Дуговая защита ячеек и трансформатора электроустановок

May 23, 2024

Одной из самых опасных аварий в электроустановках является короткое замыкание (КЗ), это может быть замыкание межфазное, замыкание на землю. В любом случае данная авария сопровождается возникновением электрической дуги.

Это явление возникает в замкнутом пространстве ячеек и трансформаторов: сопровождается резким повышением температуры/давления, приводит к выходу из строя и возгоранию электрооборудования, становится причиной серьезных травм. Чтобы предотвратить аварийную ситуацию, достаточно подключить устройство дуговой защиты (УДЗ). А подробнее узнать о причинах и последствиях замыканий, принципах работы защитных датчиков можно в нашей статье.

Почему появляются короткие замыкания (КЗ)

Для начала разберемся, из-за чего появляется электродуговое замыкание (ЭДЗ). Причин несколько:

  • естественный износ изоляционной оболочки или ее повреждение;
  • неправильное соединение проводов и шин;
  • неисправное функционирование электрооборудования;
  • нарушений условий эксплуатации: высокая влажность, резкие перепады температуры, повышенная концентрация пыли/взвешенных частиц в воздухе;
  • загрязнение и коррозия металлических элементов;
  • резкий скачок напряжения;
  • человеческий фактор.

Исключить эти негативные последствия можно, если качественно и своевременно обслуживать ячейки комплектно распределительных устройств (КРУ), а также установить необходимую защиту.

Что происходит при ЭДЗ

Во время электродугового замыкания нарастают давление и температура. В результате выделяется большое количество тепловой энергии, резко возрастает ток, наблюдаются перепады напряжения.

Стенки ячейки, где возникло КЗ, прожигаются, а это значит, что электродуга может перейти на соседние секции. Если КРУ имеет плохую герметичность, возрастает риск разрушения всех элементов ячейки. Оборудование выходит из строя, не исключено поражение электротоком.

На заметку. Дуга длительностью более 0,5 секунды повреждает изоляционный слой, что приводит к сгоранию ячейки распределительного устройства.

Особенности защиты от дуговых замыканий (ЗДЗ)

Быстродействие УДЗ основано на регистрации вспышки света от электродуги в ячейках КРУ. Приборы контроля устанавливаются в отсеках шин, выключателей, присоединительных блоках.

При реагировании на вспышку защитное устройство передает данные на исполнительные механизмы, которые отвечают за отключение электропитания, что позволяет своевременно предотвратить нежелательные последствия.

В зависимости от типа ЗДЗ датчики обнаруживают опасное явление тремя способами:

  1. Определяют изменение яркости света. Появление дуги сопровождается яркой вспышкой.
  2. Сравнивают характеристики электроцепи в момент до КЗ и после замыкания.
  3. Сравнивают значения давления/температуры в секции КРУ до появления дуги и после нее.

Производители выпускают следующие типы защиты дуговых замыканий:

  • Клапанный. УДЗ реагирует на возрастание давления воздуха в отсеке ячейки. В этом случае датчиком служит клапан разгрузки с путевым выключателем, установленные в контрольно распределительном устройстве.
  • Волоконно-оптический. Датчик срабатывает на световую вспышку, которая возникает при появлении дуги. В таких приборах предусмотрена система защиты от ложных срабатываний.

Важно знать. Для срабатывания защиты важно наличие двух факторов: вспышки света, зафиксированной фотоэлементами, и протекания тока короткого замыкания. За фиксацию вспышки отвечают фотоэлементы, а за ток КЗ — терминал ввода КРУ. Определение сразу двух сигналов позволяет защите отключить выключатель ввода.

А подробно о типах и принципах действия УДЗ можно узнать на сайте производителя. Консультанты предоставят точную техническую информацию и помогут с выбором защитных систем.