Основные неисправности короткого замыкания, возникающие в сетях и машинах (фото кредит: pieperpower.com)
Характеристики короткого замыкания
Короткие замыкания могут быть определены в соответствии с тремя основными характеристиками:
1. Их происхождение
- Они могут быть механическими: пробой проводников или случайное электрическое соединение между двумя проводниками через инородное тело, такое как инструмент или животное;
- Они могут быть электрическими: после разрушения изоляции между фазами или между фазой и каркасом или землей или в результате внутренних перенапряжений (перенапряжений) или атмосферных перенапряжений (удар молнии);
- Они могут быть вызваны ошибкой в работе: заземлением фазы, соединением между двумя различными источниками напряжения или различными фазами или закрытием коммутационного устройства по ошибке.
2. Их местоположение
- Короткое замыкание может генерироваться внутри оборудования (кабель, двигатель, трансформатор, распределительный щит и т. Д.), Что обычно приводит к ухудшению;
- Короткое замыкание может генерироваться за пределами оборудования (кабель, двигатель, трансформатор, распределительный щит и т. Д.). Последствия ограничены нарушениями, которые со временем могут привести к ухудшению состояния рассматриваемого оборудования и, следовательно, вызвать внутреннюю неисправность.
3. Их продолжительность
- Самозатухание: ошибка исчезает сама по себе;
- Беглец: неисправность исчезает из-за действия защитных устройств и не появляется снова, когда оборудование снова запущено (неисправность «выгорает» после регенерации);
- Постоянный: эти неисправности требуют обесточивания кабеля, машины и т. Д., А также вмешательства обслуживающего персонала.
Вы пробовали MS Excel Spreadsheet:
Расчет тока короткого замыкания в разных точках электрических цепей (Isc)?
Различные типы коротких замыканий
Фаза-земля: 80% случаев *
Рисунок 1 - Короткое замыкание между землей
Фаза: 15% случаев *
Эти неисправности часто вырождаются в трехфазные неисправности.
Рисунок 2 - Межфазное короткое замыкание от земли
Рисунок 3 - Двухфазное замыкание
Трехфазный: 5% случаев (происходящих как таковых) *
Рисунок 4 - Трехфазные короткое замыкание
Причины короткого замыкания
Деградация изоляционных материалов за счет:
- Деградация качества поверхности (загрязнение);
- Чрезмерная температура;
- Частичный разряд в вакуолях (микрокапсулах) внутри изоляционных материалов.
- Случайное снижение электрической изоляции (наличие животных, ветвей деревьев, инструментов, оставленных небрежностью на шине и т. Д.).
- Уничтожение из-за внешних причин (удар лопатой и т. Д.).
- Повышенные перенапряжения, приводящие к поломке изоляции оборудования (импульсы перенапряжения или удар молнии).
ПРИМЕЧАНИЕ * Проценты приведены только для этой статьи. Они исходят из статистики сбоев в публичных распределительных сетях. Порядок величин должен быть приблизительно эквивалентен в промышленных сетях. Поэтому можно наблюдать, что наиболее часто встречающиеся замыкания на землю являются наиболее часто встречающимися и что трехфазные ошибки встречаются довольно редко.
Другие типы неисправностей
На двигатели:
- Слишком много последовательных запусков, приводящих к перегреву и механическим ударам по муфтам;
- Чрезмерное время запуска или блокировка ротора, приводящая к такому же результату;
На генераторах:
- Потеря возбуждения из-за неисправности в цепи ротора (вырезание, короткое замыкание и т. Д.), Что приводит к перегреву ротора и статора и потере синхронизации с сетью;
- Вариации частоты из-за перегрузки или ошибочной работы частотного регулятора (для отключения работы генератора от сети электроснабжения).
- Фазовое противостояние соединения генератора с сетью или двух частей сети, поступающих из разных источников.
- Перенапряжения из-за удара молнии.
- Переключение импульсов (выключателя или автоматического выключателя).
- Перегрузки на кабелях, трансформаторах, двигателях или генераторах.
- Сторнирование направления потока энергии в отсутствие электрической неисправности. В случае отключения питания или снижения напряжения, вызванного утилитой, внутренняя генерирующая установка может подавать энергию утилите.
- Вариации напряжения из-за неисправности работы переключателей РПН трансформатора или сети под или перегрузки.
- Наличие компонента отрицательной фазы из-за несимметричного источника напряжения, большого однофазного потребителя, ошибки подключения или фазовой резки приводит к перегреву двигателей или генераторов и к потере синхронности генератора.
IEC 61439 - Испытания на стойкость к короткому замыканию (VIDEO)
Ссылка: Защита электрических сетей - Christophe Prévé