Схемы подключения и основные правила монтажа УЗИП
03.03.2022Для однофазной или трёхфазной электрической сети в зависимости от типа системы заземления TN-C, TN-S и ТТ применяются различные схемы подключения УЗИП:
Как выбрать схему подключения УЗИП?
Схема подключения УЗИП в сеть зависит от расположения источника помехи и точки заземления PEN или N проводников. В общем случае перенапряжения (ПН) делят на синфазные (несимметричные) и противофазные (симметричные). Синфазные помехи воздействуют на изоляцию или оборудование между проводниками и заземлением (по схеме провод-земля), противофазные − между проводниками одной кабельной линии (по схеме провод-провод).
Соответственно, противофазные помехи характерны для участков сети, на которых один из проводников заземлён, то есть разные провода находятся в разных условиях с точки зрения развития перенапряжений. Синфазные помехи характерны для участков, на которых проводники находятся в одинаковых условиях.
В зависимости от вида ожидаемых помех применяется одна из двух схем включения УЗИП на примере однофазной сети с системой заземления TN-S:
|
А) от противофазных ПН (провод-провод)
|
Б) от синфазных ПН (провод-земля)
|
Для защиты от синфазных ПН УЗИП ставятся между линией (нейтралью) и землей (L/PE, N/PE). Для защиты от противофазных ПН УЗИП ставятся между линейными проводниками (L/L, L/N)
Схему установки УЗИП общепринято обозначать как «X+Y». Если Y=0, то все УЗИП устанавливаются между проводниками сети и РЕ-проводником. Если Y=1, то один УЗИП подключается между заземлением и нулевым проводником, остальные УЗИП подключаются между фазными проводниками и нулевым.
На схемах рисунка 1 поясняется эффективность применения УЗИП, включённых в трёхпроводную однофазную сеть для защиты оборудования по схеме «1+1» или «2+0», в зависимости от типа воздействующих помех. Рассматриваются условные случаи, когда перенапряжение развивается только по фазе (противофазные помехи) или только по проводнику (синфазные помехи).
УЗИП подключено по схеме «1+1»:
2. перенапряжение развивается с земли > ΔU = Up.
УЗИП подключено по схеме «2+0»:
3. перенапряжение развивается по фазе > ΔU = 2Up. Напряжение ΔU, приложенное к оборудованию, равно удвоенному остаточному напряжению УЗИП.
4. перенапряжение развивается с земли > ΔU = Up. Напряжение ΔU, приложенное к оборудованию, равно нулю, поскольку происходит выравнивание потенциалов фазного и нулевого проводников относительно земли.
Таким образом, для сети TN-S схема «1+1» («3+1») рекомендуется как наиболее универсальная в случаях, когда источник перенапряжения не определён. Схема «2+0» («4+0») применяется. когда перенапряжение развивается с земли.
Основные правила монтажа УЗИП
Правила выбора и монтажа УЗИП в электроустановках зданий описаны в пункте 534.2 ГОСТ Р 50571.5.53-2013.
|
Правило №1 При монтаже УЗИП – использовать короткие соединительные проводники. Провод – это индуктивное сопротивление. При срабатывании УЗИП происходит падение напряжения на индуктивности соединительных проводников в момент прохождения через них импульсного тока. Возникающие напряжения суммируются с напряжением защиты УЗИП, что приводит к увеличению напряжения, приложенного в итоге к защищаемому оборудованию. |
 |
С целью уменьшения индуктивности в качестве заземляющего проводника УЗИП мы используем плоский провод типа ПЗ 10-300. На импульсе за счет скин-эффекта провод прямоугольного сечения будет иметь меньшую индуктивность по сравнению с проводом круглого сечения.
Правило №2
Минимальная площадь сечения заземляющих проводов УЗИП с учетом того, что они выполнены из меди или аналогичного материала, должна составлять 4 мм2 (требование ГОСТ Р 50571.5.53-2013). Максимальное сечение не превышает 35 мм2, что определяется возможностями бугельных разъемов, применяемых в УЗИП.
Надо отметить, что сечения проводников, выбранных для сети по условию нагрева от тока кз, достаточно и для подключения УЗИП. Потому что за время от 20 до 350 мкс протекания импульса тока молнии провод не успеет перегреться. Тем более, что расчет проводов УЗИП начинают не с рабочей температуры, а с температуры окружающей среды.
Правило №3
Не заземлять УЗИП на дин-рейку. Надежность такого соединения низкая, оно не пригодно для отвода импульсных токов большой амплитуды. Правильно же соединить РЕ-вывод УЗИП с шиной заземления или болтом заземления щитка.
Эксплуатация УЗИП
УЗИП не требует специального обслуживания. В начале и конце грозового сезона необходимо произвести осмотр щитка, проверить все соединения.
Если у УЗИП есть индикатор состояния рабочего модуля, то надо удостовериться, что УЗИП находится в рабочем состоянии (цвет индикатора зеленый). Красный цвет окошка свидетельствует о необходимости замены съемного рабочего модуля. Но это нештатная ситуация. В нормальном состоянии УЗИП – устройство многократного действия, после срабатывания оно остается в рабочем состоянии.
Особенности каскадной защиты оборудования
УЗИП класса I, пропуская значительный ток молнии, обладает достаточно высоким уровнем защиты, опасным для аппаратуры. Для более глубокого ограничения напряжения требуется установка последующих ступеней защиты – УЗИП класса II и III, такая схема защиты называется каскадной. Важной задачей при каскадной схеме защиты является координация работы УЗИП разных её ступеней.
О применении УЗИП для защиты сети освещения
Сеть освещения с точки зрения грозозащиты обладает рядом особенностей: значительной протяженностью и низкой электрической прочностью изоляции. Функции системы освещения могут затрагивать вопросы безопасности и коммерческой эффективности предприятий. В данной статье предпринята попытка разработать систему обоснования применения УЗИП с целью защиты сетей освещения от грозовых перенапряжений. Решение такой задачи должно быть основано на экономическом расчете, исходными данными к которому является оценка рисков, связанных с повреждением оборудования.
Устройство защиты от импульсных перенапряжений в сети НН КТП
Ограниченные возможности изоляции электрооборудования низкого напряжения противостоять грозовым перенапряжениям обуславливают необходимость применения устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). В частности, проблема ограничений грозовых перенапряжений возникает при эксплуатации электрооборудования 0,4 кВ комплектных трансформаторных подстанций (КТП). Причиной грозовых перенапряжений в этом случае являются удары молнии, как непосредственно в КТП, так и в отходящие (0,4 кВ) и питающие (6–20 кВ) линии. В результате исследований показана возможность возникновения опасных перенапряжений в сети 0,4 кВ трансформатора путём их передачи с высоковольтной обмотки. Для защиты от данного вида перенапряжения даны рекомендации по выбору и применению УЗИП.
Применение УЗИП для защиты сети освещения
Руководитель направления низковольтных защитных устройств Нататья Кутузова, совместно с коллегами из других компаний и образовательных учереждений написала подробную статью о применение УЗИП для защиты сети освещения для журнала Электроэнергия
Особенности разработки переходных пунктов для соединения высоковольтных воздушных и кабельных ЛЭП
В состав каждого переходного пункта входит набор необходимого электротехнического оборудования, от правильности выбора которого зависит надежность и безопасность дальнейшей эксплуатации. Применение унифицированных решений, например, комплектных переходных пунктов ПКПО-КВ, позволяет исключить ошибки при проектировании и избежать аварийных ситуаций при эксплуатации.
Supply Chain и логистика
Логист Стримера, Александр Лесман рассказывает о Supply Chain, логистике в НПО Стример и Streamer AG и планах на будущий год.
Опасности молнии на линиях электропередачи: китайский опыт
Современное решение для соединения высоковольтных воздушных и кабельных линий
Инновационные комплектные переходные пункты для соединения ВЛ и КЛ на опоре появились в портфеле продукции АО «НПО «Стример» в середине 2017 года и активно внедряются на линии электропередачи классов напряжения 35 и 110 кВ.
Финансирование следующего глобального инвестиционного цикла T & D: 2020-2040
Разрядники в сравнении с ОПН (УЗПН). Основные различия
Удары молнии в элементы воздушных линий электропередачи (ВЛ) или рядом с ними могут приводить к перекрытиям линейной изоляции, и как следствие, повреждениям элементов ВЛ и отключениям линий. В настоящее время, для защиты ВЛ от негативных последствий грозовых воздействий применяют разрядники (длинно-искровые и мультикамерные) и нелинейные ограничители перенапряжений (ОПН), в исполнении для установки на ВЛ -УЗПН.
Интервью с Хенриком Нордборгом (Nordborg Henrik)
Где испытывают продукцию “Стримера”?
Заземление экранов кабеля на переходном пункте, выполненном на опоре: опыт заземления экранов на ПКПО-КВ
Концевая кабельная муфта в составе комплектного переходного пункта для соединения высоковольтных воздушных и кабельных линий: особенности выбора муфт и их последующего монтажа
Как отличить оригинальный разрядник от контрафактного?
Содержание:
Чем опасен контрафакт, самый подделываемый разрядник на рынке, негативные последствия от использования контрафактных устройств.
Почему качество контрафакта ниже, кто и как производит контрафакт, как испытывается контрафактная продукция
Как отличить оригинальный разрядник от контрафактного, особенности оригинальной упаковки, особенности исполнения деталей, маркировка и название.
Транспортировка разрядников
Содержание:
- Как перевезти разрядник
- Проверка разрядников
- Хранение разрядников
Модули TRANSEC - надежный и безопасный способ сушки твердой изоляции маслонаполненных силовых трансформаторов под напряжением.
«Умная» энергетика: комплектные переходные пункты
Инновационные комплектные переходные пункты для соединения ВЛ и КЛ на опоре появились в портфеле продукции АО «НПО «Стример» в середине 2017 года и активно внедряются на линиях электропередачи классов напряжения 35 и 110 кВ.
Как подключить разрядник?
Содержание:
- Как правильно подключить разрядник РМКЭ-10
- Как установить разрядник РМК-10
- Установка РМКЭ-35-IV-УХЛ1
- Выводы
Разрядники напряжением 6 - 10 кВ
Содержание:
- Как работает разрядник
- Параметры выбора разрядников и особенности их монтажа
- Виды разрядников