În timpul funcționării circuitelor electrice de înaltă tensiune, este adesea un fenomen definit de documentele de reglementare ca un circuit interfaza. Această abatere de la funcționarea normală a sistemelor de alimentare este asociată cu defecțiuni ale liniilor de alimentare, ale căror consecințe sunt imprevizibile. Natura deosebit de periculoasă a posibilelor daune face necesară soluționarea unei serii de întrebări cu privire la ce este acest fenomen, la ce probleme îi provoacă și cum să le evităm.
Conceptul și cauzele închiderilor
Circuitul interfazic al energiei electrice în circuitele multifazice este conexiunea neintenționată a conductoarelor izolate cu o acoperire de protecție deteriorată.
În unele cazuri, se manifestă ca o defecțiune terestră monofazată sau cazul unui echipament electric de lucru.
Această stare a rețelei electrice reprezintă o încălcare a modului normal de funcționare a sistemului și este tratată ca de urgență. În acest caz, în punctele de închidere ale celor doi conductori sau în punctele de contact ale acestora cu solul, curentul crește substanțial. Valoarea sa maximă atinge uneori câteva mii de amperi. Fluxurile de electricitate necontrolate pot duce la consecințe devastatoare.
Cauzele situațiilor de urgență în rețelele electrice de înaltă tensiune sunt:
- Deteriorarea izolației de protecție a fiecăruia dintre conductoarele de fază din cauza încălcării regulilor de funcționare a cablurilor.
- Ruperea accidentală a unuia dintre conductorii unui cablu de aer și scurtcircuitul acestuia la un alt fir sau la sol.
- Scurtarea sârmei cu izolație deteriorată la carcasa instalației electrice existente.
Fiecare dintre cazurile de scurtcircuit este o consecință a încălcării grave a regulilor de funcționare a echipamentelor electrice și, în conformitate cu cerințele documentelor de reglementare, trebuie să fie investigate în detaliu.
Tipuri de defecte
După tipul de alimentare, toate scurtcircuitele sunt împărțite în avarii care au avut loc în circuite monofazate sau trifazate și după numărul lor - în defecțiuni unice și duble. Cel mai simplu caz este liniile monofazate în care este posibilă doar o închidere monofazată la neutru sau la pământ. Un scurtcircuit trifazat are un număr mare de opțiuni, deoarece numărul de fire din cablu crește până la 3. Sunt posibile următoarele opțiuni de daune:
- Scurtcircuit a două fire de înaltă tensiune între ele.
- Scurtcircuit al unui fir la neutru sau la masă (scurtcircuite monofazate).
- Contactul a doi conductori cu suprafața la sol simultan.
În fiecare dintre aceste cazuri, inclusiv scurtcircuit în două faze la sol, defecțiunea considerată se manifestă într-un mod special, caracterizat prin răspândirea curenților și distribuirea potențialelor de urgență. În plus față de acești factori, procesul curent este descris de un indicator precum tensiunea tactilă. Parametrul specificat reprezintă tensiunea aplicată corpului uman între două puncte de contact cu firul gol.
Același tip de efecte periculoase include diferența de potențial care apare între părțile corpului în contact cu sârma goală, închisă la sol. În cazul scurtcircuitelor monofazate, este de interes deosebit întrebarea ce mărime atinge tensiunea tactilă atunci când faza este închisă. Conform prevederilor PUE, acest indicator depinde de distanța dintre zonele de contact și crește odată cu creșterea acestuia.
În unele cazuri, când rezistența la răspândirea curentului la sol este prea mare, tensiunea de contact atinge o valoare periculoasă pentru o persoană.
Consecințele KZ
Manifestările periculoase ale închiderii interfaza a unui circuit trifazat (precum și a unei monofazate) includ consecințele asociate fluxului de valori extrem de mari în linia curentă. Ele devin în mod firesc cauza următoarelor situații de urgență:
- Apariția unui incendiu datorită topirii și încălzirii puternice a izolației conductoarelor de fază.
- Eșecul echipamentului electric conectat la o linie deteriorată.
- Un șoc electric pentru o persoană prinsă accidental într-un circuit de urgență.
Atunci când vă deplasați în această zonă, este important să se țină seama de așa-numita „tensiune de pas”, care se formează datorită răspândirii curentului de scurgere în sol între picioarele unei persoane. Acest indicator este numărat între picioare atunci când vă deplasați în jurul unui cablu căzut la pământ. De asemenea, poate atinge valori periculoase, în special în timpul accidentelor în liniile aeriene de înaltă tensiune de 6,3-10 kW. Prin urmare, PUE sunt instruiți să se deplaseze în aceste zone cu un pas caracteristic de gâscă-picior: piciorul este strâns atașat de picior.
Principala condiție pentru o protecție fiabilă împotriva defecțiunilor monofazate și în două faze ale liniilor electrice de 220/380 Volți este izolarea de înaltă calitate care poate rezista la tensiuni de testare de până la 1000 de volți. Valoarea rezistenței sale, conform PUE, ar trebui să fie de cel puțin 0,5 megohmi pentru fiecare dintre faze. Pentru prevenirea incendiilor și defecțiunilor echipamentelor, în circuitele de alimentare sunt instalate dispozitive speciale de protecție, care asigură oprirea liniei instantanee atunci când apare o defecțiune. Aceste dispozitive includ:
- Siguranțe automate liniare.
- Întrerupătoare de curent și relee de înaltă tensiune.
- Întrerupătoare automate și altele.
Cu ajutorul lor, este posibil să se prevină consecințele distructive ale închiderii fazelor, care apar uneori din motive independente de persoană.
Datorită adoptării la timp a măsurilor adecvate, este posibilă menținerea integrității resurselor materiale, precum și protejarea personalului împotriva echipamentelor de electrocutare.
Circuitul interfazic al unei linii de înaltă tensiune: metode de protecție
În circuitele de alimentare cu o tensiune de funcționare mai mare de 1000 volți, nu este permisă utilizarea deconectoarelor automate, deoarece atunci când își deschid contactele de putere, se formează un arc de mare putere. În acest caz, comutatoarele de petrol, vid sau gaz sunt utilizate pentru a comuta liniile.
Circuitele cu releu sunt de asemenea utilizate pentru a proteja rețelele de înaltă tensiune. Ele diferă prin execuție simplă și transformă dispozitive care funcționează conform legii inducției Faraday - ghidarea câmpului electric. Echipamentul releu, care asigură protecția liniilor de înaltă tensiune împotriva supratensiunii, se bazează pe un transformator de curent. Cu ajutorul său, este posibil să controleze cantitatea de curent din linia de urgență și, atunci când atinge valoarea limită, să genereze un semnal care intră în înfășurarea unui electromagnet puternic. Acest dispozitiv de protecție, după funcționarea sa, deconectează întregul circuit de alimentare de la sursa de alimentare.
Indiferent de disponibilitatea echipamentelor de comutare, principalul mod de a vă proteja împotriva interfezei și a defecțiunilor trifazice este utilizarea produselor de cablu cu izolație de înaltă calitate. În această condiție, orice linie de înaltă tensiune este capabilă să reziste la curenți de scurtcircuit care sunt de multe ori mai mari decât norma admisă.
Masuri preventive
Cea mai eficientă și mai fiabilă metodă de prevenire a scurtcircuitelor este o abordare profesională a soluționării următoarelor probleme tehnice și organizatorice:
- Alegerea unui cablu de alimentare adecvat care poate rezista la supracurentele mari.
- Respectarea strictă a regulilor de instalare și funcționare a rețelelor electrice, precum și a mașinilor și dispozitivelor conectate la ele.
- Prezența certificatelor de acceptare a sistemului de alimentare cu energie electrică la punerea în funcțiune.
- Utilizarea tipurilor moderne de echipamente de protecție care garantează oprirea instantanee a liniei în caz de urgență.
O atenție deosebită se acordă măsurilor preventive efectuate în conformitate cu cerințele standardelor actuale. Conform prevederilor referitoare la întreținerea rețelelor electrice, prevenirea se realizează conform unui plan pre-elaborat aprobat de șeful unei unități specifice. În timpul punerii în aplicare, este necesar să se distingă următoarele tipuri de întreținere preventivă:
- Inspecții vizuale.
- Întreținere de rutină și preventivă.
- Testarea echipamentelor electrice în timpul acceptării și în timpul funcționării.
Scurtarea firelor electrice la sol este un fenomen foarte periculos, care poate duce la incendiu și la un incendiu ulterior. În plus, este plină de posibilitatea de a învinge persoanele care servesc instalației cu înaltă tensiune. Toate acestea, în cele din urmă, îl obligă pe unul să ia măsuri speciale de protecție care să asigure funcționarea normală a rețelelor în absența modurilor critice.
