Methoden zum Schutz vor Überspannung in elektrischen Netzen
Überspannung – Dies ist eine abnormale Betriebsart in Stromnetzen, die in einem übermäßigen Anstieg des Spannungswerts über die zulässigen Werte für einen Abschnitt des Stromnetzes besteht, was für die Geräteelemente dieses Abschnitts gefährlich ist das Stromnetz.
Die Isolierung der Geräte elektrischer Anlagen ist für den Normalbetrieb bei bestimmten Spannungswerten ausgelegt, bei Überspannung wird die Isolierung unbrauchbar, was zu Geräteschäden führt und eine Gefahr für Servicepersonal oder Personen darstellt, die sich in unmittelbarer Nähe der Elemente aufhalten elektrische Netzwerke.
Es gibt zwei Arten von Überspannungen: natürliche (externe) und schaltende (interne) Spannungen. Natürliche Überspannung ist ein Phänomen atmosphärischer Elektrizität. Schaltüberspannungen treten direkt in elektrischen Netzen auf. Die Gründe für ihre Manifestation können große Lastabfälle auf Stromleitungen, Ferroresonanzphänomene und die Funktionsweise von Notfallsituationen nach Notfallsituationen sein.
Überspannungsschutzmethoden
Um die Geräte vor möglichen Überspannungen zu schützen, werden in Elektroinstallationen Schutzeinrichtungen eingesetzt, wie z verhaftend und nichtlineare Überspannungsableiter (Begrenzer).
Das Hauptstrukturelement dieser Schutzausrüstung ist ein Element mit nichtlinearen Eigenschaften. Ein charakteristisches Merkmal dieser Elemente ist, dass sie ihren Widerstand abhängig vom Wert der an sie angelegten Spannung ändern. Betrachten wir kurz das Funktionsprinzip dieser Schutzelemente.
Der Überspannungs- bzw. Überspannungsableiter wird an die Sammelschiene der Betriebsspannung und an die Erdschleife der Elektroinstallation angeschlossen. Im Normalbetrieb, also wenn die Netzspannung innerhalb der zulässigen Werte liegt, ist der Ableiter (Ableiter) sehr hochohmig und führt keine Spannung.
Im Falle einer Überspannung in einem Abschnitt des Stromnetzes sinkt der Widerstand des Ableiters (Entladers) stark ab und dieses Schutzelement leitet die Spannung, was zur Ableitung des resultierenden Spannungsstoßes in den Erdungskreis beiträgt. Das heißt, im Moment der Überspannung stellt der Ableiter (SPD) die elektrische Verbindung des Leiters mit der Erde her.
Begrenzer und Überspannungsableiter werden zum Schutz von Geräteelementen auf dem Gebiet von Verteilergeräten elektrischer Anlagen sowie am Anfang und Ende von 6- und 10-kV-Stromleitungen installiert, die nicht mit einem Blitzschutzkabel ausgestattet sind.
Zum Schutz vor natürlichen (äußeren) Überspannungen an Metall- und Stahlbetonkonstruktionen offener Schaltanlagen installieren Sie stabförmige Blitzableiter... Auf Hochspannungsleitungen mit einer Spannung von 35 kV und mehr ist ein Blitzschutzkabel (Blitzableiter mit a Es wird ein Fahrdraht verwendet, der sich über die gesamte Länge im oberen Teil der Stützen der Stromleitung befindet und mit den Metallelementen der Leitungsportale offener Umspannwerke verbunden ist. Blitzableiter ziehen atmosphärische Ladungen an und verhindern so, dass sie auf spannungsführende Teile elektrischer Geräte elektrischer Anlagen fallen.
Um einen zuverlässigen Schutz elektrischer Geräte vor möglichen Überspannungen zu gewährleisten, müssen Überspannungsableiter und Überspannungsableiter wie alle Geräteelemente regelmäßigen Reparaturen und Tests unterzogen werden. Außerdem ist es erforderlich, entsprechend der festgelegten Frequenz den Widerstand und den technischen Zustand der Erdungskreise der Schaltanlage zu überprüfen.
Überspannung in Niederspannungsnetzen
Das Überspannungsphänomen ist auch für Niederspannungsnetze mit einer Spannung von 220/380 V charakteristisch. Überspannungen in Niederspannungsnetzen führen nicht nur zu Schäden an der Ausrüstung dieser Stromnetze, sondern auch an den darin enthaltenen Elektrogeräten Netzwerk.
Für den Überspannungsschutz in der Hausverkabelung werden Spannungsrelais oder Spannungsstabilisatoren eingesetzt, unterbrechungsfreie Stromversorgungen, in denen die entsprechende Funktion vorgesehen ist. Es gibt auch modulare Überspannungsschutzgeräte, die für den Einbau in eine Hausschalttafel konzipiert sind.
In den Niederspannungsschaltanlagen von Unternehmen, Elektroinstallationen, Übertragungsleitungen zum Überspannungsschutz werden spezielle Überspannungsableiter nach dem Funktionsprinzip ähnlich den Hochspannungs-Überspannungsableitern eingesetzt.