Veikiant aukštos įtampos elektros grandinėms, tai dažnai yra reiškinys, kurį norminiai dokumentai apibūdina kaip tarpfazinę grandinę. Šis nukrypimas nuo įprasto maitinimo sistemų veikimo yra susijęs su tiekimo linijų gedimais, kurių pasekmės yra nenuspėjamos. Ypač pavojingas galimos žalos pobūdis verčia spręsti daugybę klausimų, kas yra šis reiškinys, kokios bėdos jį sukelia ir kaip jų išvengti.
Uždarymų samprata ir priežastys
Tarpfazinė elektros grandinė daugiafazėse grandinėse yra netyčinis izoliuotų laidininkų sujungimas su pažeista apsaugine danga.
Kai kuriais atvejais tai pasireiškia kaip vienfazis žemės gedimas arba veikiantis elektros įrenginys.
Ši elektros tinklo būklė pažeidžia įprastą sistemos veikimo režimą ir yra traktuojama kaip avarinė. Tokiu atveju dviejų laidininkų uždarymo taškuose arba jų sąlyčio su žeme taškuose srovė žymiai padidėja. Didžiausia jo vertė kartais siekia kelis tūkstančius amperų. Nekontroliuojami elektros srautai gali sukelti pražūtingų padarinių.
Aukštos įtampos elektros tinklų avarijų priežastys:
- Kiekvieno iš fazių laidininkų apsauginės izoliacijos pažeidimas dėl kabelių linijų eksploatavimo taisyklių pažeidimo.
- Atsitiktinis oro laido vieno laidininko ir jo trumpojo jungimo nutrūkimas prie kito laido ar žemės.
- Laido su pažeista izoliacija trumpinimas prie esamos elektros instaliacijos korpuso.
Kiekvienas trumpo jungimo atvejis yra šiurkštus elektros įrenginių eksploatavimo taisyklių pažeidimas ir, vadovaujantis norminių dokumentų reikalavimais, turi būti nuodugniai ištirtas.
Gedimų tipai
Pagal maitinimo tipą visi trumpieji jungimai yra suskirstyti į pažeidimus, kurie įvyko vienfazėse arba trifazėse grandinėse, o pagal jų skaičių - į vienpusius ir dvigubus gedimus. Paprasčiausias atvejis yra vienfazės linijos, kuriose įmanomas tik vienos fazės uždarymas į neutralę arba žemę. Trifazis trumpasis jungimas turi daugybę galimybių, nes laidų skaičius kabelyje padidėja iki 3. Galimos šios žalos galimybės:
- Trumpas jungimas tarp dviejų aukštos įtampos laidų.
- Vienos laido trumpasis jungimas iki neutralios arba įžemintos (vienfazis trumpasis jungimas).
- Dviejų laidininkų kontaktas su žemės paviršiumi vienu metu.
Kiekvienu iš šių atvejų, įskaitant dviejų fazių trumpąjį jungimą su žeme, svarstomas gedimas pasireiškia ypatingu būdu, kuriam būdingas srovių pasiskirstymas ir avarinio potencialo pasiskirstymas. Be šių veiksnių, dabartinį procesą apibūdina toks indikatorius kaip jutiklinė įtampa. Nurodytas parametras parodo įtampą, kurią žmogaus kūnas patiria tarp dviejų sąlyčio taškų su pliku laidu.
Tos pačios rūšies pavojingas poveikis apima galimą skirtumą, atsirandantį tarp kūno dalių, liečiančių pliką vielą, uždarytą ant žemės. Esant vienfazis trumpasis jungimas, ypač įdomu yra klausimas, kokio laipsnio liečiamoji įtampa pasiekiama uždarius fazę. Remiantis PUE nuostatomis, šis rodiklis priklauso nuo atstumo tarp kontaktinių zonų ir didėja didėjant.
Kai kuriais atvejais, kai atsparumas srovei, sklindančiai į žemę, yra per didelis, kontaktinė įtampa pasiekia žmogui pavojingą vertę.
KZ pasekmės
Pavojingos trifazės grandinės (taip pat ir vienfazės) uždarymo tarpfazių apraiškos apima pasekmes, susijusias su ypač didelių verčių srautu dabartinėje linijoje. Jie natūraliai tampa šių avarijų priežastimi:
- Gaisro atsiradimas dėl fazės laidininkų lydymosi ir stipraus kaitinimo.
- Maitinimo įrangos, prijungtos prie pažeistos linijos, gedimas.
- Elektros smūgis žmogui, atsitiktinai užkluptam avarinės grandinės.
Judėdami šioje zonoje svarbu atsižvelgti į vadinamąją „žingsnio įtampą“, kuri susidaro dėl nuotėkio srovės pasklidimo į dirvožemį tarp žmogaus kojų. Šis indikatorius skaičiuojamas tarp kojų, kai judama aplink žemę nukritusį laidą. Jis taip pat gali pasiekti pavojingas vertes, ypač įvykus avarijoms aukštos įtampos 6,3–10 kW galios oro linijose. Todėl PUE nurodoma judėti šiose zonose būdingu žąsies pėdos žingsniu: pėda yra glaudžiai pritvirtinta prie pėdos.
Pagrindinė patikimos apsaugos nuo vienfazių ir dvifazių elektros linijų 220/380 V įtampos sąlyga yra aukštos kokybės izoliacija, galinti atlaikyti bandymo įtampą iki 1000 V. Jo atsparumo vertė, remiantis PUE, kiekvienai fazei turėtų būti ne mažesnė kaip 0,5 megohm. Norint išvengti gaisrų ir įrangos gedimų, maitinimo grandinėse yra sumontuoti specialūs apsauginiai įtaisai, kurie užtikrina greitą linijos išjungimą, kai įvyksta trumpasis jungimas. Šie įrenginiai apima:
- Linijiniai automatiniai saugikliai.
- Srovės pertraukikliai ir aukštos įtampos relės.
- Automatiniai jungikliai ir kiti.
Jų pagalba galima išvengti žalingų fazių uždarymo padarinių, kurie kartais atsiranda dėl nuo žmogaus nepriklausomų priežasčių.
Laiku priėmus tinkamas priemones, įmanoma išlaikyti materialinių išteklių vientisumą, taip pat apsaugoti personalą nuo įrangos nuo elektros smūgio.
Aukštosios įtampos linijos tarpfazinė grandinė: apsaugos metodai
Tiekimo grandinėse, kurių darbinė įtampa yra didesnė kaip 1000 voltų, neleidžiama naudoti automatinių atjungiklių, nes atidarius jų galios kontaktus susidaro didelės galios lankas. Tokiu atveju linijoms perjungti naudojami alyvos, vakuumo ar dujų jungikliai.
Relių grandinės taip pat naudojamos apsaugoti aukštos įtampos tinklus. Jie skiriasi paprastu vykdymu ir yra konvertuojantys įtaisai, veikiantys pagal Faradėjaus indukcijos dėsnį - elektrinio lauko valdymą. Relės įranga, užtikrinanti aukštos įtampos linijų apsaugą nuo viršįtampio, yra pagrįsta srovės transformatoriumi. Su jo pagalba galima kontroliuoti srovės kiekį avarinėje linijoje ir, kai ji pasiekia ribinę vertę, generuoti signalą, kuris patenka į galingo elektromagneto apviją. Šis apsauginis įtaisas po jo veikimo atjungia visą maitinimo grandinę nuo maitinimo šaltinio.
Nepaisant to, ar yra perjungimo įrangos, pagrindinis būdas apsisaugoti nuo tarpsfazių ir trifazių gedimų yra naudoti kabelinius gaminius su aukštos kokybės izoliacija. Esant tokiai sąlygai, bet kuri aukštos įtampos linija gali atlaikyti trumpojo jungimo sroves, daug kartų didesnes už leistiną normą.
Prevencinės priemonės
Veiksmingiausias ir patikimiausias būdas išvengti trumpųjų jungimų yra profesionalus požiūris į šių techninių ir organizacinių problemų sprendimą:
- Tinkamo maitinimo kabelio, galinčio atlaikyti didelius viršsrovius, pasirinkimas.
- Griežtai laikykitės elektros tinklų, taip pat prie jų prijungtų mašinų ir prietaisų, įrengimo ir eksploatavimo taisyklių.
- Maitinimo sistemos priėmimo sertifikatų buvimas ją eksploatuojant.
- Naudojami šiuolaikiški apsaugos priemonių tipai, užtikrinantys greitą linijos išjungimą avarinės situacijos metu.
Ypatingas dėmesys skiriamas prevencinėms priemonėms, vykdomoms griežtai laikantis galiojančių standartų reikalavimų. Pagal nuostatas, susijusias su elektros tinklų priežiūra, prevencija vykdoma pagal iš anksto sudarytą planą, patvirtintą konkretaus padalinio vadovo. Ją įgyvendinant būtina atskirti šias profilaktinės priežiūros rūšis:
- Vizualinės apžiūros.
- Įprastinė ir prevencinė priežiūra.
- Elektros įrangos bandymai ją priimant ir eksploatuojant.
Elektros laidų trumpinimas prie žemės yra labai pavojingas reiškinys, galintis sukelti gaisrą ir vėlesnį gaisrą. Be to, tai yra galimybė nugalėti žmones, aptarnaujančius įrenginį, esant aukštai įtampai. Visa tai galiausiai verčia imtis specialių apsaugos priemonių, užtikrinančių normalų tinklų veikimą, nesant kritinių režimų.
