Electrosafe อาคารพักอาศัยส่วนตัวและกระท่อม ส่วนที่ 4 การป้องกันไฟกระชาก

บทความก่อนหน้า:

Electrosafe อาคารพักอาศัยส่วนตัวและกระท่อม ส่วนที่ 3 การป้องกันฟ้าผ่า

แม้จะมีความเป็นไปได้ทางทฤษฎีของการปรากฏตัวของแรงดันไฟฟ้าเกินพัลซิ่งที่มีแอมพลิจูดหลายสิบกิโลโวลต์ในระบบจ่ายไฟ 0.4 kV แต่ค่า REAL ของแอมพลิจูดนั้นถูก จำกัด ด้วยความต้านทานแรงกระตุ้นของฉนวนไฟฟ้า

ความเป็นฉนวนของแรงกระตุ้นของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีแรงดันเล็กน้อยที่ 230/400 โวลต์นั้นถูกกำหนดโดยมาตรฐานและมีค่าเท่ากับ 6 kV จากลักษณะนี้แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า 6 kV ในวงจรไฟฟ้านั้นไม่น่าเป็นไปได้ (การปรากฏตัวของแอมพลิจูดที่สูงกว่า 6 kV นั้นเป็นไปได้

จากนี้อุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดสูงถึง 1,000 โวลต์แบ่งออกเป็น 4 หมวดหมู่ (สำหรับระบบสามเฟส 230/400 โวลต์):

- ประเภทที่ 4 - อุปกรณ์นี้สามารถทนต่อแรงดันอิมพัลส์ได้ที่ 6 kV (มิเตอร์ไฟฟ้า, เครื่องอัตโนมัติ, arresters และอื่น ๆ )

- ประเภทที่ 3 - อุปกรณ์นี้สามารถทนต่อแรงดันไฟกระชาก 4 kV (ซ็อกเก็ตสวิตช์มอเตอร์ไฟฟ้าสวิตช์บอร์ดสายไฟเตาไฟฟ้าและอื่น ๆ )

- ประเภทที่ 2 - อุปกรณ์นี้สามารถทนต่อแรงดันไฟกระชากที่ 2.5 kV (อุปกรณ์นี้เชื่อมต่อกับเต้าเสียบ (เครื่องใช้ในครัวเรือนเครื่องมือไฟฟ้าแบบพกพา ฯลฯ )

- ประเภทที่ 1 - อุปกรณ์นี้สามารถทนต่อแรงดันไฟกระชากได้ไม่เกิน 1.5 kV (อุปกรณ์ที่มีอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์และ / หรือไมโครเซอร์กิต)

ตอนนี้ขอสรุปผลกลางบางอย่าง:

1. แรงกระตุ้นแรงดันไฟฟ้าเกินจากเครือข่ายแหล่งจ่ายไฟสูงกว่า 6 kV ไม่ได้คุกคามเรา

2. เนื่องจากเครื่องวัดกระแสไฟฟ้าเครื่องจักรอัตโนมัติและเครื่องตรวจจับอยู่ใน 4 หมวดหมู่จึงไม่จำเป็นต้องป้องกันแรงดันไฟกระชาก

3. ทั้งหมดที่อยู่หลังวรรค 2 จะต้องได้รับการปกป้องจากพวกเขา แรงดันไฟฟ้าเกินหากจำเป็น

เมจิ

ตอนนี้เราเข้าใจถึงแก่นแท้ของปัญหาแล้วมันจะชัดเจนว่าจะจัดการกับมันอย่างไร สิ่งสำคัญที่เราต้องทำคือการลดแรงดันไฟฟ้าพัลส์ที่ 6 kV ถ้ามันปรากฏขึ้นให้ปลอดภัยที่ 1.5 kV เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ให้บริการ SPD - อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก (ลิมิตเตอร์).

ในตอนเริ่มต้นของการพัฒนา SPD ถูกสร้างขึ้นแยกกันสำหรับแต่ละประเภทสำหรับตัว จำกัด ประเภท 3 - คลาส I สำหรับหมวดหมู่ 2 - คลาส II ลิมิตสำหรับหมวด I- คลาส III

หลังจากมิเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องซึ่งไม่ต้องการการป้องกันมีการติดตั้งตัว จำกัด คลาส I ซึ่งตัดแรงดันไฟฟ้า 6 kV เป็น 4 kV (การป้องกัน 1 ระดับ) นอกจากตัวจ่ายไฟแล้วติดตั้งตัว จำกัด คลาส II ซึ่งตัดแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับมันเป็น 4 kV จากตัว จำกัด คลาส I - สูงสุด 2.5 kV (การป้องกัน 2 ระดับ) จากนั้นอีกครั้งในระหว่างแหล่งจ่ายไฟติดตั้งตัว จำกัด คลาส III ซึ่งตัดแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้จากตัว จำกัด คลาส II ที่ -2.5 kV ถึง 1.5 kV (การป้องกัน 3 ระดับ)

ผู้อ่านผู้สังเกตการณ์จะถามว่า - ทำไมจึงมีปัญหาเช่นนี้ - สามารถ จำกัด ได้ทันทีแรงดันไฟฟ้าจาก 6 kV ถึง 1.5 kV ที่ต้องการ? ฉันรีบทำให้เขาพอใจ - ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีสิ่งนี้เป็นไปได้ วางจำหน่ายแล้ว SPD สากลที่รวมอยู่ในตัว จำกัด กรณีหนึ่งของคลาส I, II และ III, I และ II คลาส, II และ III คลาส ในเรื่องนี้ไม่จำเป็นต้องสังเกตระยะทางขั้นต่ำที่จำเป็น (5-20 เมตร) ระหว่าง SPD แยกต่างหากหรือติดตั้งโช้กระหว่างพวกเขาที่จำลองระยะทางดังกล่าว

คำสองสามคำเกี่ยวกับมาตรฐานของเรา นี่คือข้อความที่ตัดตอนมาจาก Technical Circular No. 30 สำหรับ 2012

วงกลมของสมาคมเทคนิค ROSELECTROMONTAZH หมายเลข 30/2012“ ในการดำเนินการป้องกันแสงและพื้นดินของแรงดันและแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1 kV”

- การติดตั้ง SPD ของผู้สมัครสมาชิกเป็นคำแนะนำตามธรรมชาติและสามารถติดตั้งได้ทั้งบนสาขาผู้สมัครสมาชิกและที่ผู้บริโภคโดยตรง

- ไม่อนุญาตให้ติดตั้ง SPD ของผู้สมัครสมาชิกโดยไม่ต้องติดตั้ง SPD บนบรรทัดและบนสถานีย่อยหม้อแปลง

- ในเครือข่ายที่มีแรงดันไฟฟ้า 380/220 V (400/230 V), SPD ที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงสุดถึง 450 V ใช้สำหรับป้องกันสาย, SPD ที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงสุดถึง 280 V จะใช้เพื่อป้องกันสาขาเฟสสมาชิก

- ต้องมีการต่อสายดินและระบบปรับสมดุลที่เป็นไปได้สำหรับผู้บริโภค

นั่นคือประการแรกถ้าเราตัดสินใจที่จะปกป้องบ้านของเราด้วยความช่วยเหลือของ SPD มันเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าติดตั้ง SPDs บนบรรทัดเหนือศีรษะและ substations หม้อแปลง ประการที่สองคุณต้องมีอุปกรณ์สายดิน

หมายเหตุของฉันถึงส่วนที่ 3 ของหนังสือเวียน เนื่องจากความจริงที่ว่าแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 380 โวลต์เป็นไปได้ในสาขาเฟสเดียวถึงบ้านในสถานการณ์ฉุกเฉินจำเป็นต้องใช้ SPD ที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงกว่า 380 โวลต์ (หากสายไฟเหนือศีรษะทำด้วยสายไฟแยกต่างหาก)

เพื่อไม่ให้สับสนในเรื่องทั้งหมดนี้เราได้เสนออัลกอริทึมการตัดสินใจสำหรับการติดตั้ง e-SPD ในบ้านของเรา:

หากทั้งหมดนี้เกิดขึ้นในกรณีของคุณ (นั่นคือตรงตามเงื่อนไขที่จำเป็นทั้งหมด) คุณสามารถเริ่มต้นทำงานเพื่อปกป้องบ้านจากแรงดันไฟฟ้าเกิน (เริ่มต้นจากบรรทัดฐานอื่น ๆ )

ต่อไปเรามาดูกันว่า SPD ของ 1 cl เป็นอย่างไร การป้องกัน

มะเดื่อ 1. อุปกรณ์ป้องกัน Class 1 SPD ในกรณีที่มีแรงดันไฟฟ้าสูงเกินจากสายเหนือศีรษะและจากสายฟ้าผ่าโดยตรง

รูปด้านบนแสดงให้เห็นว่าชีพจรแรงดันไฟฟ้าเกินมาจากสายเฟสจากเส้นเหนือศีรษะมายังบ้านของเรา หากสูงกว่า 4 kV จะมีการทริกเกอร์และกระแสไฟฟ้าส่วนหนึ่งจะไหลผ่านพื้นดินผ่านอุปกรณ์กราวด์ของเราและอีกส่วนหนึ่งจะไหลไปที่ลวด PEN ซึ่งต่อลงดินบนสายเหนือศีรษะและเชื่อมต่อกับหม้อแปลงด้วยสายดินที่เป็นกลางของหม้อแปลง จากรูปด้านล่างจะเห็นได้ว่ามีการโจมตีด้วยฟ้าผ่าโดยตรงเข้าสู่สถานีอากาศของเรา 50% ของกระแสฟ้าผ่าไหลผ่านอุปกรณ์สายดินของเราและอีกครึ่งหนึ่งของกระแสฟ้าผ่ากระจายอย่างสม่ำเสมอระหว่างเฟสและตัวนำเป็นกลาง ขึ้นอยู่กับสิ่งนี้และเลือก SPD

ฟ้าผ่านั้นไม่ค่อยมีความแรงของกระแสมากกว่า 100 kA ดังนั้นในการคำนวณกระแสฟ้าผ่าจะถูกใช้สำหรับค่านี้ ตัวอย่าง 50 kA ของเราเข้าไปในอุปกรณ์กราวด์ของเรา ส่วนที่เหลืออีก 50 kA เมื่อถูกเรียกโดย SPD ของเราจะถูกกระจายอย่างเท่าเทียมกันระหว่างสาย L และ PEN นั่นคือ SPD ของเราควรถูกจัดอันดับสำหรับกระแสอย่างน้อย 25 kA

เกี่ยวกับสายอากาศ ((VL)

เห็นได้ชัดว่าหากค่าโสหุ้ยอยู่ในสภาพน่าหดหู่ (เนินดินมีการเน่าเสียถูกตัดออก ฯลฯ ) จากนั้นไม่พบทางลงสู่พื้นดินกระแสฟ้าผ่าจะพุ่งเข้ามาในบ้านของเราและทำเรื่องยุ่งยากมากมาย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องรู้ OHL ของคุณเป็นอย่างดีและหากมีข้อสงสัยเกี่ยวกับความน่าเชื่อถือของมันก็เป็นสิ่งจำเป็นอย่างน้อยต้องติดตั้งเสาที่บ้านของคุณขับเคลื่อนนั่นคือกราวด์ลวดบนขั้วนี้เชื่อมต่อตะขอ (พิน) ที่ฉนวน สายเฟสของคุณและหากการสนับสนุนคือคอนกรีตเสริมเหล็กแล้วการเสริมแรง เมื่อทำสิ่งนี้แล้วคุณจะได้รับการป้องกัน 1 สายที่ใกล้เข้ามาในบ้านแล้ว แนวป้องกัน 2 เส้น - นี่คือการติดตั้ง SPD ที่ทางเข้าบ้าน (คลาส 1, 2 และ 3)

หมายเหตุ หลายคนตอนนี้ทำให้สาขาไปที่สายลวดอินพุต SIP หากเชื่อมต่อกับสายโสหุ้ย "คุณภาพไม่ดี" จากนั้นด้วย PUM ในสายเหนือศีรษะการสลายตัวของฉนวน SIP เป็นไปได้นั่นคือจำเป็นต้องทำการแยกสาขาด้วยสายแยกที่เว้นระยะห่างจากกัน (หรือใช้มาตรการป้องกันเพิ่มเติม)

บน VLI (นั่นคือ VL ทำโดยสายฉนวนที่รองรับตัวเอง - SIP) สถานการณ์จะแตกต่างกันไปแล้ว PUM (การโจมตีด้วยฟ้าผ่าโดยตรง) ลงในสายเฟสหุ้มฉนวนนั้นไม่สมจริงและมีเพียงแรงดันไฟฟ้าแรงดันสูงที่เหนี่ยวนำเท่านั้นที่สามารถเกิดขึ้นได้ในสายไฟดังกล่าวซึ่งเกิดจากการปล่อยฟ้าผ่าใกล้หรือจากการสลับ เพื่อป้องกันฉนวนของ VLI, networkers ถูกบังคับให้ตรวจสอบ arresters อย่างระมัดระวังแล้ว ฯลฯ เพื่อให้สายอยู่ในสภาพดี

ข้อสรุปอะไรสามารถดึงมาจากสิ่งที่กล่าวไปแล้ว หากค่าโสหุ้ยอยู่ในสภาพที่ไม่ดีจำเป็นต้อง "ติดตั้ง" เสาที่บ้านของเราใช้พลังงานและติดตั้งชุดควบคุมที่มีประสิทธิภาพที่ทางเข้าบ้านออกแบบมาเพื่อเบี่ยงเบนกระแสฟ้าผ่า 50-100 kA (รูปร่างปัจจุบัน 10/350 μs)

หากบ้านของเราใช้พลังงานจาก VLI เสานั้นก็จะถูกทิ้งไว้ตามลำพังและสามารถติดตั้งสายดินได้ง่ายขึ้น (ด้วยกระแส 8/20 μsและกระแส 6-10 kA)

พิจารณาตัวเลือกเดียวกัน แต่บ้านก็ติดตั้ง

หากบ้านถูกขับเคลื่อนโดย VLI (หรือ VL ที่เรามั่นใจ) ดังนั้น SPD สำหรับการป้องกันขั้นที่ 1 จะต้องเลือกตามการกระจายของกระแสฟ้าผ่าระหว่าง PUM ไปยังสถานีอากาศ (ดังที่อธิบายไว้ข้างต้น) หากบ้านถูกขับเคลื่อนด้วยเส้นค่าโสหุ้ยซึ่งเราไม่แน่ใจดังนั้นจำเป็นต้องดำเนินการต่อจาก PUM ไปยังตัวนำเฟสของสายโอเวอร์เฮด

มะเดื่อ 2. เลือก SPD สำหรับด่านแรกของการป้องกัน (คลิกที่ภาพเพื่อขยาย)

ในส่วนถัดไปเราจะพิจารณาโครงร่างการสลับ SPD สำหรับ s.TN-C-S และ TT วิธีการเลือกติดตั้งและตำแหน่งที่จะวางทุกสิ่งโดยคำนึงถึงข้อมูลเฉพาะของบ้านส่วนตัวและแหล่งจ่ายไฟจากสายเหนือศีรษะรวมถึงการมีหรือไม่มีระบบป้องกันฟ้าผ่าภายนอก

ความต่อเนื่องของบทความ: Electrosafe บ้านส่วนตัวและกระท่อม ส่วนที่ 4 (สิ้นสุด) ตัวอย่างการเลือก SPD

Mironov S.I.