Перенапряжение — это временное повышение напряжения в электрической сети выше нормального уровня, которое может быть вызвано грозовыми разрядами, коммутационными процессами в сети, пробоями изоляции и другими причинами. Такие перенапряжения способны повредить изоляцию, вывести из строя оборудование и вызвать пожары, если не применены меры защиты.
Ниже — технически корректные методы защиты от перенапряжений в силовых сетях.
1) Использование ограничителей перенапряжения (ОПН / СПД)
Ограничители перенапряжения, чаще всего с варисторными элементами на основе оксидов металлов (MOV), устанавливаются параллельно защищаемой сети, чтобы отводить избыточное напряжение на землю в момент появления перенапряжения. Они остаются в высокоимпедансном состоянии при нормальном напряжении и резко снижают сопротивление при превышении порога, тем самым ограничивая напряжение и защищая оборудование.
2) Ступенчатая (иерархическая) защита
Для обеспечения надёжной защиты силовой сети применяют сочетание устройств разных уровней (тип 1, тип 2, тип 3) с распределением по точкам установки:
- устройства типа 1 защищают от грозовых перенапряжений вблизи ввода сети;
- устройства типа 2 — от коммутационных и остаточных перенапряжений в распределительных щитах;
- устройства типа 3 — непосредственно у чувствительного оборудования для окончательной фильтрации импульсов.
3) Применение искровых разрядников и молниезащиты
Искровые разрядники (аррестеры) используются в сетях высокого и среднего напряжения для направленного отвода высокоэнергетических импульсов (например, от грозовых ударов) в землю до того, как они достигнут критичных точек оборудования. Крупные аррестеры с газонаполненными камерами или блочно-варисторные конструкции обеспечивают защиту от прямых и наведённых перенапряжений.
4) Проектирование и экранирование
Снижение влияния перенапряжений достигается также на этапе проектирования:
- использование экранированных кабелей и заземлённых экранов на вводах в мощные установки;
- правильное заземление и уравнивание потенциалов для отвода энергии перенапряжений;
- установка надземных проводов-токоотводов на линиях передач для защиты от прямых ударов молнии.
5) Защитные коммутационные и контрольные устройства
Реле контроля напряжения, стабилизаторы, датчики перенапряжения и устройства последовательной защиты позволяют обнаруживать выходы параметров за пределы допуска и действовать до возникновения повреждающих перенапряжений (например, отключением нагрузки или переключением питания). Эти меры актуальны для сетей среднего и низкого напряжения, где требуется эксплуатационная защита.
6) Ограничение источников перенапряжений
Защитные мероприятия могут предусматривать снижение уровней перенапряжений, которые создаются внутри системы, например, при коммутации реактивных элементов (конденсаторных батарей). Применение плавной коммутации, резистивных вставок и синхронных выключателей уменьшает амплитуду коммутационных перенапряжений.
Вывод
Защита от перенапряжений в силовых сетях — это комплекс технических мер, включающий: ограничители перенапряжения (СПД/ОПН) различных типов, ступенчатую (иерархическую) защиту, искровые разрядники и молниезащиту, правильное заземление и нормированное проектирование, а также защитные коммутационные устройства. Только сочетание этих методов обеспечивает надёжную защиту оборудования от как атмосферных, так и внутренних коммутационных перенапряжений.
📌 Если вам нужен чек-лист по критериям оценки, помощь в заполнении формы или остались вопросы — напишите в наш Telegram
Мы всегда на связи и будем рады помочь.