Metodi di protezione contro le sovratensioni nelle reti elettriche
sovratensione — questa è una modalità di funzionamento anormale nelle reti elettriche, che consiste in un aumento eccessivo del valore della tensione al di sopra dei valori consentiti per una sezione della rete elettrica, che è pericoloso per gli elementi dell'apparecchiatura di questa sezione di la rete elettrica.
L'isolamento delle apparecchiature degli impianti elettrici è progettato per il normale funzionamento a determinati valori di tensione, in caso di sovratensione l'isolamento diventa inutilizzabile, il che porta a danni alle apparecchiature e rappresenta un pericolo per il personale di servizio o le persone che si trovano nelle immediate vicinanze degli elementi di reti elettriche.
Le sovratensioni possono essere di due tipi: naturali (esterne) e di commutazione (interne). Il picco naturale è un fenomeno di elettricità atmosferica. Le sovratensioni di commutazione si verificano direttamente nelle reti elettriche, le ragioni della loro manifestazione possono essere grandi cadute di carico sulle linee elettriche, fenomeni di ferrorisonanza, modalità di funzionamento di situazioni di emergenza dopo situazioni di emergenza.
Metodi di protezione contro le sovratensioni
Negli impianti elettrici, al fine di proteggere l'apparecchiatura da possibili sovratensioni, vengono utilizzati dispositivi di protezione, come ad esempio arrestare e scaricatori di sovratensione non lineari (limitatori).
L'elemento strutturale principale di questo dispositivo di protezione è un elemento con caratteristiche non lineari. Una caratteristica di questi elementi è che cambiano la loro resistenza a seconda del valore della tensione loro applicata. Consideriamo brevemente il principio di funzionamento di questi elementi protettivi.
Lo scaricatore di sovratensione o sovratensione è collegato al bus della tensione di esercizio e al circuito di terra dell'impianto elettrico. Nel funzionamento normale, cioè quando la tensione di rete rientra nei valori consentiti, lo scaricatore (scaricatore) ha una resistenza molto elevata e non conduce tensione.
In caso di sovratensione in una sezione della rete elettrica, la resistenza dello scaricatore (scaricatore) diminuisce bruscamente e questo elemento protettivo conduce tensione, contribuendo alla dispersione del conseguente picco di tensione nel circuito di messa a terra. Cioè, al momento della sovratensione, lo scaricatore (SPD) effettua il collegamento elettrico del conduttore a terra.
Limitatori e scaricatori di sovratensione sono installati per proteggere gli elementi dell'apparecchiatura sul territorio dei dispositivi di distribuzione degli impianti elettrici, nonché all'inizio e alla fine delle linee elettriche da 6 e 10 kV che non sono dotate di un cavo di protezione contro i fulmini.
Per proteggere da sovratensioni naturali (esterne) su strutture metalliche e in cemento armato di quadri aperti, installare parafulmini a forma di asta... Sulle linee ad alta tensione con una tensione di 35 kV e oltre, un cavo di protezione contro i fulmini (parafulmine con un viene utilizzato il filo di contatto) che si trova nella parte superiore dei sostegni della linea elettrica per tutta la loro lunghezza, collegandosi agli elementi metallici dei portali di linea delle cabine di distribuzione aperte. I parafulmini attirano su se stessi le cariche atmosferiche, impedendo loro di cadere su parti in tensione delle apparecchiature elettriche degli impianti elettrici.
Al fine di garantire una protezione affidabile delle apparecchiature elettriche da possibili sovratensioni, gli scaricatori di sovratensione e gli scaricatori di sovratensione, come tutti gli elementi dell'apparecchiatura, devono essere sottoposti a riparazioni e test periodici. È inoltre necessario, secondo la frequenza stabilita, verificare la resistenza e lo stato tecnico dei circuiti di terra del quadro.
Sovratensione nelle reti a bassa tensione
Il fenomeno della sovratensione è anche caratteristico delle reti a bassa tensione con una tensione di 220/380 V. Le sovratensioni nelle reti a bassa tensione provocano danni non solo alle apparecchiature di queste reti elettriche, ma anche agli apparecchi elettrici che sono inclusi nel rete.
Per la protezione contro le sovratensioni nel cablaggio domestico, vengono utilizzati relè di tensione o stabilizzatori di tensione, gruppi di continuità, in cui viene fornita la funzione corrispondente. Esistono anche limitatori di sovratensione modulari progettati per l'installazione in un centralino domestico.
Nei quadri a bassa tensione delle imprese, negli impianti elettrici, nelle linee di trasmissione per la protezione da sovratensioni, vengono utilizzati scaricatori di sovratensione speciali secondo il principio di funzionamento simile agli scaricatori di sovratensione ad alta tensione.