Материал: Учебное пособие
|
Зануление — преднамесоединениеоеэлектрическмногократное |
|
|
||||
заземнулевымзащитнымннымпроводеталлическихникочастковм дущихй |
|
|
|
|
|||
электроустановки,котморыегутказатьсяподнапряжением. |
|
|
|
||||
|
Нулевымзащитпроводником(.з..ым) |
|
,называется прово,соедникиняющий |
||||
зануляемыечастикорпус(электроустано)глухозаземленнойнулеточкойвки |
|
|
|
|
|||
истока. чника |
|
|
|
|
|
|
|
|
Егоследуетотличать |
нулеврабпроводникачего |
,котакжеорыйсоединен |
||||
глухозаземленнойнулевойточкойистока, чникапредназнач |
|
|
ендляпитаниятоком |
||||
электро,..понемупроходиемнрабт.Поэтокчийонкд ивлженмуеть |
|
|
|
|
|||
изоляциюфазныхпроводников,сечениеегорассчитывается,какдля |
|
|
фазныхпроводников, |
||||
надлительнпрохождраб. екачегоние |
|
|
|
|
|
||
|
Нулевойрабочийпроводможноик |
|
|
использоватькакзащитныйрабочий |
|
||
одновременно.Вэтомслучаеондолженудовлетворять |
|
требованиям, |
предъявляемымк |
||||
нулевымрабочимзащитнымпроводникам. |
|
|
|
|
|
||
|
Принципдействиязануления |
|
— превращениезамыканиянакорпусоднофазное |
|
|
||
короткоезамыкание..( |
междуфазными защитнымлевымпроводником)сцелью |
|
|
||||
вызватьбольштокIсп, ообеспечсобныйсрабзатываниещитытемтьсамым |
|
|
|
|
|||
автоматичеотключиповрежденнуюсткиотьпитающейановкусети. |
|
|
|
|
|||
|
Такойзащитойявляются:плавкпредохраниилиавтомателиы |
|
|
|
,устанав ливаемые |
||
длязащитыоттоковкороткихзамыканий |
|
.иперегрузок. |
|
|
|||
|
Областьприменения |
— трехфазныечетырседотихпроводные1000 |
|
В |
|||
сзаземленннейтралью.Обычноэтсети660/380,и220/I27В. 380/220 |
|
|
|
|
|||
|
Занулениепримвс постяхетсятока, янного |
|
еслиредняяточка |
источника |
|||
заземле,такжеводнсетяхофазныхпеременноготокасзаземленнымвыв. дом |
|
|
|
|
|||
|
Изрис. |
1 видно,чтосхемазанулентребуналвсетинулевогоячзащитногоя |
|
|
|
||
проводника,глухогозаземленнейтралиисттокаповторногочникаяз |
|
|
|
аземления |
|||
нулевогозащитнпров. огодника |
|
|
|
|
|
||
|
Назначеннулевогозащитнпровсхемеозагоднуленийика |
|
|
|
— обеспечение |
||
необходимогодляотключенияустанзначевкикаднофазногоиякороткого |
|
|
|
|
|||
замыканияпутемсозданиядляэтоготокацепималымсопротивлением. |
|
|
|
Отсюсле, дуета |
|||
чвторехфасетидоI000Всзаземленнойнейтральюбезнулевогозащитного |
|
|
|
|
|||
проводниканевобеспечитьзможнобезоппризамысностьфазынакорпусании, |
|
|
|
|
|||
поэтомутакуюсетьприменятьзапрещается. |
|
|
|
|
|
||
|
Рассетьмотризолнейтральюировм нной |
|
ибезповторногозаземления |
||||
защитнпров.Нетрудновидегодника,чтоэтойсетиьзанулениеобеспечит |
|
|
|
|
|||
отключповреждустаниетакеовкиадежнонной,каксетизаземленной |
|
|
|
|
|||
нейтралью. |
|
|
|
|
|
|
|
|
С этозрейчкирежимнейтралииякакбыимеетзначе.Одния |
|
|
|
акопри |
||
замыканиифазыназе еждузануленнымлюоборудиземлейвованиемзникает |
|
|
|
|
|||
напряжение Uкблизкоепозначенапряжениюфазному. |
|
|
|
|
|||
|
Назаземлнач йтраливниесдоI000Вя |
|
|
— снижениенапряжения |
|||
зануленкорпусовотносительноземлиыхдобезопа |
|
|
сногозначенияпризамыканиифазы |
|
|||
наземлю. |
|
|
|
|
|
|
|
Отсюда:электрическа |
ясетьдо1000 |
Вснулевымзащитнымпроводникомбеззаземления |
|
|
|||
нейтралиопаснаприменятьсянедолжна. |
|
|
|
|
|
||
|
Крто,т.к.гомек,оказавшиесярпусаподнапряжзаземленыч нулрезни вой |
|
|
|
|
||
защитныйп |
роводникна |
rо и rп,товаварийныйпериод,т..с |
|
момевознтаикновения |
|||
замыканияна |
корпусидоавтоматическогоот |
|
ключенияповрежденнойэлектроустан |
овки |
|||
отсети,проявляетсязащит |
ноесвойствоэтог |
озаземления,подобнотомукак |
|
этоимеет |
|||
местопри |
защитнозаземлении. |
|
|
|
|
||
|
Повторноезаземнузащлевогониетн |
|
|
огопроводниказна |
чительноуменьшает |
||
опасностьпораже |
ниятоком,возникающуюрезуль |
|
татеобрыванулевогозащитного |
|
|||
|
|
|
|
36 |
|
|
|
пров,нонеможустрдникаее нить |
|
|
|
|
|
|
пол,т.е.нмостьюежбеспечить |
|
техусловий |
|||||||||
безопаснос,котои |
рыесуществодообры. вали |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Поэтомутребуетщательнаяпрокся |
|
|
|
|
|
|
|
ладканулевогоз щитнпровогод |
|
ника,чтобы |
|||||||
исключитьвозможностьегообрыва. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Внулевомзащитнпровзапрещаетсяодникемставитьвыключатели, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
предохранителидругие |
.приб,способныеры |
|
|
нарушитьегоцелостность. |
|
|||||||||||||
|
Схбповторногоемаззаземнузащлевогопровиятногодника |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
применятьсяне |
|||
должна. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Расчетзануления |
|
|
|
|||||||||
|
Занудолжнообеспечитьениебыстроенадежноеавтоматическое |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
отключение |
|||||
поврежденныхучассе. тиков |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Призамыканиифазына |
|
|
нуленныйкорпусустанавтовкаматически |
|
отключается, |
||||||||||||
еслизначетокаднофазногоиекороткогозамыкания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
удовлетворяютусловию |
|
|||||
|
|
|
|
I k ³ kI ном , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( 1 |
) |
где |
I ном - номинальныйтокплав |
|
|
койвставкипредохранителяилиток |
|
срабатывания |
||||||||||||
автоматического выключателя; |
k — коэффициенткрат |
ноститока |
. |
|
||||||||||||||
|
Значениекоэффициента |
|
k |
|
принимаетсявзависимостиоттипа |
|
защиты |
|||||||||||
электроустановки ивидапомещения |
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Еслизащитаосуществляетсяавтом |
|
|
|
|
|
|
атичесвыключателемимАВ,имею |
|
щимтолько |
||||||||
электромагнирасцепительотсечку(),..ко ныйорый |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
срабвыдержкиезатывает |
|||||
времени |
k=1.25÷1.4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Еслиустзановкащи |
щается,плавким |
|
|
ипредохранителями,времяпере |
горания |
||||||||||||
которыхзависиттокауменьшается( росто |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мтока),с |
|
целью бысотключениярого |
||||||
принимают k≤3,взрывоопаспомещеныхиях |
|
|
|
|
|
|
|
ZТ |
k≥6. |
|
|
|
||||||
Значение Iк зависит от Uфисопротивлений |
|
+ Z n |
петлифаза« |
-нуль». |
||||||||||||||
|
3 |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
I k |
= |
|
|
ф |
|
, |
|
|
|
(2) |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
ZТ |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ Z n |
|
|
|
|||||
|
ZТ |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
где |
|
— комплекссопротивлениеодфазнойбмоткийтрансформатора |
|
|
|
|
|
|
; |
|||||||||
3 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Zn — полное сопропефаза"тивлениели |
|
|
|
|
|
-нуль",т.е.коропепокоторойкойлипротек |
|
ает |
||||||||||
|
Обычэтивеличинырассчитываюто,сечениенулевогозащитного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
проводника |
||||
иегоматерипринзаранееизусловиямаются,чтобы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
полнаяпроводимостьнулевого |
|||||
защитнпровбыламенееогодника50% |
|
|
|
|
|
|
|
|
полнойпроводимостифазн года |
|
. |
|||||||
|
Этоусловиеуста |
новленоПУЭ |
|
,т.к.практикапоказ ла |
, чтоприта |
койпроводимости |
||||||||||||
Iк будетиметьтребузначение,т..выполняетсямое(1). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
Такимобразом |
расчетзанулениянаотключающ |
|
|
|
|
|
уюспособностьявляется |
||||||||||
проверочнымрасчетомправыбораильностипроводнулевогозащитмости |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ного |
||||
пров,аточднееика |
— достаточнойпроводимостипетлифаза" |
|
|
|
|
|
-нуль". |
|
||||||||||
|
|
|
|
Устройсзащиотключенияногова |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Защитноеотключение |
|
– быстродейзащита,обеспечивающаятвующая |
|
||||||||||||||
автоматическоеот |
ключениеэлектпривоустазникновениинейопасностки |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
поражениячелт .комвека |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
37 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
ОбластьпримененУЗОпрактограи:яческимогутниприменятьсяченав сетяхлюбогонапряженияслюбымрежимомнейтрали, вдобавлении кзащитному заземли емленнию ию,каксамостоятельнаямеразащиты.
Основнымитреб,котванияд удовлетворятьрымлжныУЗОявляютсяи: высокаячувствительность,малоевремяотключен,селектизбирательность( вностья) действияспособноосущесамоконстисправностиьвля. роль
УЗОпо дразависимостиделяетсяотвходвеличи,нкоторуюойаниы реаги.Сущесреагирующиеуютна:вует
1потенциал. корпуса;
2ток.замыканияназемлю;
3напряжение. нулевойпоследовательности;
4ток.нулевойпоследовательности;
5н. апряжениефазыотносительноземли;
6оперативный. ток. Естьикомбинироваустр,которыереагируютйстванеоднуные,на
несквходныхвеличинлькодр.Рассмотримнекоторыеизних.
УЗО,реагирующпотенциална корпуса.
Rз - заземлителькорпуса. RB - вспомогательныйзаземлитель.
РНреленапряжения.
РН1 - нормальнозамкконтактырелеутые напряжения. МПмагнитныйпусотключающейкателькатушкой.
Рис. УЗО1,.реагирующеенапотенциалк |
|
орпуса. |
|
|
|
Назначение УЗОрассматриваемоготипа |
- устранеопасностипоражениялюдейие |
|
|||
токомпривозникновенииназаземленномилизанузаземленномли корпусе |
|
|
|
||
повышпотенциаланого |
,обычно этиустройстваявляютсядополнительноймерой |
|
|||
защитык |
аземлениюилизанулению. |
|
|
|
|
Принципдействия |
– быстроеотключениесетиповрежденногооборудования, |
|
|||
есливознаегоикшийпотенциалрпусеφк,В,окажевышетφсякенциала.доп,В, |
|
|
|
||
прикоторомнапряжениеприккорпусуосновеннаибольшееимеетдлительно |
|
|
|
||
допустимоезначени |
U пр.доп |
,В. |
|
|
|
Принципиальнаясхема |
одногоизтаких |
устройствпокнриса.зано1. |
Датчикомв |
||
этойсхемеслужитрмаксимальноголенапряж,включенноемеждузащищаемымния |
|
|
|||
корпусомивспомогательнымзаземлителе.Непоср дств |
|
енноиличетрезансформатор |
|||
напряжения. |
|
|
|
|
|
Электродывспомогательногозаземдобыразмещеныжныиелявнезоны |
|
|
|||
растетоков,стеканияз землитющихкорпусаилизазенулевоголямителей |
|
|
|
||
проводникасети. |
|
|
|
|
|
Припробоефазыназаземленныйилизануленныйкорпус |
|
|
вначалепроявляется |
||
защитноесвойствозаземленияили(зануления),снижающеепотенциалкорпусадо |
|
|
|
||
некоторогопредела. |
|
|
|
|
|
|
|
|
38 |
|
|
Еслиφк,превыситφк.доп,сработаетустройсзащиотключения,вон.. го произойдетотключповрежденнойустановкиниеот. ти
Область применения.Рассматртипзащотключиваемыйтнжго тния примевсетяхвсехнапряжеятьсянезавискогдаотрежийим, тралисистема защитногозаземленияилизануления малонадежна, илинедостаточноэффективна.
Однакосучетомнеселективностиработы этогозащитноготключенияприменениеего ограничиваетсяустановкиндивидуз миземлен(апередвижные,льныримерями электроустановки).
УЗО,реагирующиенатокзамыканияназемлю.
Назначение – устранепораженияопасности токомлюдейпри прикзаземлеосновнииному корпусувпериодзамыкнанегоф.азыния
РТрелетока РТ1 - нормальнозамкнутыерелетока
Рис. 2 УЗО,реагирующеенаток
замыканияназемлю |
|
|
Принципдействия |
|
– быстротключениеповрежденногооборудованияотсети, |
еслитокпроходящийчерезпроводникзаземляющ |
|
ийкорпусэтогооборудования, |
превыситдопус имый |
I з.доп,прикоторомнапряжеприкосновенияимеетаибольшееие |
|
длительнодопустимоезначени |
|
U пр.доп ,В. |
Принципиальнаясхема |
приведенарис.2Датчиком. служиттоковоерелеРТ, |
|
обладмасопротивлениемлымющеевключенноенепосредственнорассечку заземляющегопровода.
Призамыфазынакорпусанииток,стекающийвземлю,еслионпревышает уставку,вызывасрабатываниереле,..отключустановкие.
Ксхемамрассматрива емтипаоготносятсятакжесхемы,применявсистемые зануления,когдатоковоерелевключрассз енуляющихтсячкупроводников срабатываетподдействиемокаднофазногокороткогозамы.Такиеустройстваания отличаютсячеткостьюсрабатывания.
Область применения рассматУЗОограничиваетсяиваемыхустановками, корпусакоторыхизолированызем«»,с ед, динотватдругого,т.е.междульно которыминетэлектрическихсвязей,помимосвязичерезреле.Вэтомслучаезащита работаетселек. ивно
39
УЗО,р еагирующиенапряжнулевойпоследовательностиние.
|
Назначение |
этихУЗО |
– устранение |
|
опасностипоражевозникающейтоком, при |
|
|
|
глухзамыкаоднойилидвухфазназемлюии,в |
|
|
|
томчислепризамыканиифазыназаземленный |
|
|
|
корпус. |
|
|
|
Принципдействия |
– |
быстроеотключение |
|
сеисточнот питанияпрвозникновениика |
|
|
|
напряжениянулевойпоследовательности,..не |
|
|
|
симметрииполныхпроводимостейпроводовсети |
|
|
Рис.УЗО3,реагирующнапряжение |
относитземливышекоторогольнопредела. |
|
|
нулевойпоследовательности |
|
|
|
|
Рис. Некоторыетипы4. фильтровн |
|
апряжения |
|
нулевойпоследовательности: |
|
|
|
а – вольтметры |
|
|
б – лампынакаливания в – конденсаторы г – резисторы
Принципиальнаясхема |
устрпокнйстварис.3Датчикомзана. служит |
||
фильтрнапряжениянулевойпоследовательно,сосизоящейрехконденсти |
|
аторов, |
|
соединенныхвзвезду.Дляэтойцелимогутприменятдругиефильтры. 4с.я |
|
|
|
Реленапряж,включеноем нулевойждунияточкойфильтраземлей, |
|
|
|
срабатывает,когданапряжениенулевойпоследователь,..напрямеждуностиие |
|
|
|
нейтральнойточкойисточ |
никатока |
землейU |
0,достигаетзначения,прикотором |
напрязажрелестановитсяимахниеравнымилипревышаетнапряжение |
|
|
|
срабатыванияреле.Приэтомпроисхотключениесеисточникад. |
|
|
|
Областьприменения |
|
УЗО,реагирующихнапряжениенулевой |
|
последовательности - трехфазныетрехпроводныесетипреимущдо1000Вс ственно |
|
||
изолировпротяженнйнейтральюмал , бладающиевысокимстью |
|
|
|
сопротизоляциинебольшвлениемемкостьюотнземлийсительно. |
|
|
|
СхемаУЗОсфильтнапнулевойромяженияпоследоват |
|
ельности,собранномна |
|
вольтметрахширокосподконтрользуетсязавеличинсопротивленияизоляциий |
|
|
|
метрехвольтметроводом |
[с№6 ]. |
|
|
Достоинством рассматриваемогоУЗОявляютсяпростотаегосхемынадежность |
|
||
срабатыванияприглухихзамыканияхназемлю. |
|
|
Кдостоотноитоситсятвам |
обстоятельство,чтоэтиустройстваобеспечиваютотключесетиприпереходенаееие |
|
|
|
высшегонапряжениятрансформатора. |
|
|
|
Недостаток - нечувствительносксимметричномуснижениюсопро ивленияь |
|
||
изоляциипроводов,т.е.к |
естественномустарению |
. |
|
Электротехзащитныесредстваические |
|
||
Защитнсредствамогутбыусловнотьразделенынатригруппы:изолирующие, |
|
||
ограждающиепредохранительные. |
|
|
|
Изолирующиезащитныесредства |
|
изолируютчеловекаоттоковедущихили |
|
|
|
40 |
|