Mis on faasidevaheline lühis - mõiste ja põhjused

Kõrgepinge elektriahelate töötamisel ilmneb nähtus, mida reguleerivad dokumendid sageli määratlevad kui faasidevahelist lühist. See kõrvalekalle toitesüsteemide tavapärasest tööst on seotud toiteliinide riketega, mille tagajärjed võivad olla ettearvamatud. Võimalike kahjude eriti ohtlik iseloom sunnib meid tegelema mitmete küsimustega, mis see nähtus on, milliseid probleeme see kaasa toob ja kuidas neid vältida.

Sulgemise kontseptsioon ja põhjused

Mitmefaasiliste ahelate faasidevaheline lühis on kahjustatud kaitsekattega isoleeritud juhtide tahtmatu ühendamine.

Mõnel juhul avaldub see ühefaasilise rikkena maapinnale või töötava elektriseadme korpusele.

Selline elektrivõrgu seisund on süsteemi tavapärase töörežiimi rikkumine ja seda tõlgendatakse hädaolukorrana. Sel juhul suureneb vool märkimisväärselt kohtades, kus kahe juhi lühis või nende kokkupuutepunktid maapinnaga. Selle maksimaalne väärtus ulatub mõnikord mitme tuhande amprini.Kontrollimatud elektrivoolud võivad põhjustada laastavaid tagajärgi.

Kõrgepinge elektrivõrkude hädaolukordade põhjused on järgmised:

• Iga faasijuhtme kaitseisolatsiooni kahjustus kaabelliinide tööreeglite rikkumise tõttu.
• Õhukaabli ühe südamiku juhuslik purunemine ja selle lühis teise juhtme või maandusega.
• Kahjustatud isolatsiooniga juhtme lühis töötava elektripaigaldise korpusega.

Iga lühise juhtum on elektriseadmete käitamise reeglite jämeda rikkumise tagajärg ja nõuab regulatiivsete dokumentide nõuete kohaselt põhjalikku uurimist.

Avariiahelate tüübid

Vastavalt toiteallika tüübile jagatakse kõik lühised ühefaasilistes või kolmefaasilistes ahelates tekkinud kahjustusteks ning nende arvu järgi - ühe- ja kahekordseteks lühisteks. Lihtsaim juhtum on ühefaasilised liinid, mille puhul on võimalik ainult üks faas nulli või maanduseni. Kolmefaasilisel lühisel on rohkem võimalusi, kuna juhtmete arv kaablis suureneb 3-ni. Võimalikud on järgmist tüüpi kahjustused:

• Kahe kõrgepingejuhtme lühistamine.
• Ühe juhtme lühis nulliga või maandusega (ühefaasilised lühised).
• Kahe juhtme kokkupuude maapinnaga korraga.

Kõigil neil juhtudel, sealhulgas kahefaasiliste maandusrikete korral, ilmneb kõnealune rike erilisel viisil, mida iseloomustavad voolude levimine ja avariipotentsiaalide jaotus. Lisaks nendele teguritele kirjeldab vooluprotsessi selline indikaator nagu puutepinge.See parameeter tähistab inimkehale rakendatavat pinget kahe palja juhtmega kokkupuutepunkti vahel.

Sama tüüpi ohtlikud mõjud hõlmavad potentsiaalide erinevust, mis ilmneb maandusega lühistatud juhtmega kokkupuutuvate kehaosade vahel. Ühefaasiliste lühiste puhul pakub erilist huvi küsimus, millise väärtuse puutepinge saavutab faasi sulgemisel. Vastavalt PUE sätetele sõltub see indikaator kontakttsoonide vahelisest kaugusest ja suureneb selle suurenemisega.

Mõnel juhul, kui takistus voolu voolule maapinnale on liiga kõrge, jõuab kontaktpinge inimesele ohtliku väärtuseni.

Lühise tagajärjed

Kolmefaasilise ahela (ja ka ühefaasilise ahela) faasidevahelise lühise ohtlikud ilmingud hõlmavad tagajärgi, mis on seotud liinis ülikõrgete voolude voolamisega. Need põhjustavad loomulikult järgmisi hädaolukordi:

• Tulekahju tekkimine faasijuhtmete isolatsiooni sulamise ja tugeva kuumenemise tõttu.
• Kahjustatud liiniga ühendatud toiteseadmete rike.
• Elektrilöök inimesele, kes satub kogemata avariiahela piirkonda.

Selles piirkonnas liikudes on oluline arvestada nn astmepingega, mis tekib inimese jalgade vahelt pinnasesse leviva lekkevoolu tõttu. Seda indikaatorit loetakse tema jalge vahel maapinnale kukkunud kaabli lähedal liikudes. Samuti võib see jõuda ohtlike väärtusteni, eriti õnnetuste ajal kõrgepinge õhuliinides 6,3-10 kW. Seetõttu on PUE ette nähtud nendes tsoonides liikumiseks iseloomuliku hanesammuga: jalg asetatakse jala lähedale.

220/380-voldiste elektriliinide ühe- ja kahefaasiliste lühiste usaldusväärse kaitse peamine tingimus on kvaliteetne isolatsioon, mis talub kuni 1000-voldist katsepinget. Selle takistuse väärtus PUE järgi peab olema iga faasi jaoks vähemalt 0,5 Mohm. Tulekahjude ja seadmete rikete vältimiseks paigaldatakse toiteahelatesse spetsiaalsed kaitseseadmed, mis tagavad lühise tekkimisel liini hetkese väljalülitamise. Selliste seadmete hulka kuuluvad:

• Lineaarsed automaatkaitsmed.
• Voolulöögid ja kõrgepingereleed.
• Voolukaitselülitid ja teised.

Nende abiga on võimalik ära hoida faasirikete hävitavaid tagajärgi, mis mõnikord tekivad inimesest mitteolenevatel põhjustel.

Tänu asjakohaste meetmete õigeaegsele kasutuselevõtule on võimalik säilitada materiaalsete ressursside terviklikkus, samuti kaitsta operatiivpersonali elektrilöögi eest.

Kõrgepingeliini faasidevaheline lühis: kaitsemeetodid

Toiteahelates, mille tööpinge on üle 1000 V, ei ole lubatud kasutada automaatseid lahklüliteid, kuna nende toitekontaktide avamisel tekib suure võimsusega kaar. Sel juhul kasutatakse liinide ümberlülitamiseks õli-, vaakum- või gaasilüliteid.

Releeahelaid kasutatakse ka kõrgepingevõrkude kaitsmiseks. Need eristuvad oma lihtsa disaini poolest ja on muundavad seadmed, mis töötavad Faraday induktsiooniseaduse järgi – indutseerivad e/m välja. Releeseadmed, mis kaitsevad kõrgepingeliine ülepingete eest, põhinevad voolutrafol.Selle abil on võimalik juhtida voolu suurust avariiliinis ja selle piirväärtuse saavutamisel genereerida signaal, mis läheb võimsa elektromagneti mähisele. See kaitseseade ühendab pärast käivitamist kogu toiteahela vooluvõrgust lahti.

Sõltumata lülitusseadmete olemasolust on faasidevahelise ja kolmefaasilise lühise eest kaitsmise peamine meetod kvaliteetse isolatsiooniga kaablitoodete kasutamine. Kui see tingimus on täidetud, talub iga kõrgepingeliin lubatust mitu korda suuremaid lühisvoolusid.

Ennetavad meetmed

Kõige tõhusam ja usaldusväärsem viis lühiste vältimiseks on professionaalne lähenemine järgmiste tehniliste ja korralduslike probleemide lahendamisele:

• Sobiva toitekaabli valimine, mis talub suuri voolu ülekoormusi.
• Elektrivõrkude, samuti nendega ühendatud masinate ja seadmete paigaldamise ja käitamise reeglite range järgimine.
• Toitesüsteemi vastuvõtuaktide olemasolu kasutuselevõtul.
• Kaasaegsete kaitsevahendite kasutamine, mis tagavad liini kohese seiskamise hädaolukorras.

Erilist tähelepanu pööratakse ennetusmeetmetele, mis viiakse läbi rangelt kooskõlas kehtivate eeskirjade nõuetega. Vastavalt elektrivõrkude korrashoiu sätetele toimub ennetustöö vastavalt eelnevalt koostatud plaanile, mille kinnitab konkreetse osakonna juhataja. Selle rakendamisel on vaja eristada järgmisi ennetava hoolduse tüüpe:

• Visuaalsed kontrollid.
• Rutiinne ja plaaniline hooldus.
• Elektriseadmete testimine vastuvõtmisel ja töö ajal.

Elektrijuhtmete lühis maandusega on väga ohtlik nähtus, mis võib põhjustada tulekahju ja sellele järgneva tulekahju. Lisaks on see täis võimalust kahjustada kõrgepingepingega paigaldust teenindavaid inimesi. Kõik see sunnib meid lõpuks võtma spetsiaalseid kaitsemeetmeid, et tagada võrkude normaalne toimimine kriitiliste režiimide puudumisel.