Während des Betriebs von Hochspannungsstromkreisen handelt es sich häufig um ein Phänomen, das in behördlichen Dokumenten als Interphasenstromkreis definiert ist. Diese Abweichung vom normalen Betrieb von Stromversorgungssystemen ist mit Fehlfunktionen der Versorgungsleitungen verbunden, deren Folgen unvorhersehbar sind. Die besonders gefährliche Natur des möglichen Schadens macht es erforderlich, sich mit einer Reihe von Fragen zu befassen, was dieses Phänomen ist, zu welchen Problemen es führt und wie sie vermieden werden können.
Das Konzept und die Ursachen von Schließungen
Der Interphasenstromkreis von Elektrizität in Mehrphasenstromkreisen ist die unbeabsichtigte Verbindung von isolierten Leitern mit einer beschädigten Schutzbeschichtung.
In einigen Fällen äußert es sich als einphasiger Erdschluss oder als Fall eines funktionierenden elektrischen Geräts.
Dieser Zustand des Stromnetzes stellt eine Verletzung der normalen Betriebsart des Systems dar und wird als Notfall behandelt. In diesem Fall steigt der Strom an den Verschlusspunkten der beiden Leiter oder an den Punkten ihres Bodenkontakts erheblich an. Sein Maximalwert erreicht manchmal mehrere tausend Ampere. Unkontrollierte Stromflüsse können verheerende Folgen haben.
Die Ursachen für Notfälle in elektrischen Hochspannungsnetzen sind:
- Beschädigung der Schutzisolation jedes Phasenleiters durch Verstöße gegen die Regeln für den Betrieb von Kabelleitungen.
- Versehentlicher Bruch eines der Leiter eines Luftkabels und dessen Kurzschluss zu einem anderen Draht oder einer anderen Masse.
- Kurzschluss des Kabels mit beschädigter Isolierung zum Gehäuse der vorhandenen Elektroinstallation.
Jeder Fall eines Kurzschlusses ist eine Folge eines groben Verstoßes gegen die Vorschriften für den Betrieb elektrischer Geräte und muss gemäß den Anforderungen der behördlichen Dokumente gründlich untersucht werden.
Arten von Fehlern
Nach der Art der Stromversorgung werden alle Kurzschlüsse in Schäden unterteilt, die in einphasigen oder dreiphasigen Stromkreisen aufgetreten sind, und nach ihrer Anzahl - in Einzel- und Doppelfehler. Der einfachste Fall sind einphasige Leitungen, bei denen nur ein einphasiger Verschluss zum Neutralleiter oder zur Erde möglich ist. Ein dreiphasiger Kurzschluss bietet eine Vielzahl von Optionen, da die Anzahl der Drähte im Kabel auf 3 ansteigt. Folgende Schadensmöglichkeiten sind möglich:
- Kurzschluss zweier Hochspannungskabel untereinander.
- Kurzschluss eines Kabels mit Neutralleiter oder Masse (einphasige Kurzschlüsse).
- Kontakt zweier Leiter mit der Erdungsfläche gleichzeitig.
In jedem dieser Fälle, einschließlich eines zweiphasigen Kurzschlusses nach Masse, manifestiert sich die betrachtete Fehlfunktion auf besondere Weise, die durch die Verteilung von Strömen und die Verteilung von Notpotentialen gekennzeichnet ist. Zusätzlich zu diesen Faktoren wird der aktuelle Prozess durch eine Anzeige wie die Berührungsspannung beschrieben. Der angegebene Parameter stellt die Spannung dar, die zwischen zwei Kontaktpunkten mit dem blanken Draht an den menschlichen Körper angelegt wird.
Die gleiche Art von gefährlichen Auswirkungen schließt die Potentialdifferenz ein, die zwischen den Körperteilen auftritt, die mit dem blanken Draht in Kontakt stehen und gegen den Boden geschlossen sind. Von besonderem Interesse bei einphasigen Kurzschlüssen ist die Frage, welche Größe die Berührungsspannung erreicht, wenn die Phase geschlossen wird. Nach den Bestimmungen des PUE hängt dieser Indikator vom Abstand zwischen den Kontaktzonen ab und nimmt mit zunehmendem zu.
In einigen Fällen erreicht die Kontaktspannung einen gefährlichen Wert für eine Person, wenn der Widerstand gegen Strom, der sich auf den Boden ausbreitet, zu hoch ist.
Folgen von KZ
Die gefährlichen Manifestationen des Interphasenschlusses eines dreiphasigen Stromkreises (sowie eines einphasigen Stromkreises) umfassen die Konsequenzen, die mit dem Fluss extrem großer Werte in der Stromleitung verbunden sind. Sie werden natürlich zur Ursache für folgende Notfälle:
- Das Auftreten eines Brandes aufgrund des Schmelzens und der starken Erwärmung der Isolierung von Phasenleitern.
- Ausfall von Stromversorgungsgeräten, die an eine beschädigte Leitung angeschlossen sind.
- Ein elektrischer Schlag für eine Person, die versehentlich in einem Notstromkreis gefangen wurde.
Bei der Bewegung in dieser Zone ist es wichtig, die sogenannte "Stufenspannung" zu berücksichtigen, die durch die Verteilung des Leckstroms in den Boden zwischen den Beinen einer Person entsteht. Diese Anzeige wird zwischen ihren Füßen gezählt, wenn Sie sich um ein zu Boden gefallenes Kabel bewegen. Es kann auch gefährliche Werte erreichen, insbesondere bei Unfällen in Hochspannungsfreileitungen von 6,3-10 kW. Daher werden PUEs angewiesen, sich in diesen Zonen mit einem charakteristischen Gänsefußschritt zu bewegen: Der Fuß ist eng mit dem Fuß verbunden.
Die Hauptbedingung für einen zuverlässigen Schutz vor einphasigen und zweiphasigen Fehlern in 220/380-Volt-Stromleitungen ist eine hochwertige Isolierung, die Prüfspannungen von bis zu 1000 Volt standhält. Der Wert seines Widerstands sollte laut PUE für jede der Phasen mindestens 0,5 Megaohm betragen. Um Brände und Geräteausfälle zu vermeiden, sind in den Stromkreisen spezielle Schutzeinrichtungen installiert, die bei einem Kurzschluss eine sofortige Abschaltung der Leitung ermöglichen. Diese Geräte umfassen:
- Lineare automatische Sicherungen.
- Leistungsschalter und Hochspannungsrelais.
- Automatische Leistungsschalter und andere.
Mit ihrer Hilfe ist es möglich, die zerstörerischen Folgen von Phasenschließungen zu verhindern, die manchmal aus personenunabhängigen Gründen auftreten.
Dank der rechtzeitigen Ergreifung geeigneter Maßnahmen ist es möglich, die Integrität der materiellen Ressourcen aufrechtzuerhalten und das Personal vor Geräten vor elektrischem Schlag zu schützen.
Interphasenschaltung einer Hochspannungsleitung: Schutzmethoden
In den Versorgungskreisen mit einer Betriebsspannung von mehr als 1000 Volt dürfen keine automatischen Trennschalter verwendet werden, da beim Öffnen ihrer Leistungskontakte ein Lichtbogen hoher Leistung entsteht. In diesem Fall werden Öl-, Vakuum- oder Gasschalter verwendet, um die Leitungen zu schalten.
Relaisschaltungen werden auch zum Schutz von Hochspannungsnetzen verwendet. Sie unterscheiden sich in der einfachen Ausführung und wandeln Geräte um, die nach dem Gesetz der Faradayschen Induktion arbeiten - Führung des elektrischen Feldes. Die Relaisausrüstung, die Hochspannungsleitungen vor Überspannung schützt, basiert auf einem Stromwandler. Mit seiner Hilfe ist es möglich, die Strommenge in der Notleitung zu steuern und bei Erreichen des Grenzwertes ein Signal zu erzeugen, das in die Wicklung eines starken Elektromagneten eintritt. Diese Schutzeinrichtung trennt nach ihrem Betrieb den gesamten Versorgungskreis von der Stromversorgungsquelle.
Unabhängig von der Verfügbarkeit von Schaltgeräten besteht der Hauptschutz zum Schutz vor Interphasen- und Dreiphasenfehlern in der Verwendung von Kabelprodukten mit hochwertiger Isolierung. Unter dieser Bedingung kann jede Hochspannungsleitung Kurzschlussströmen standhalten, die um ein Vielfaches höher sind als die zulässige Norm.
Vorbeugende Maßnahmen
Der effektivste und zuverlässigste Weg, um Kurzschlüsse zu vermeiden, ist ein professioneller Ansatz zur Lösung der folgenden technischen und organisatorischen Probleme:
- Auswahl eines geeigneten Stromkabels, das großen Überströmen standhält.
- Strikte Einhaltung der Regeln für die Installation und den Betrieb elektrischer Netze sowie der damit verbundenen Maschinen und Geräte.
- Das Vorhandensein von Abnahmebescheinigungen des Stromversorgungssystems bei dessen Inbetriebnahme.
- Verwendung moderner Schutzausrüstungen, die im Notfall ein sofortiges Abschalten der Leitung gewährleisten.
Besonderes Augenmerk wird auf vorbeugende Maßnahmen gelegt, die streng nach den Anforderungen der geltenden Normen durchgeführt werden. Gemäß den Bestimmungen zur Instandhaltung von Stromnetzen erfolgt die Prävention nach einem vorgefertigten Plan, der vom Leiter einer bestimmten Einheit genehmigt wurde. Bei der Implementierung müssen folgende Arten der vorbeugenden Wartung unterschieden werden:
- Sichtprüfungen.
- Routinemäßige und vorbeugende Wartung.
- Prüfung elektrischer Geräte während ihrer Abnahme und während des Betriebs.
Das Kurzschließen der elektrischen Leitungen mit dem Boden ist ein sehr gefährliches Phänomen, das zu einem Brand und einem anschließenden Brand führen kann. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, Personen, die die Anlage bedienen, mit Hochspannung zu besiegen. All dies zwingt letztendlich dazu, spezielle Schutzmaßnahmen zu ergreifen, die den normalen Betrieb von Netzwerken ohne kritische Modi gewährleisten.
