˙O + (2 + 1jωC2Z) E˙B− (1 + 1jωC2Z) E˙C3Z + 2jωC2

(13)

Точно так же уравнение (13) можно упростить как: Следовательно:

| I˙B | = | E˙B − E˙C | 2 | Z | = 32 | E˙BZ | = 32 | E˙CZ |

(15)

Это означает, что при обрыве незаземленного однофазного провода амплитуда тока в исправной фазе примерно в 0,866 раза превышает ток нормальной нагрузки. Модель обрыва однофазного провода 10 кВ построена с помощью ATP / EMTP и трех видов однофазных неисправностей обрыва провода (x = 0.1, 0.5, 0.9) моделируются. Сравнение результатов расчета и результатов моделирования показано в таблице 1, где значение результатов расчета получено из уравнения (11), а значение результатов моделирования получено из программного обеспечения ATP / EMTP. Понятно, что результаты расчета и упрощенный результат довольно близки. Таким же образом можно подтвердить упрощенный подход, основанный на уравнениях (12) и (14), путем сравнения результатов вычислений и упрощенных результатов.

Таблица 1.
Сравнение результатов расчетов и результатов моделирования.

9095 2 909 0,5314

Таблица 1.
Сравнение результатов расчетов и результатов моделирования.
Расстояние до точки разрыва Амплитуда нейтрального напряжения (кВ)
Результаты расчетов Результаты моделирования
0,1 3,857 3,857
2,143
0,9 0,428 0,353

Ограниченная длиной статьи, в этой статье показаны только формы сигналов напряжений и токов в трех фазах при x = 0,5 (Рисунок 11) .

Рисунок 11.
( a ) Форма кривой напряжений; ( b ) Осциллограмма токов.

Рисунок 11.
( a ) Форма кривой напряжений; ( b ) Осциллограмма токов.

4.2. Обрыв однофазного провода и заземление на стороне питания

Предполагая, что обрыв провода происходит в фазе A и заземлен на стороне питания, напряжение нейтральной точки можно описать как: Ток в фазе A можно описать как:

I˙A = 3 (jωC0 + 1Z − 2 + 2jωC2ZZ (2 + 3jωC2Z)) E˙A

(17)

I˙A менее чем в три раза превышает нормальный ток между фазой и землей, а также намного меньше нормального тока нагрузки. Это означает, что при обрыве заземленного однофазного провода амплитуда тока в фазе короткого замыкания резко уменьшается.Когда происходит повреждение однофазного провода и происходит его заземление на стороне питания, амплитуды тока в двух неповрежденных фазах падают до 0,866 от нормального тока нагрузки, как и при обрыве незаземленного однофазного провода.

4.3. Обрыв двухфазного провода

Когда происходит обрыв незаземленного двухфазного провода, как правило, два места обрыва находятся на одинаковом расстоянии от источника питания. Предположим, что фаза-A и фаза-B разорваны, напряжение нейтральной точки можно описать как:

E˙O = −3jω (C0 − C1) + jω (C0 − C1) jωC2Z + 2Z3jω (C0 + 2C1) + jω (C0 + 2C1) jωC2Z + 2ZE˙C

(19)

Ток фазы A I˙A и ток фазы B I˙B можно выразить как:

I˙A = (E˙A− (1 − x) E˙C) jωC

(21)

I˙B = (E˙B− (1 − x) E˙C) jωC

(22)

Если I˙AC — это нормальный линейный ток фазы A, амплитуда I˙A и I˙B может быть описана как:

| I˙AC | ≤ | I˙A | = | I˙B | ≤3 | I˙AC |

(23)

Согласно первому закону Кирхгофа:

Очевидно, что максимальная амплитуда I˙C менее чем в три раза превышает нормальный ток между фазой и землей.Следовательно, когда происходит обрыв незаземленного двухфазного провода, амплитуды трехфазных токов значительно упадут и будут намного меньше, чем нормальные токи.

5. Критерии классификации

5.1. Критерии напряжения

В случае превышения напряжения промышленной частоты в сетях амплитуда и фаза напряжений являются наиболее непосредственной основой для классификации. Возможные положения напряжения нейтральной точки из-за однофазных замыканий на землю и обрыва провода показаны жирными пунктирными линиями на векторном графике на рисунке 12a.Редко пунктирные линии на рис. 12a представляют собой вспомогательные окружности, которые начерчены с точками A, B и O в качестве центра и нормальной амплитудой напряжения в качестве радиуса.

Поскольку векторный граф является симметричным, для облегчения обсуждения и анализа ниже мы предполагаем, что положение нейтральной точки O` смещения находится между векторами E˙A и E˙B: arg (E˙B)

Векторная графика разделена этими вспомогательными линиями на пять областей, как показано на рисунке 12b. В зависимости от положения напряжения нейтральной точки ниже обсуждаются возможные недопустимые перенапряжения в каждой области.

Рисунок 12.
( a ) Возможное положение напряжения нейтральной точки на векторном графике; ( b ) Разделенный векторный граф.

Рисунок 12.
( a ) Возможное положение напряжения нейтральной точки на векторном графике; ( b ) Разделенный векторный граф.

Область 1: амплитуда напряжения нейтральной точки выше, чем нормальное фазное напряжение. Сравнивая рисунок 12a с рисунком 12b, становится ясно, что вероятное перенапряжение в этой области составляет:

Фундаментальный феррорезонанс

Область 2: положение напряжения нейронной точки находится на векторе OA.В этой области напряжение фазы A понижается, напряжение фазы B и напряжение фазы C повышаются и остаются неизменными. Вероятные перенапряжения:

Обрыв однофазного провода и заземление на стороне питания (U A = 0)

Металлическое повреждение заземления (U A = 0)

Обрыв двухфазного провода

Фундаментальный феррорезонанс

Область 3: напряжение фазы A падает, напряжение фазы B и напряжение фазы C увеличивается, но напряжение фазы C остается выше, чем фаза-B.В этой области вероятные перенапряжения:

Фундаментальный феррорезонанс

Одна фаза-земля

Область 4: напряжение фазы A и напряжение фазы B ниже, фаза- Напряжение C повышается. В этой области вероятные перенапряжения:

Фундаментальный феррорезонанс

Однофазное заземление через высокое сопротивление

Обрыв однофазного провода без заземления 3

89 9059 Область 5: напряжение фазы B понижается, напряжение фазы A и напряжение фазы C повышается, но напряжение фазы C выше, чем напряжение фазы A.В этой области вероятное перенапряжение составляет:

Фундаментальный феррорезонанс

При анализе векторной диаграммы напряжения, если напряжение нейронной точки находится в областях 2, 3 и 4, тип перенапряжения невозможно отличить только по характеристикам трехфазных напряжений и напряжения нейтральной точки.

5.2. Критерии тока

Благодаря анализу приведенных выше характеристик тока, в случае фундаментального феррорезонанса и однофазного заземления токи в трехфазных токах не претерпевают аномальных изменений.В случае обрыва провода трехфазные токи обнаруживают очевидные изменения. По крайней мере, ток одной фазы значительно снижен. Следовательно, когда ток в какой-либо фазе значительно снижается, типом перенапряжения является перенапряжение промышленной частоты из-за обрыва провода, в противном случае — феррорезонанс фундаментальной природы или однофазное заземление. В случае обрыва незаземленного однофазного провода и обрыва однофазного провода с заземленной стороной питания оба тока в фазе короткого замыкания значительно снижаются. Следовательно, характеристика тока не может использоваться для классификации этих двух видов перенапряжения, и характеристики напряжения должны учитываться при классификации.

5.3. Критерий тока нулевой последовательности

Фундаментальный феррорезонанс очень похож на однофазные замыкания на землю. При некоторых условиях характеристики напряжения и тока основного феррорезонанса в точности такие же, как у однофазного замыкания на землю. В энергосистеме фундаментальный феррорезонанс может иногда сбивать с толку систему защиты заземления, и поэтому фундаментальный феррорезонанс также можно назвать «ложным заземлением» [14]. В этой статье предлагается новый критерий, основанный на фазе тока нулевой последовательности и напряжения нулевой последовательности для этих двух типов неисправностей.

Рисунок 13.
Эквивалентная схема однофазного заземления изолированной нейтрали.

Рисунок 13.
Эквивалентная схема однофазного заземления изолированной нейтрали.

На рисунке 13 показана эквивалентная схема однофазного заземления изолированной нейтрали. C 1 ~ C n — это емкости 1 ~ n фидеров между фазой и землей. Z — эквивалентная нагрузка, E˙O — напряжение нейтрали. N-й фидер заземлен сопротивлением R на фазе A.Когда происходит замыкание на землю, ток через индуктивность намагничивания PT очень мал, поэтому в этой цепи им можно пренебречь. В этом случае ток нулевой последовательности в исправном 1-м фидере равен:

I˙01 = (I˙A1 + I˙B1 + I˙C1) / 3 = jωC1E˙O

(25)

Это означает, что ток нулевой последовательности опережает напряжение нулевой последовательности на 90 градусов в исправном фидере. Согласно первому закону Кирхгофа, сумма токов нулевой последовательности всех лидеров равна нулю: ток нулевой последовательности лидера КЗ (n-й лидер) можно рассчитать следующим образом:

I˙0n = −∑i = 1n − 1I˙0i = −E˙O∑i = 1n − 1jωCi

(27)

Это означает, что, когда происходит однофазное замыкание на землю, ток нулевой последовательности всегда отстает от напряжения нулевой последовательности на 90 градусов в фидере повреждения, независимо от того, сколько резистора заземления.Когда в сети происходит прерывание, такое как переключение или заземление, основной феррорезонанс может сработать из-за насыщения нелинейных индуктивностей трансформатора тока. Соответствующая эквивалентная схема показана на рисунке 14.

Рисунок 14.
Эквивалентная схема феррорезонанса ПТ изолированной нейтрали.

Рисунок 14.
Эквивалентная схема феррорезонанса ПТ изолированной нейтрали.

На рисунке 14 основной феррорезонанс возникает в n-м фидере, остальные фидеры не являются неисправными фидерами.Ток нулевой последовательности лидера КЗ также можно описать уравнением (27). Ток нулевой последовательности фидера повреждения все еще отстает от напряжения нулевой последовательности на 90 градусов, но если трансформатор тока нулевой последовательности установлен между трансформатором тока и воздушной линией (позиция 2 на рисунке 14), а не между шиной и PT (позиция 1 на рисунке 14) ток нулевой последовательности можно описать как:

I˙0n2 = (I˙A2n + I˙B2n + I˙C2n) / 3 = E˙OjωCn

(28)

Это означает, что ток нулевой последовательности опережает напряжение нулевой последовательности на 90 градусов.Можно просто вывести, что ток нулевой последовательности опережает напряжение нулевой последовательности на 90 градусов во всех исправных фидерах в этом месте (между СТ и воздушной линией). Основываясь на этом заключении, в данной статье представлен новый критерий идентификации для фундаментального феррорезонанса и однофазного заземления, который выглядит следующим образом:

Если ток нулевой последовательности одного фидера отстает от напряжения нулевой последовательности на 90 градусов, а токи нулевой последовательности другого опережают напряжение нулевой последовательности на 90 градусов, то тип перенапряжения — однофазный. заземление, и происходит на фидере, у которого отстает ток нулевой последовательности.

Если ток нулевой последовательности опережает напряжение нулевой последовательности на 90 градусов во всех фидерах, то типом перенапряжения является фундаментальный феррорезонанс.

Этот критерий можно описать иначе. Если основной феррорезонанс из-за насыщения сердечника катушки индуктивности PT рассматривается как «ложное заземление», важное различие между «ложным заземлением» и реальным замыканием на землю состоит в том, что реальное замыкание на землю происходит на воздушной линии, но «ложное заземление» происходит в трансформаторной подстанции.При установке ТТ за ПТ «ложное заземление» маскируется от фидеров. Если использовать метод выбора линии для обнаружения фидера повреждения, будет обнаружено, что все фидеры не имеют повреждений, что означает, что тип перенапряжения по току является фундаментальным феррорезонансом. Этот критерий также проверяется с помощью ATP / EMTP, напряжение нулевой последовательности и ток основного феррорезонанса и однофазного заземления показаны на рис. 15a, b.

Рисунок 15.
( a ) Напряжение нулевой последовательности и ток основного феррорезонанса; ( b ) Напряжение нулевой последовательности и ток однофазного заземления.

Рисунок 15.
( a ) Напряжение нулевой последовательности и ток основного феррорезонанса; ( b ) Напряжение нулевой последовательности и ток однофазного заземления.

6. Метод идентификации

6.1. Правило напряжения
6.1.1. Правило амплитуды напряжения нейтрали

Для представления амплитуды напряжения нейтрали используется характеристическая величина H O :

Если амплитуда напряжения нейтрали больше, чем нормальное фазное напряжение, то H O = 1.(Рисунок 12b, область 1)
Если амплитуда напряжения нейтрали ниже или равна нормальному фазному напряжению, то H O = 0. (Рисунок 12b, области 2, 3, 4, 5)
6.1.2. Правило трехфазной амплитуды напряжения

Характеристическая величина H ABC используется для представления амплитуды напряжений в трех фазах:

Если амплитуда напряжения в одной фазе возрастает, а две другие падают, H ABC = 0.(Рисунок 12b, область 4)
Если амплитуда напряжения в одной фазе падает, а в двух других растет, то:

  • Если амплитуда падения напряжения равна нулю, H ABC = 1. (Рисунок 12b, область 2, точка A)
  • Если амплитуда падения напряжения не равна нулю, а две повышенные амплитуды напряжения остаются прежними, H ABC = 2. (Рисунок 12b, область 2)
  • Если падение напряжения амплитуда напряжения не равна нулю, и две повышенные амплитуды напряжения не равны, H ABC = 3.(Рисунок 12b, области 3, 5)
6.2. Правило тока

Характеристическая величина C ABC используется для представления амплитуды токов в трех фазах:

Если имеется один фидер, в котором амплитуды трехфазного тока все падают и близки к нулю, тогда C ABC = 0.

Если имеется один фидер, в котором только одна амплитуда трехфазного тока падает и близка к нулю, то C ABC = 1.

Если трехфазные токи во всех фидерах не меняются слишком сильно, то C ABC = 2.

6.3. Правило нулевой последовательности тока

Характеристическая величина C Z используется для представления фазового соотношения тока и напряжения нулевой последовательности:

Если ток нулевой последовательности всего фидера опережает напряжение нулевой последовательности на 90 градусов, то C Z = 0.

Если есть один фидер, у которого ток нулевой последовательности отстает от напряжения нулевой последовательности на 90 градусов, то C Z = 1.

6.4. Характеристические величины

4-битное десятичное число используется в качестве характеристической величины для представления типа перенапряжения. Первый бит — H O , за ним идут H ABC , C ABC и C Z . Этот подход легко расширить, если необходимо задействовать новые функции или новые типы перенапряжения, десятичное число можно легко расширить, не влияя на результаты предыдущей классификации. Характерные величины пяти видов перенапряжения промышленной частоты показаны в таблице 2.Кроме того, характеристики критериев в этой статье извлекаются из компонентов промышленной частоты трех видов сигналов перенапряжения и сверхтока промышленной частоты, таких как амплитуда напряжения нейтрали, амплитуды трех фазных напряжений, амплитуды трех фазных токов и т. Д. Разность фаз также получается из составляющей промышленной частоты напряжения и тока нулевой последовательности. То есть компоненты промышленной частоты могут отражать основные характеристики сигналов перенапряжения и могут успешно применяться для классификации этих трех видов сигналов перенапряжения промышленной частоты.

Таблица 2.
Характеристическая величина для перенапряжений промышленной частоты.

обрыв фазы

9095

Таблица 2.
Характеристическая величина для перенапряжений промышленной частоты.
Характеристические величины Результат
H o H ABC C ABC C Z
феррорезонанс
0 0 1 * обрыв незаземленного однофазного провода
0 1/2 0 *

0 1 1 * Обрыв заземленного однофазного провода
0 0/1/3 2 1 однофазный
0 0/1/2/3 2 0 феррорезонанс

Этот метод классификации подходит для сетей с изолированной нейтралью, поскольку основные характеристики, используемые в методе классификации, предлагаются на основе переменного напряжения нейтрали, которое является типичной характеристикой сетей с изолированной нейтралью.Подробно характеристики можно разделить на две категории: характеристики амплитуды (напряжение или ток) и характеристики фазы. Для первого учитываются условия всех возможных параметров системы, например значение сопротивления заземления считается от нуля до бесконечности. Для второго типа функции она извлекается из фазы напряжения и тока нулевой последовательности, которые не зависят от системного параметра. Следовательно, метод классификации может использоваться в сетях с изолированной нейтралью с различными параметрами сети.

7. Выводы

В этой статье напряжение и ток основного феррорезонанса, однофазного замыкания на землю и трех видов обрыва провода рассчитываются как эквивалентные схемы. Для облегчения анализа некоторые сложные выражения упрощены. Точность всех упрощенных выражений проверяется путем сравнения их с результатами моделирования. На основе вычислительного анализа суммированы наиболее существенные особенности и различия пяти видов перенапряжения промышленной частоты.

Стремясь решить сложность классификации основного феррорезонанса и однофазного заземления, в этой статье представлен новый критерий идентификации, основанный на токе нулевой последовательности. На этот критерий не влияет степень насыщения намагничивающей индуктивности ПТ и номинал резистора заземления, что делает его пригодным для идентификации поля. На основе анализа характеристик напряжения и тока каждого вида неисправности предлагается комплексный метод идентификации. Это осуществимо и перспективно для реальных приложений.

Сколько денег сэкономит Защита от потери нейтрали

SUNTEK Защита от потери нейтрали — это небольшое устройство, предназначенное для защиты всех подключенных к розеткам устройств от повреждения при перегорании нуля. Сколько денег можно сэкономить при этом, попробуем разобраться в этой статье.

Сколько денег сэкономит Потеря нейтральной защиты

SUNTEK Защита от потери нейтрали — это небольшое устройство, предназначенное для защиты всех подключенных к розеткам устройств от повреждения при перегорании нуля.Сколько денег можно сэкономить при этом, попробуем разобраться в этой статье.

Потеря нейтральной защиты Защита бытовой техники SUNTEK

Часто в частных домах или городских квартирах вы можете столкнуться с ситуацией, когда из-за неожиданного скачка напряжения все электрическое оборудование, подключенное к розетке, выходит из строя. Это классический вариант развития событий при горении нуля.

Но как это могло случиться? Ведь еще со школы мы знаем, что в электрической сети два провода: фазный и нулевой.А если один из проводов обрывается, то подключенные устройства не обрываются, просто пропадает ток в цепи. Это актуально для однофазной сети 220 Вольт, с которой мы сталкиваемся каждый день в собственной квартире или на работе. Но дело в том, что от подстанций до наших домов идет не однофазная сеть, а трехфазная, в которой есть три фазных провода и один ноль. Такой четырехжильный (или пятижильный с защитным заземлением PE) кабель входит в распределительную панель каждого дома.Затем фазы разделяются по определенной схеме, поэтому в квартиру подводится только одна фаза с нулевым проводом и мы видим в розетке привычные 220 Вольт. В этом случае для сбалансированной работы трехфазной цепи нагрузка между фазами должна быть примерно одинаковой. Для этого к каждой из фаз подключают равное количество квартир.

Но понятно, что добиться идеальной согласованности включения той или иной бытовой техники между соседями просто невозможно.Кто-то использует больше техники в быту, кто-то меньше, кто-то начал ремонт и запустил мощные инструменты, а кто-то пошел на дачу и выключил всю технику.

Нулевой провод предназначен только для выравнивания результирующего дисбаланса напряжений с неравномерной нагрузкой на фазы. И каждый день справляется с этой задачей. Но когда происходит обрыв нуля, неизбежно возникает фазовый дисбаланс. Затем у одного потребителя в сети напряжение подскакивает до 380 Вольт, а у других падает до критически низких значений.Резкое падение напряжения вряд ли сильно повредит, оборудование просто отключится, а другое дело — 380 вольт в розетке. Такое высокое напряжение крайне опасно для устройств и приводит к их выгоранию.

Разработанная SUNTEK защита от потери нейтрали является решением этой проблемы. Это небольшое трехмодульное устройство, два модуля которого являются выключателем (характеристика С), а третий выполняет непрерывный анализ сети. Установив устройство на вводе электричества в квартиру или дом, вы будете надежно защищены от высокого напряжения и эффекта «нулевого горения».При превышении порога в 285 Вольт защита от потери нейтрали мгновенно прекратит подачу электричества на объект.

Диапазон защиты от потери нейтрали SUNTEK представлен номиналами: 25A, 32A, 40A, 50A, 63A.

SUNTEK защита от потери нейтрали Правильно выбрать подходящую модель несложно. Для этого необходимо рассчитать общую мощность всех электроприборов и разделить это значение на фактическое напряжение в сети.Причем, если напряжение повышается или понижается, необходимо брать самое минимальное значение.

Рассмотрим пример. Допустим в доме: холодильник объемом 320 л — 300 Вт (450 ВА), стиральная машина с загрузкой 5 кг — 2 кВт (2,8 кВА), ЖК-телевизор — 130 Вт (130 ВА), плита — 2 кВт (2 кВА)), электрочайник — 1,8 кВт (1,8 кВА), освещение 0,5 кВт (0,5 кВА). Получаем полную полную мощность электроприборов 7680 ВА. Делим на наименьшее напряжение в сети (принимаем равным 200В).Тогда максимальный ток в сети составляет 38,4 А, что означает, что вы должны выбрать защиту от потери нейтрали 40 А.

В этом примере общая стоимость электроприборов составляет около 10 долларов. А теперь представьте, сколько стоит вся техника в вашем доме. Возможно, чуть меньше, но, скорее всего, больше. Ведь современному человеку сложно провести хотя бы один день без всевозможных гаджетов, аудио-, видеоаппаратуры, кухонной техники и т. Д. А когда вы сгорите ноль, вы можете в один момент потерять всю эту технику, а может большие убытки, если дело дойдет до пожара.Конечно, нулевое горение случается не каждый день, и электросеть в вашем доме может нормально функционировать год, два, десять лет, но полностью исключать такую ​​ситуацию нельзя. Несчастный случай может произойти в любой момент, а может и не произойти. Но зачем рисковать?

UZON стоимостью 10 $, вовремя среагирует на скачок напряжения свыше 285 Вольт, автоматически отключит блок питания и тем самым сэкономит оборудование, а также ваши силы, время и нервы.

Система электроснабжения

с помощью устройств защиты от перенапряжения SPD

Основная система электроснабжения, используемая в электроснабжении для строительных проектов, представляет собой трехфазную трехпроводную и трехфазную четырехпроводную систему и т. Д., Но смысл этих терминов не очень строгий.Международная электротехническая комиссия (МЭК) разработала единые положения для этого, и это называется системой TT, системой TN и системой IT. Какая система TN делится на систему TN-C, TN-S, TN-C-S. Ниже приводится краткое введение в различные системы электропитания.

система электропитания

В соответствии с различными методами защиты и терминологиями, определенными МЭК, низковольтные системы распределения электроэнергии делятся на три типа в соответствии с различными методами заземления, а именно системы TT, TN и IT, и описываются как следует.



Система электропитания TN-C

Система электропитания в режиме TN-C использует линию рабочей нейтрали в качестве линии защиты от перехода через нуль, которую можно назвать линией защиты нейтрали и обозначить как PEN.

Система электропитания TN-CS

Для временного электропитания системы TN-CS, если передняя часть питается по методу TN-C, а строительный кодекс указывает, что строительная площадка должна использовать TN-S система электропитания, общая распределительная коробка может быть разделена в задней части системы.Помимо линии PE, система TN-CS имеет следующие особенности.

1) Рабочая нулевая линия N соединена со специальной защитной линией PE. Когда несимметричный ток линии велик, на нулевую защиту электрооборудования влияет нулевой потенциал линии. Система TN-C-S может снизить напряжение корпуса двигателя на землю, но не может полностью устранить это напряжение. Величина этого напряжения зависит от дисбаланса нагрузки проводки и длины этой линии.Чем больше несимметрична нагрузка и чем длиннее проводка, тем больше смещение напряжения корпуса устройства относительно земли. Следовательно, требуется, чтобы ток неуравновешенности нагрузки не был слишком большим и чтобы линия защитного заземления заземлялась повторно.

2) Линия PE не может войти в устройство защиты от утечки ни при каких обстоятельствах, поскольку устройство защиты от утечки на конце линии вызовет срабатывание переднего устройства защиты от утечки и вызовет крупномасштабный сбой питания.

3) В дополнение к линии PE необходимо подключить к линии N в общей коробке, линия N и линия PE не должны подключаться в других отсеках.На линии защитного заземления нельзя устанавливать переключатели и предохранители, и заземление не должно использоваться в качестве защитного заземления. линия.

В результате проведенного выше анализа система электропитания TN-C-S была временно изменена в системе TN-C. Когда трехфазный силовой трансформатор находится в хорошем рабочем состоянии заземления и трехфазная нагрузка относительно сбалансирована, влияние системы TN-C-S на использование электроэнергии в строительстве все еще возможно. Однако в случае несбалансированной трехфазной нагрузки и специального силового трансформатора на строительной площадке необходимо использовать систему электропитания TN-S.

Система электропитания TN-S

Система электропитания режима TN-S — это система электропитания, которая строго отделяет рабочую нейтраль N от выделенной защитной линии PE. Она называется системой питания TN-S. Характеристики системы питания TN-S следующие.

1) Когда система работает нормально, на выделенной линии защиты нет тока, но есть несимметричный ток на рабочей нулевой линии. На линии PE относительно земли нет напряжения, поэтому нулевая защита металлического корпуса электрооборудования подключена к специальной линии защиты PE, которая является безопасной и надежной.

2) Рабочая нейтральная линия используется только как цепь однофазной осветительной нагрузки.

3) Специальная защитная линия PE не может разрывать линию и не может попасть в реле утечки.

4) Если устройство защиты от утечки на землю используется на линии L, рабочая нулевая линия не должна повторно заземляться, а линия PE имеет повторное заземление, но она не проходит через устройство защиты от утечки на землю, поэтому устройство защиты от утечки также может быть установлен на линии L источника питания системы TN-S.

5) Система электроснабжения TN-S безопасна и надежна, подходит для систем электроснабжения низкого напряжения, таких как промышленные и гражданские здания. Перед началом строительных работ необходимо использовать систему электроснабжения TN-S.

Система электропитания TT ​​

Метод TT относится к системе защиты, которая напрямую заземляет металлический корпус электрического устройства, которая называется системой защитного заземления, также называемой системой TT. Первый символ T указывает, что нейтральная точка энергосистемы напрямую заземлена; второй символ T указывает на то, что проводящая часть нагрузочного устройства, не контактирующая с токоведущим телом, напрямую связана с землей, независимо от того, как заземлена система.Все заземление нагрузки в системе ТТ называется защитным заземлением. Характеристики этой системы питания следующие.

1) Когда металлический корпус электрического оборудования заряжен (фазовая линия касается корпуса или изоляция оборудования повреждена и протекает), защита от заземления может значительно снизить риск поражения электрическим током. Однако низковольтные автоматические выключатели (автоматические выключатели) не обязательно срабатывают, в результате чего напряжение утечки на землю устройства утечки превышает безопасное напряжение, которое является опасным.

2) При относительно небольшом токе утечки даже предохранитель может не перегореть. Следовательно, для защиты также требуется устройство защиты от утечки. Поэтому популяризировать систему TT сложно.

3) Заземляющее устройство системы TT потребляет много стали, и его трудно утилизировать, время и материалы.

В настоящее время некоторые строительные единицы используют систему ТТ. Когда строительная единица заимствует источник питания для временного использования электроэнергии, используется специальная линия защиты, чтобы уменьшить количество стали, используемой для заземляющего устройства.

Отделите вновь добавленную линию PE специальной защитной линии от рабочей нулевой линии N, которая характеризуется:

1 Отсутствует электрическое соединение между общей линией заземления и рабочей нейтральной линией;

2 При нормальной работе рабочая нулевая линия может иметь ток, а линия специальной защиты не имеет тока;

3 Система TT подходит для мест с очень разрозненным защитным покрытием.

Система электропитания TN

Система электропитания режима TN Этот тип системы электропитания представляет собой систему защиты, которая соединяет металлический корпус электрооборудования с рабочим нулевым проводом.Она называется системой нулевой защиты и представлена ​​TN. Его особенности заключаются в следующем.

1) После подачи питания на устройство система защиты от перехода через ноль может увеличить ток утечки до тока короткого замыкания. Этот ток в 5,3 раза больше, чем у системы ТТ. Фактически, это однофазное короткое замыкание, и предохранитель предохранителя перегорел. Расцепитель низковольтного выключателя немедленно отключится и отключится, что сделает неисправное устройство более безопасным и отключенным.

2) Система TN экономит материалы и человеко-часы и широко используется во многих странах и странах Китая. Это показывает, что система TT имеет много преимуществ. В системе питания с режимом TN он делится на TN-C и TN-S в зависимости от того, отделена ли линия защитного нуля от рабочей нулевой линии.

Принцип работы:

В системе TN открытые проводящие части всего электрического оборудования подключены к защитной линии и подключены к точке заземления источника питания.Эта точка заземления обычно является нейтральной точкой системы распределения электроэнергии. Система питания системы TN имеет одну точку, которая напрямую заземлена. Открытая электропроводящая часть электрического устройства подключается к этой точке через защитный провод. Система TN обычно представляет собой трехфазную сеть с заземленной нейтралью. Его особенность в том, что открытая проводящая часть электрооборудования напрямую подключена к точке заземления системы. Когда происходит короткое замыкание, ток короткого замыкания представляет собой замкнутый контур, образованный металлической проволокой.Образуется металлическое однофазное короткое замыкание, приводящее к достаточно большому току короткого замыкания, чтобы защитное устройство могло надежно срабатывать для устранения повреждения. Если рабочая нейтральная линия (N) повторно заземляется, при коротком замыкании корпуса часть тока может быть отведена в точку повторного заземления, что может привести к сбою надежной работы защитного устройства или во избежание отказа, тем самым расширяя неисправность. В системе TN, то есть трехфазной пятипроводной системе, линия N и линия PE прокладываются отдельно и изолированы друг от друга, а линия PE подключается к корпусу электрического устройства вместо N-линия.Поэтому самое важное, о чем мы заботимся, — это потенциал провода PE, а не потенциал провода N, поэтому повторное заземление в системе TN-S не является повторным заземлением провода N. Если линия PE и линия N заземлены вместе, поскольку линия PE и линия N соединены в повторяющейся точке заземления, линия между повторяющейся точкой заземления и рабочей точкой заземления распределительного трансформатора не имеет разницы между линией PE и линия N. Исходная линия — это линия N.Предполагаемый ток нейтрали делится между линией N и линией PE, а часть тока шунтируется через повторяющуюся точку заземления. Поскольку можно считать, что на передней стороне повторяющейся точки заземления нет линии PE, только линия PEN, состоящая из исходной линии PE и линии N, включенных параллельно, преимущества исходной системы TN-S будут потеряны, поэтому линия PE и линия N не могут быть общим заземлением. По указанным выше причинам в соответствующих правилах четко указано, что нейтральная линия (т.е. линия N) не должна заземляться повторно, за исключением нейтральной точки источника питания.

IT-система

IT-система питания I показывает, что сторона источника питания не имеет рабочего заземления или заземлена с высоким сопротивлением. Вторая буква T означает, что электрическое оборудование на стороне нагрузки заземлено.

Система электроснабжения в режиме IT отличается высокой надежностью и хорошей безопасностью, когда расстояние до источника питания невелико. Как правило, он используется в местах, где отключение электроэнергии запрещено, или в местах, где требуется строгое постоянное электроснабжение, например, в сталеплавильном производстве, в операционных в крупных больницах и в подземных шахтах.Условия электроснабжения в подземных шахтах относительно плохие, а кабели подвержены воздействию влаги. При использовании системы с питанием от IT, даже если нейтральная точка источника питания не заземлена, после утечки в устройстве относительный ток утечки на землю по-прежнему невелик и не повредит баланс напряжения источника питания.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *