13. нежелательные срабатыва­ния узо

13. нежелательные срабатыва­ния узо

Отключения УЗО вследствие повреждения цепи называются защитными отключе­ниями. Если происходит отключение по другой причине, то имеет место нежелательное срабатывание УЗО. Нежелательные срабатывания УЗО, как правило, можно отнести к од­ной из двух групп:
  1. срабатывания, вызванные защищаемой цепью (соединение проводов РЕ и N, большое количество электропотребителей и т. д.);
  2. срабатывания, вызванные внешним электрическим влиянием, например, перенапряже­ниями в сети.

13.1. Нежелательные срабатывания УЗО, вызванные ошибкой в соединении

При монтаже вследствие неквалифицированных действий или халатности имеют место ошибки, которые являются причиной кажущихся необъяснимыми срабатываний УЗО. Ниже рассмотрены наиболее характерные ошибки.

1. Недопустимое соединение проводников РЕ и N за УЗО (рис. 35, 36, 37)

При таком соединении не выполняется одно из основных условий защиты в сети системы TN. Нежелательные отключения происходят из-за протекания по проводнику РЕ части рабочего тока.

Рис. 35 Недопустимые соединения проводников РЕ и N за УЗО



Рис. 37 Отключение УЗО при

Рис. 36 Отключение УЗО при

соединении проводников РЕ и N (потребитель за УЗО)

соединении проводнико^Е и N (потребитель перед УЗО, потребитель за УЗО отключен)

2. Неправильное соединение проводников N при параллельном соединении

двух УЗО (рис. 38)

При соединении, приведенном на рис. 38 а, ситуация аналогична изображенной на рис. 35.

Рис. 38 Параллельное соединение УЗО



    1. Недопустимые подключения УЗО в сети TN-C. '

Ошибки в соединениях в схеме на рис. 39:

  1. через окно трансформатора тока УЗО не должен проходить защитный проводник;
  2. двухпроводная L, PEN проводка недопустима;
  3. рабочий ток не должен уходить в землю.
  4. Ошибочная замена входного зажима УЗО на выходной при подключении рабочего проводника.

13.2 Нежелательные срабатывания УЗО, вызванные внешними воздействиями

Основной причиной нежелательных (ложных) отключений являются перенапряжения, возникающие, главным образом, под влиянием атмосферных разрядов и коммутаций в сети. Перенапряжения носят импульсный характер и имеют крутизну нарастания

Примечания редактора 1) См. примечание к главе 5.3.

Рис. 39 Недопустимые подключения УЗО в сети TN-C


напряжения, находящуюся в пределах 1...10 кВ/мкс. При этом в цепи распространяется волна тока, наличие которой может быть воспринята УЗО как повреждение:

  1. в процессе зарядки емкости СРЕ относительно земли (корпуса);
  2. при перекрытии или пробое изоляции;
  3. при протекании после перекрытия (пробоя) изоляции рабочего тока промышленной частоты до момента перехода тока через нуль (для частоты 50 Гц - полупериод Т/2 = 10 мс).

Ударные волны, возникающие в результате грозовых разрядов, обобщенно могут быть представлены импульсом нормализованной формы 8/20 мкс (рис. 40). Макси­мальные значения тока ударной волны в месте установки УЗО в основном ниже величины 1р = 500 А.

В Австрии и Германии опытным путем установлено, что в районах с большим числом грозовых дней в году ложные отключения УЗО наблюдаются чаще, чем в районах с малым и средним числом грозовых дней. Известно также, что при установке УЗО на

Рис. 40 Нормализованная форма ударной волны тока 8/20 мкс1'


воздушных линиях частота ложных отключений в 5 раз выше, чем при установке на кабельных линиях, проложенных в земле (при грозах на воздушных линиях происходит около 20% всех ложных отключений, что составляет в среднем 5 отключений в год, тогда как на кабельных линиях - примерно 1 отключение в год). Анализ позволяет сделать еще один интересный вывод - в сетях системы ТТ ложные отключения происходят в два раза чаще, чем в сетях системы TN.

Приведенные выше данные относятся к УЗО без задержки срабатывания (для общего применения). Ситуация заметно улучшается в случае использования УЗО с задержкой срабатывания (типы G и S). В электропроводках, где были использованы УЗО типов G и S почти исчезли ложные отключения как в кабельных, так и в воздушных сетях систем TN и ТТ. УЗО типа G с задержкой 10 мс специально разработано для ограничения числа ложных отключений при грозах (G - первая буква немецкого слова "Gewitter", что в русском переводе означает "гроза"). При этом УЗО указанного типа удовлет­воряют требования к защите как от косвенного, так и от прямого прикосновения (см. табл. 5).

При включении потребителей с большими емкостями по отношению к земле (корпусу) СРЕ в цепи происходит переходный процесс, что вызывает появление тока IF, протекающего в землю или защитный проводник (рис. 41). Кроме того, значительный по величине ток IF зачастую возникает при коммутациях протяженных кабельных линий и оборудования с высокочастотными помехоподавляющими конденсаторами, например, тиристорных сварочных аппаратов.

Рис. 41 Возникновение токов утечки через емкость СРЕ при коммутациях


В ряде случаев отключение УЗО (см. рис. 42) вызывает срабатывание устройств защиты от перенапряжений, устанавливаемых вблизи электропотребителей (третья ступень защиты - разрядники класса I ) ').

Эти разрядники, как правило, являются переносными и подключаются к штепсель­ным розеткам при помощи вилки. Чувствительность разрядников класса D настоль­ко высокая, что они реагируют на перенапряжения в несколько десятков вольт. Если в сети возникают несколько импульсов перенапряжений, следующих друт за другом с небольшими промежутками времени, то вероятность ложного отключения УЗО значительна.

Вследствие ложных срабатываний УЗО происходят отключения элекгропотребите- лей, что влечет за собой существенные убытки. В связи с отсутствием прямой информа­ции о масштабах ущерба, вызванного ложными срабатываниями исправных УЗО, можно воспользоваться доступными результатами исследований страховых компаний Германии. В соответствии с данными этих компаний рассматриваемые убытки составили в 1984-1986 годах 5,5% всего ущерба, который имел место вследствие атмосферных перенапряже­ний (из них на жилые здания приходится 4,5%, сельское хозяйство - 0,8%, промышлен­ность - 0,2%). В эти убытки включены потери от испортившихся пищевых продуктов, гибели птиц на крупных фермах и т. д. Приведенные цифры являются очень высокими, а в финансовом выражении речь идет о миллионных суммах.

Большую часть ложных срабатываний УЗО по указанным выше причинам можно ис­ключить, как уже отмечалось ранее, используя УЗО с задержкой срабатывания 10 мс, то есть типа G, или селективных УЗО. Если в защищаемой цепи имеется длительный ток утечки (см. главу 10.2), то следует либо установить УЗО с большим значением номинала ного дифференциального тока, либо уменьшить число подключаемых электроприем­ников.


На рис. 40 представлена форма импульсного (ударного) тока с длительностью фронта импульса 8 мкс и длительностью импульса 20 мкс, используемая согласно немецким стандартам VDE для испытаний элекрооборудования, в частности, некоторых типов разрядников. В отечественной практике подобная форма импульса используется в процессе испытаний разрядников при измерении оставшегося напряжения. Требования к испытаниям УЗО на стойкость при импульсном напряжении в международных стандартах в настоящее время отсутствуют и находятся в стадии рассмотрения

Здесь имеются в виду классы разрядников согласно немецким стандартам 1Т)Е (4 класса—Л, В, С, D). Разрядники класса D предназначены для защиты от грозовых и коммутационных перенапряжений переносных бытовых электропотребителей и электрооборудования с электронными схемами. Разрядники класса С (рис. 42) используются Оля защиты от грозовых и коммутационных перенапряжений стацио­нарного электрооборуоования: автоматических выключателей, УЗО, контакторов, магнитных пускате­лей, штепсельных розеток и т. д.


Количество показов: 4312

Возврат к списку


Квад Индастри Тел: +7(495)108-16-55 E-mail: info@quadelectric.ru