Что такое коммутационные перенапряжения
коммутационное перенапряжение
2.9.6.1 коммутационное перенапряжение: Переходное перенапряжение на данном участке системы, обусловленное конкретной коммутационной операцией или повреждением (2.5.54.1 ГОСТ Р 50030.1, с изменением).
2.9.6.1. коммутационное перенапряжение : Переходное перенапряжение изданном участке системы, обусловленное конкретной коммутационной операцией или повреждением.
2.5.54.1 коммутационное перенапряжение : Переходное перенапряжение на данном участке системы, обусловленное конкретной операцией коммутирования или повреждением.
2.5.54.1 коммутационное перенапряжение: Переходное перенапряжение на конкретном участке системы, обусловленное конкретной операцией коммутирования или повреждением.
3.5.23 коммутационное перенапряжение: Переходное перенапряжение на данном участке системы, обусловленное конкретной операцией коммутирования или повреждением.
3.5.23 коммутационное перенапряжение (switching overvoltage): Переходное перенапряжение на данном участке системы, обусловленное конкретной операцией коммутирования или повреждением.
Полезное
Смотреть что такое «коммутационное перенапряжение» в других словарях:
коммутационное перенапряжение — Переходное перенапряжение на данном участке системы, обусловленное конкретной операцией коммутирования или повреждением. [ГОСТ Р 50030.1 2000 (МЭК 60947 1 99)] коммутационные (внутренние) перенапряжения Перенапряжения, которые возникают при… … Справочник технического переводчика
коммутационное перенапряжение — perjungimo viršįtampis statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. switching overvoltage; switching surge vok. Schaltüberspannung, f rus. коммутационное перенапряжение, n; перенапряжение переключения, n pranc. surtension de commutation … Radioelektronikos terminų žodynas
перенапряжение переключения — perjungimo viršįtampis statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. switching overvoltage; switching surge vok. Schaltüberspannung, f rus. коммутационное перенапряжение, n; перенапряжение переключения, n pranc. surtension de commutation … Radioelektronikos terminų žodynas
кратковременное перенапряжение — Перенапряжение длительностью несколько миллисекунд или меньше, колебательное или не колебательное, обычно быстро затухающее. [ГОСТ IЕС 60730 1 2011] кратковременное перенапряжение [Интент] переходное перенапряжение [ГОСТ Р 50030.1 2000 (МЭК 60947 … Справочник технического переводчика
ГОСТ Р 51731-2001: Контакторы электромеханические бытового и аналогичного назначения — Терминология ГОСТ Р 51731 2001: Контакторы электромеханические бытового и аналогичного назначения оригинал документа: 3.2.5 автоматический выключатель: Контактный коммутационный аппарат, способный включать, проводить и отключать токи при… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 51731-2010: Контакторы электромеханические бытового и аналогичного назначения — Терминология ГОСТ Р 51731 2010: Контакторы электромеханические бытового и аналогичного назначения оригинал документа: 3.2.5 автоматический выключатель (circuit breaker): Контактный коммутационный аппарат, способный включать, проводить и отключать … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 50030.1-2000: Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 1. Общие требования и методы испытаний. — Терминология ГОСТ Р 50030.1 2000: Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 1. Общие требования и методы испытаний. оригинал документа: 2.2.11 автоматический выключатель : Контактный коммутационный аппарат, способный включать,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 50030.1-2007: Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 1. Общие требования — Терминология ГОСТ Р 50030.1 2007: Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 1. Общие требования оригинал документа: 2.2.11 автоматический выключатель: Контактный коммутационный аппарат, способный включать, проводить и отключать… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 51321.1-2000: Устройства комплектные низковольтные распределения и управления. Часть 1. Устройства, испытанные полностью или частично. Общие требования и методы испытаний — Терминология ГОСТ Р 51321.1 2000: Устройства комплектные низковольтные распределения и управления. Часть 1. Устройства, испытанные полностью или частично. Общие требования и методы испытаний оригинал документа: 2.6.5 PEN проводник : Заземленный… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 51321.1-2007: Устройства комплектные низковольтные распределения и управления. Часть 1. Устройства, испытанные полностью или частично. Общие технические требования и методы испытаний — Терминология ГОСТ Р 51321.1 2007: Устройства комплектные низковольтные распределения и управления. Часть 1. Устройства, испытанные полностью или частично. Общие технические требования и методы испытаний оригинал документа: 2.6.5. PEN проводник :… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Перенапряжения в электрических сетях
Различают следующие характеристики перенапряжений:
максимальное значение Umax или кратность K = Umax/Uном;
широту охвата элементов сети.
Эти характеристики подвержены статистическому разбросу, так как зависят от множества факторов.
При технико-экономическом обосновании мер защиты от перенапряжений и выборе изоляции необходимо учитывать и статистические характеристики ущерба (математическое ожидание и дисперсию) вследствие простоя и внеочередного ремонта оборудования энергосистемы, а также вследствие порчи оборудования, брака продукции, нарушения технологического процесса у потребителей электроэнергии.
Основные виды перенапряжений в сетях высокого напряжения приведены на рисунке 1.
Рис. 1. Основные виды перенапряжений в сетях высокого напряжения
Внутренние перенапряжения вызываются колебаниями электромагнитной энергии, запасенной в элементах электрической цепи или поступающей в нее от генераторов. В зависимости от условий возникновения и возможной длительности воздействия на изоляцию различают стационарные, квазистационарные и коммутационные перенапряжения.
Главной причиной возникновения квазистационарных перенапряжений является емкостный эффект, обусловленный, например, односторонне питаемой от генераторов линией передач.
В некоторых случаях необходимо учитывать также возможность возникновения внутренних перенапряжений повышенной кратности при наложении нескольких коммутаций или других неблагоприятных факторов.
Для ограничения коммутационных перенапряжений в сетях 330-750 кВ, где стоимость изоляции оказывается особенно существенной, применяют мощные вентильные разрядники или реакторы. В сетях более низких классов напряжения для ограничения внутренних перенапряжений разрядники не применяются, а характеристики грозозащитных разрядников выбирают так, чтобы они не срабатывали при внутренних перенапряжениях.
Для обеспечения надежной работы сети необходимо осуществить ее эффективную и экономичную грозозащиту. Защита от прямых ударов молнии осуществляется с помощью высоких вертикальных стержневых молниеотводов и грозозащитных тросов над проводами ВЛ свыше 110 кВ.
Защита от волн, приходящих с линии, осуществляется вентильными и трубчатыми разрядниками на подстанциях усиленной грозозащитой подходов к подстанциям линий всех классов напряжений. Необходимо обеспечивать особо надежную грозозащиту вращающихся машин с помощью специальных разрядников, конденсаторов, реакторов, кабельных вставок и усиленной грозозащитой подхода воздушной линии.
Применение заземления нейтрали сети через дугогасящую катушку, АПВ и резервирования линий, тщательная профилактика изоляции, разрядников и заземления значительно повышают надежность работы линий.
Необходимо отметить, что электрическая прочность изоляции уменьшается при увеличении длительности воздействия напряжения. В связи с этим одинаковые по амплитуде внутренние и внешние перенапряжения представляют неодинаковую опасность для изоляции. Таким образом, уровень изоляции нельзя характеризовать одной величиной выдерживаемого напряжения.
Проблема координации изоляции является одной из главных проблем. Такое положение связано с тем, что использование того или иного номинального напряжения определяется, в конечном счете, соотношением между затратами на изоляцию и на токопроводящие элементы в системе.
В настоящее время координация изоляции в системе до 220 кВ проводится по атмосферным перенапряжениям, а свыше 220 кВ координация должна проводится с учетом внутренних перенапряжений.
Сущность координации изоляции по атмосферным перенапряжениям заключается в координации (согласовании) импульсных характеристик изоляции с характеристиками вентильных разрядников, как основного аппарата по ограничению атмосферных перенапряжений. В соответствии с исследованиями принята стандартная волна испытательного напряжения.
При координации по внутренним перенапряжениям, в силу большего многообразия форм развития внутренних перенапряжений, нельзя ориентироваться на применение одного защитного устройства. Необходимая, краткость должна обеспечиваться схемой сети: шунтирующих реакторов, применением выключателей без повторных зажиганий, применением специальных разрядников.
Для внутренних перенапряжений до последнего времени еще не была проведена нормализация волн для испытания изоляции. В настоящее время накоплен большой материал, и соответствующая нормализация испытательных волн будет вероятно проведена в ближайшем будущем.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Что такое перенапряжение в сети?
Перенапряжение электрической сети представляет серьезную угрозу для любого электрооборудования, включая бытовую технику. Проблема заключается в том, что ввиду природы этого эффекта полностью исключить его проявление невозможно. В связи с этим было разработано несколько решений для защиты электрооборудования, позволяющих минимизировать негативные последствия повышения напряжения. Подробная информация по этой теме представлена ниже.
Что такое перенапряжение в сети и в чем его опасность?
Под данным термином подразумевается повышение напряжения в электросетях или линиях электропередач сверх установленной нормы. Она ограничена 5,0% и 10,0% (допустимое и предельно допустимое отклонение, соответственно). В ГОСТ 13109 91, где описаны нормы, которым должно соответствовать качество электроэнергии дается более детальное определение этому эффекту. Нормативный документ дает описания двум вариантам проявления высокого напряжения:
Перенапряжения опасны тем, что могут не только вывести из строя подключенные к сети приборы, а и разрушить изоляцию электрооборудования. В последнем случае создается угроза для человеческой жизни и повышается риск возникновения аварийной ситуации. Повреждение изоляции электроустановок довольно часто становится причиной пожара.
Пожар, вызванный перенапряжением
В связи с этим, при выборе изоляции необходимо руководствоваться соответствующими нормами, подробную информацию об этом можно найти на страницах нашего сайта.
Разновидности и классификация перенапряжений в сети
В зависимости от факторов, вызвавших повышение уровня напряжения, отклонения принято разделять на следующие виды перенапряжений:
Рассмотрим отдельно различные виды внешних и внутренних перенапряжений, начнем с первых.
Грозовое
Данный вид перенапряжения вызывают грозовые разряды, пришедшиеся на ЛЭП. В результате наблюдаются резкие броски напряжения в линии, при этом норма может быть превышена на порядок и более. Время длительности грозовых импульсов редко приближается к 10,0 мс. Несмотря на столь короткое время величина электрического разряда настолько высока, что подключенное к сети электрооборудование выходит из строя вне зависимости от уровня изоляции.
Ресивер, сгоревший под воздействием импульсных токов
К данному виду также относятся индуктированные перенапряжения, они возникают в том случае, когда разряды молнии приходятся на землю возле ЛЭП. Это вызывает резкий рост интенсивности электромагнитных полей, и, как следствие, образование импульсных токов.
Техногенное
В большинстве случаев данный фактор связан с КЗ между сторонним источником электричества и ВЛ. Характерный пример такой аварии – обрыв контактного провода городского электротранспорта и последующее его попадание на ВЛ, осуществляющей питание жилых домов или других объектов. Результатом этого будет выход из строя электрооборудования, подключенного к сети, где произошла авария.
Существуют и другие техногенные факторы, к таковым даже можно отнести ЭМИ, вызванный ядерным взрывом.
Теперь перейдем к краткому описанию внутренних разновидностей перенапряжения.
Коммутационное
Под данным термином подразумеваются переходные процессы, вызванные резкими изменениями в режимах работы энергосистемы. Такой эффект может вызвать срабатывание коммутационных аппаратов, увеличение индуктивных нагрузок и т.д. Основные причины будут рассмотрены отдельно.
Для данного вида отклонений свойственна высокая частота импульсов напряжения, что касается амплитуды, то она может измеряться в киловольтах. На характер процессов влияют как параметры электросети, так и скорость работы коммутационного оборудования.
Электростатическое
Возникает по причине накопления электростатики в сухой среде. Данный процесс приводит к образованию сильного электростатического поля, разряд которого кратковременно повышает напряжение электросети. Спрогнозировать проявление данного эффекта не представляется возможным.
Импульсное
Помимо грозовых разрядов и коммутационных процессов броски напряжения могут быть вызваны электромагнитными помехами, а также другими причинами, относящимися к квазистационарным.
Квазистационарное
Длительность данного вида отклонений может варьироваться от нескольких миллисекунд до часа и более, это зависит от причин, вызвавших перенапряжение. Данного тип перенапряжения может быть: резонансным, параметрическим, режимным и феррорезонансным. Краткое описание этих подвидов, а также вызывающих их причин будет приведено в следующем разделе.
Основные причины
Поскольку внешние факторы воздействия были уже рассмотрены, сразу перейдем к внутренним причинам, вызывающим повышение напряжения, начнем по порядку. Коммутационные факторы:
Пример типового коммутационного отклонения напряжения отмечен синим цветом на представленном ниже графике.
Квазистационарные отклонения могут быть вызваны следующими факторами:
В том случае, когда линия работает в неполнофазном режиме и к ней подключен трансформатор, у которого заземленная нейтраль, имеется большая вероятность образования резонансного контура. Взаимодействие произойдет между индуктивностью трансформаторной установки и межфазной емкостью также станет причиной высокой кратности перенапряжения.
При неполнофазном режиме работы системы эффект феррорезонанса возможен в контурах, где имеется индуктивность образованная соединенными последовательно трансформаторами.
Устройства для защиты от перенапряжения в сети
Организация защиты электросетей многоквартирных домов от воздействия внешних факторов как природных, так и техногенных возлагается на компании, предоставляющие услуги электроснабжения. Молниезащита, а также другие устройства защиты входят в обязательное оборудование подстанций любого уровня.
Совсем по иному обстоят дела в тех случаях, когда частные дома запитаны от ВЛ. В такой ситуации организовать защиту от больших внешних токов, возникающих от грозовых разрядов, нужно самостоятельно. Для этой цели используются специальные устройства – ограничители перенапряжений. Схема их подключения представлена ниже.
Пример подключения ОПН
Обратим внимание, что ОПН были созданы для защиты от коммутационных и грозовых импульсов, обеспечить защиту от других негативных факторов, вызывающих повышение фазного напряжения они не в состоянии.
Для ограничения влияния коммутационных и квазистационарных процессов понадобится комплексная защита. Ее можно организовать на базе реле напряжения и стабилизатора для всего дома. Реле должно соответствовать суммарной мощности нагрузки и устанавливаться на вводе. Диапазон срабатывания (нижняя и верхняя граница) можно выставить самостоятельно с учетом особенностей линии.
Реле напряжение в электрощитке
Когда напряжение на вводе выйдет за установленный порог, реле сработает и отключит питание, после нормализации ситуации домашняя сеть будет снова подключена.
Для устранения помех и восстановления приемлемого качества электричества следует установить стабилизатор напряжения на весь дом или квартиру. При выборе устройства необходимо учитывать максимальную суммарную мощность нагрузки. Если в доме имеются приборы, для которых качество напряжения некритично (бойлер, электропечь и т.д.), то их можно подключить минуя стабилизатор.
Перенапряжение в сети и защита от перенапряжения
Понятие перенапряжения в сети
В различных источниках можно найти разные определения «перенапряжения» в сети. Вот какое определение этого понятия дает Википедия:
Морской словарь определяет перенапряжение как увеличение напряжения в линиях электропередач и в электрических сетях до такого значения, которое может повредить изоляцию.
Согласно ГОСТ Р 54130-2010перенапряжением называется превышение наибольшего рабочего напряжения, которое устанавливается для данного типа электрического оборудования.
Российская энциклопедия по охране труда определяет перенапряжение как значительное напряжение проводника относительно земли, которое может значительно превосходить фазное напряжение в результате внутренних или атмосферных явлений
Характеристики перенапряжения в электрической сети
Перенапряжением в общем случае может считаться любое значительное превышение напряжения в сети, вызванное различными причинами. Перепады напряжения могут иметь различную амплитуду, продолжительность и периодичность.
К основным характеристикам перенапряжения относятся:
Типы перенапряжения в электрической сети
В общем случае по способу образования различают внутренние (или коммутационные) и внешние (грозовые или атмосферные) перенапряжения
Различают следующие основные типы перенапряжения в электрической сети:
Грозовые перенапряжения в сети
Прямое попадание разряда молнии в линию электрических передач может привести к появлению очень сильного перенапряжения. Значение перенапряжения в случае попадания молнии может достигать нескольких миллионов Вольт. Длительность такого перенапряжения, как правило, не превышает нескольких микросекунд. При появлении грозового перенапряжения изоляция электрических проводников и оборудования не может выдержать высокого напряжения.
Индуктивное электрическое перенапряжение в сети
От удара молнии в землю рядом с линией электропередач может возникнуть индуктивное перенапряжение. Индуктивное перенапряжение появляется вследствие резкого изменения электромагнитного поля. При этом значение перенапряжения может достигать 500 000 Вольт. Такое перенапряжение опасно для электрических приборов, подключенных к сети, электрических подстанций, силовых подстанций. Электрические импульсы индуктивного перенапряжения могут распространяться на значительные расстояния.
Квазистационарное перенапряжение в сети
Квазистационарные перенапряжения в сети могут продолжаться от нескольких секунд до нескольких минут. Такие перенапряжения опасны для оборудования, подключенного к сети.
Квазистационарные перенапряжения возникают по следующим причинам:
Коммутационные перенапряжения в сети
Коммутационные перенапряжения могут возникать в случае проведения переключений или коммутации оборудования в электрической сети. Как правило, такие эффекты наблюдаются при быстрых включениях или выключениях мощных электрических приборов и оборудования, имеющего большие индуктивные элементы, при резком включении или отключении оборудования с мощными конденсаторами или мощными электромагнитными катушками
Защита от перенапряжения в сети
Обязанности по защите электрических сетей от действия природных и техногенных факторов лежит на организациях, обслуживающих данные сети. Оборудование по молниезащите и защите от перепадов напряжения в сетях с высоким напряжением устанавливается на опорах и мачтах линий передач, на электрических подстанциях всех уровней. Оборудование для защиты сетей также устанавливается на подстанциях заводов и фабрик, силовых подстанциях питания сетей электротранспорта.
Для защиты электрооборудования дома и бытовых электрических приборов в частных домах и квартирах могут быть установлены локальные устройства для защиты от скачков и перепадов напряжения.
Компания «Бастион» производит линейку устройств защиты от скачков напряжения и перенапряжения. Подробнее об этих устройствах можно узнать в разделе «Защита от скачков напряжения».
Все устройства защиты по напряжению компании «Бастион» соответствуют требованиям российских и международных стандартов.
Устройства защиты от скачков напряжения и перенапряжения «Альбатрос» надежно будут защищать вашу сеть, электрическое оборудование и бытовые приборы от пагубного воздействия скачков напряжения и перенапряжения.
Что такое перенапряжение? Виды перенапряжений и их опасность
Перенапряжение – это скачкообразное увеличение уровня напряженности в любой точке ЛЭП или электроустановки. Это явление опасно для состояния изоляции электрооборудования и, следовательно, представляет угрозу для оборудования и здоровья людей.
Качественные характеристики перенапряжений в электросети
По силе их классифицируют
Интересное видео об импульсном перенапряжении:
Классификация по месту возникновения перенапряжения
Кроме того, внутренние перенапряжения классифицируют на:
Рассмотрим каждую разновидность в отдельности.
Для данной разновидности атмосферных явлений характерна высокая величина номинала напряжения, которая может достигать нескольких десятков тысяч вольт за период времени до 1мсек.
Ещё одно видео о защите от перенапряжений:
Причинами возникновения коммутационных перенапряжений являются
3. Электростатические перенапряжения возникают в основном в сухих средах при скапливании электростатического разряда, которые формируют электростатическое поле.
4. Переходные перенапряжения возникают под влиянием напряжений промышленной частоты.
Такие явления возникают вследствие внутренних повреждений из-за дефектов фаза/корпус, обрыва нейтрального проводника и пр. частота таких процессов равна частоте сети.