Бросок напряжения в сети

Бросок напряжения в сети

Перенапряжение — это импульсное, скачкообразное или колебательное превышение напряжения в линии электропитания относительно допуска по ГОСТу на качество электроснабжения (ГОСТ 32144-2013: Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения). Приведем пример: однофазная домашняя сеть должна иметь номинальное напряжение 230 В с допустимым отклонением +/- 10% (надо учитывать, что по предыдущему ГОСТу номинал составлял 220 В и многая техника до сих пор рассчитана именно на это напряжение). Это действующее напряжение. Если его перевести в амплитудное, то получится 322 В. Когда возникает импульсное перенапряжение, то оно в худшем случае добавляется к амплитудному значению полуволны напряжения (50/60 Гц). Длится подобное явление чаще всего недолго – несколько миллисекунд (при длительности полуволны 10 мс), но за столь короткий промежуток времени могут произойти достаточно серьёзные и ущербные явления. В этой статье мы рассмотрим причины возникновения перенапряжений в сети, а также их виды и меры защиты.

Чем опасно явление

Перенапряжение в электросети выглядит следующим образом:

График

Изоляция электрических кабелей и проводов, а также любых электроприборов способна выдержать только определенный уровень напряжения, указанный в эксплуатационных документах на них. Ниже приведена таблица, в которой приведены ориентировочные величины электрической прочности изоляции электропроводок и электрического оборудования.

Электрическая прочность изоляции

Однако, в домашнем электрохозяйстве главное не это (изоляцию не заменить), а нарушения изоляции, вызванные механическими причинами (в том числе в результате крепления электропроводок со сдавливанием и скручиванием), климатическими (сырость, попадание воды) и сугубо хозяйственными (накопление пыли, грязи, насекомых и пр.). Так вот на все эти нарушения накладываются ещё и перенапряжения.

Всё это приводит, как показывают печальные случаи, к выходу из строя электрической проводки и электроприборов, к трагическим пожарам. Если в доме нарушена ещё и электрозащита (неисправна или загрублена при частых срабатываниях), то вероятность возгораний в результате перегрузки электропроводки или короткого замыкания резко возрастает. Если поврежденный электроприбор можно просто отключить от розетки и заменить исправным, то электропроводку быстро не заменить. На фото изображено повреждение изоляции в розетке, которое часто возникает из-за неплотного контакта и перегрева, или в результате грозового явления, которое может привести к перегрузке электропроводки и короткому замыканию.

Обгоревшая розетка

Таким образом, перенапряжения в домашней электросети особенно опасны для старых электропроводок, которые не подвергаются профилактическому осмотру (вместе с розетками) и не обновляются, где небрежно обращаются с розетками, допуская их перегрев. Особо опасными в этом плане следует считать старые электропроводки в домах, часто подвергающихся грозовым явлениям и нашествию насекомых (деревенские и поселковые).

В результате перенапряжений может мгновенно выйти из строя и очень дорогая электронная техника, особенно телевизионная и компьютерная, в которой, как правило, нет защиты от этого. Посмотрите на этикетку около шнура питания, там чаще всего указано даже 250 В, в то время как действующий ГОСТ допускает и 253 В. Поэтому современный рынок и насыщен до предела всевозможными стабилизаторами и различными устройствами защиты от перенапряжений, происходит их совершенствование (полезно будет прочитать статью: https://samelectrik.ru/kak-predotvratit-poteri-ot-perenapryazhenij-v-domashnej-elektroseti-obzor-novoj-razrabotki.html).

Разновидности перенапряжения

Прежде всего следует отметить, что перенапряжение делится на четыре вида:

  • атмосферное или грозовое;
  • коммутационное;
  • переходное;
  • электростатическое.

Вкратце рассмотрим причины возникновения каждого из видов опасной ситуации.

Атмосферное

Этот вид относится к природным явлениям и считается самым опасным, так как вызывается особо мощными грозовыми разрядами. При таких разрядах импульсное перенапряжение может достичь (в зависимости от места попадания ветви молнии) нескольких десятков тысяч вольт за микро-доли секунды.

Молния может попадать напрямую в электросеть (воздушную линию) или в молниеотвод (молниеприемник). Перенапряжение может возникнуть и в результате попадания молнии вдали от электросети (в результате электромагнитного воздействия).

Опасность молний

Импульсы могут быть различной формы и длительности. К примеру, ниже на рисунке указаны две типичные разновидности волны – 10/350 и 8/20.

Импульсы

Следует заметить, что при наличии молниеотвода, который защищает объект от полного разряда, большая часть тока импульса отводится в землю, а остальная распределяется каким-либо случайным образом в домашних электропроводках.

Коммутационное

Такое явление возникает, когда общая локальная сеть резко меняет свой стационарный режим работы. Это может иметь место в результате резкого включения или выключения мощного оборудования, а также при аварийных перегрузках. Возникает так называемый переходной процесс, который носит колебательный характер с высокой (до сотен килогерц) частотой. При этом перенапряжения могут быть очень высокими. Они определяются конкретными в данный момент характеристиками и параметрами сети, распределением нагрузок по фазам.

Последствия отключения высокого напряжения

Например, при отключении мощного трансформатора вся энергия, находящаяся в нем в данный момент в виде магнитного насыщения, может привести к сильному перенапряжению в сети и стать причиной мгновенного повреждения электрооборудования.

Переходное

Подобное явление возникает в результате обрывов и повреждений в сетях. Например, из-за обрыва общего для потребителей нейтрального проводника в трехфазной сети, так называемый «обрыв нуля», напряжения в фазах распределяются в существенной зависимости от фазной нагрузки («перекос фаз»). Это характерно для трансформаторов, не оборудованных соответствующими компенсаторами.

Электростатическое

Такое явление возникает в сухом воздухе, в материалах хорошо сохраняющих электрический заряд. Разряд между материалами и электропроводкой может произойти совершенно неожиданно, мгновенно вызвав перенапряжение и повреждения подключенной к сети аппаратуре. Электростатические потенциалы невидимы и не ощущаемы человеком, хорошо ощущается лишь разряд (это испытывали многие).

Например, если носить диэлектрическую обувь, то при хождении по ковру человек заряжается до нескольких тысяч вольт. А если после этого прикоснуться к любой конструкции, которая обладает токопроводящими свойствами (например, батареи или корпусу компьютера), то возникнет электрический разряд, который длится несколько наносекунд. Такое электростатическое воздействие считается очень опасным для электронных деталей в любом электрооборудовании. При производстве электронной аппаратуры строго требуется надевать заземляющие браслеты и использовать многие другие защитные средства.

О том, как защитить себя от статического электричества, мы рассказывали в соответствующей статье на сайте!

Меры защиты

Электрическая сеть должна быть всегда надежной, соответствовать указанному выше ГОСТУ по качеству электроснабжения и иметь защитные устройства от возможных перенапряжений (особенно в зонах повышенной грозовой опасности). Полностью избежать импульсных перенапряжений невозможно, но можно уменьшить их величину до относительно безопасного уровня (современная аппаратура изготавливается с определенным запасом по напряжению).

Чтобы защитить электросеть и приборы в домашних условиях необходимо:

  • установить защиту от молний (если вблизи нет таковой) – молниеприемник;
  • установить УЗИП – специальное устройство защиты, которое снижает опасное импульсное напряжение;
  • установить в щиток электропитания УЗО и реле напряжения.

Более подробно об устройствах защиты от перенапряжения мы рассказывали в соответствующей статье, с которой настоятельно рекомендуем ознакомиться!

Важно! Не знаете, кто возмещает ущерб, когда все-таки сгорели электроприборы? За качество напряжения в сети полностью ответственна энергосбытовая компания. Поэтому в первую очередь следует обратиться именно туда и написать заявление, где указываются причиненные убытки. Однако, перед этим следует обзавестись документами, доказывающими причины повреждений (акты со свидетелями, фото с датой съемки, контрольные замеры повышенных или пониженных напряжений путем вызова компетентного электрика со специальным прибором). Ссылаться надо и на указанные выше ГОСТы.

Вот мы и рассмотрели, что такое перенапряжение в сети, какие причины его возникновения и как защититься от данного явления в домашних условиях. Надеемся, вам пригодилась предоставленная информация!

Наверняка вы не знаете:

  • Как сделать громоотвод своими руками
  • Как бороться со скачками напряжения
  • Почему в ванной бьет током

Что такое перенапряжение в сети и как с ним бороться

Перенапряжение в сети — это серьезная угроза для любого промышленного и бытового оборудования. Это объясняется тем, что из-за неконтролируемости природных явлений, этот эффект исключить просто нет возможности. Поэтому был разработан ряд решений, которые позволяют снизить отрицательное воздействие такого превышения электрического тока.

Импульсное и временное перенапряжение

Что такое перенапряжение и почему оно происходит

Перенапряжение в сетях — это увеличение напряжения свыше указанной нормы, которое ограничивается 5-10% от допустимого и максимального значения. В ГОСТ 13109-97, в котором описываются нормы, соответствующие качеству электричества, написана более подробная информация относительно этого эффекта.

Гост нормы качества электроэнергии

Здесь четко прописано, что такое перенапряжение и как оно классифицируется:

  1. Результат временного сильного напряжения. В этом случае увеличение возможно не больше 10%.
  2. Импульсное напряжение. Возникает в качестве увеличения амплитуды напряжения, а затем оно снижается к изначальной либо приближенной к этой норме. Причем длительность импульса составляет не больше десяти секунд.

Классификация перенаряжений в сетях высокого напряжения

Перенапряжение в любых электрических сетях опасно тем, что оно может как вывести из строя оборудование, так и полностью нарушить его изоляцию. Во втором случае появляется угроза для жизни людей, а также увеличивается возможность появления аварийных случаев. Нарушение изоляции электрических установок зачастую является причиной возникновения пожара. Поэтому во время выбора защитной оболочки нужно соблюдать необходимые нормы и правила безопасности.

Виды и классификация перенапряжений в электросети

С учетом факторов, которые вызвали увеличение уровня этого показателя, различают такие виды перенапряжений:

  1. Внешние факторы. Эти перенапряжения возникают вследствие стороннего воздействия на энергетическую систему. В роли их зачастую выступают техногенные и естественные факторы. Как пример природного явления обычно приводят атмосферные действия, в частности разряд молнии.
  2. Перенапряжения, которые вызываются внутренними процессами в энергетической системе. К этим явлениям можно отнести аварии, коммутационные нарушения, неожиданный сброс нагрузки и несколько иных причин.

Техногенное

Пожар вызванный перенапряжением

Чаще всего это перенапряжение возникает из-за короткого замыкания между посторонним источником электроэнергии и высоковольтной линией. Классический пример этой неисправности — обрыв контактного электропровода городского транспорта и последующее его попадание на линию, которая производит питание домов. Следствием этого является поломка электрического оборудования, которое подключено к электросети там, где случилась авария. Есть и иные причины, возникающие из-за техногенных аномалий, например, выход из строя оборудования, которое вызвано атомным взрывом.

Грозовое

Причины данного перенапряжения связаны с природными факторами. Они появляются в результате грозовых разрядов молний, которые попадают на ЛЭП станции. В итоге отмечаются значительные колебания тока в электрической линии, причем норма может значительно превышаться. Время продолжительности грозовых импульсов зачастую приближено к 10 миллисекундам. Величина данного перенапряжения настолько велика, что даже несмотря на незначительную продолжительность по времени, подключенное к электросети оборудование может выйти из строя независимо от степени изоляции.

Удар молнии по линии электропередач

К этой разновидности также можно отнести индуктированное напряжение, которое появляется в случае, когда разряды грозы достигают земли около электрических линий передач. Это начинает вызывать усиленный всплеск магнитных полей, что в конечном итоге приводит к появлению импульсных токов.

Обрыв контактного провода троллейбуса

Коммутационное

Коммутационные перенапряжения — это переходные процессы, которые вызваны значительными колебаниями в режимах работы энергетической системы. Этого явления можно добиться за счет включения коммутационных приборов, повышения индуктивной мощности в электроустановке и ряда иных причин.

Типовое коммутационное перенапряжение

Коммутационное перенапряжение отличается тем, что для него характерно отклонение от свойства частот импульсов. Это по большей части относится к амплитуде подаваемого тока. Данный показатель может варьироваться в киловольтах. На этапы процессов могут влиять как показатели электрической сети, так и скорость подключенного оборудования.

Электростатическое

Появляется из-за скопления электростатического напряжения в сухой атмосферной среды. Это явление производит к появлению серьезного поля электростатики. При этом его разряд кратковременно увеличивает напряжение электрической сети. Определить точно этот эффект просто невозможно.

Плата сгоревшая пд воздействием импульсных токов

Квазистационарное

Продолжительность такого сбоя в работе электричества может длиться от пары миллисекунд до суток и больше. Это будет зависеть от причин, которые вызвали повышенное напряжение. Этот вид эффекта бывает:

  • параметрическим;
  • резонансным;
  • феррорезонансным;
  • режимным.

Импульсное

Кроме разрядов молний, а также коммутационных процессов повышенного напряжения, бывают случаи, когда электросеть не работает по причине электромагнитных помех, которые относятся к квазистационарным.

Внутренние факторы

В этом случае к появлению перенапряжения можно отнести следующие коммутационные моменты:

  • коммутация конденсаторных приборов;
  • неожиданное выключение нагрузки во время срабатывания защитного оборудования, к примеру, воздушные приборы отключения могут создавать значительные помехи, тем более в процессе аварийного выключения линий электрических передач;
  • перекоммутация электросети;
  • отключение мощных электрических машин и силовых трансформаторов может вызвать действие индуктивного напряжения на электролинию.

К квазистационарным причинам можно отнести такие моменты:

  • дуговые замыкания в электролиниях с током 7-36 кВ (дуговые напряжения);
  • несимметричное короткое замыкание на землю в электросети, у которой изолирована нейтраль;
  • неверная фаза трансформаторных будок;
  • разгон генераторных приборов в результате внезапного отключения от электрической нагрузки;
  • иные неблагоприятные факторы ЭДС в электрической сети.

Пробой юбки изолятора дугой

Резонансные напряжения появляются лишь в том случае, если частоты вынужденной электрической сети или некоторого его участка будут близки к совпадению. Если такая ситуация начинает происходить, то «емкостный эффект» может привести к повышенному напряжению.

Когда электролиния начинает работать в режиме «неполной фазы» и при этом к ней же подсоединен трансформатор, у которого заземлена нейтраль, то существует огромная возможность появления резонансного контура. Взаимодействие в этом случае начинает происходить между индуктивностью трансформаторного оборудования и емкостью между фазами, что тоже является причиной повышенных показателей напряжения.

К феррорезонансным разновидностям перенапряжения можно отнести образование колебаний тока в контуре, который отвечает таким требованиям:

  • у индуктивной составляющей перенасыщенный магнитный провод;
  • находятся приближенные минимальные и максимальные гармоники;
  • частота примерно 50 ГГц.

Во время неполнофазного режима функционирования системы явление феррорезонанса вероятно может происходить в контурах, у которых появляется индуктивность между соединенными друг с другом трансформаторами.

Оборудование для защиты от высокого напряжения в электросети

Организация защиты электрических сетей многоэтажных и частных домов от действия внешних негативных причин (природных и техногенных) возложена на организации, которые предоставляют услуги электроснабжения. Громоотвод и иные приспособления должны входить в обязательные устройства станций всех уровней.

Пример подключения опн

Совершенно иначе могут обстоять дела, если жилище является запитанным от линии высоковольтных передач. В этом случае создавать защиту от повышенного напряжения, которое возникает от грозовых молний и иных негативных факторов, необходимо своими руками. Для чего применяются специальные приборы, которые можно условно назвать ограничителями перенапряжений.

Реле для контроля перенапряжения

Это оборудование дает возможность решить проблему, которая связана со значительными перепадами в электросети. Во время отклонения от указанных показателей электроприбор выключает всю технику, которая подключена к сети. Затем, когда подача электроэнергии восстанавливается до своих нормальных показателей, реле заново возобновляет подачу питания.

Ограничитель перенапряжения

Реле перенапряжения

Этот вариант позволяет выручить только в определенных случаях. Например, если нулевой контакт оборвался во время попадания на линию электрических передач кабеля общественного транспорта (трамвая или троллейбуса). В момент попадания грозы, а также во время атмосферного повышенного напряжения этот прибор является практически бесполезным.

ИБП

Эти устройства, по своей сути, не считаются защитными, но вместе с другими приборами дают возможность не допустить перегорания техники. Однако они не смогут обеспечить абсолютную изоляцию до тех пор, пока полностью не будет восстановлен нормальный ток. Обеспечить электроэнергией полностью дом либо квартиру является нецелесообразным и невыгодным с экономической точки зрения. Вполне хватает подсоединить отдельную сеть электропроводки, например, для компьютера.

На выбор ИБП значительно влияет общее число электроприборов в помещении, а также необходимый уровень электричества. Оборудование условно классифицируется по максимальному показателю напряжения.

Стабилизаторы

Если в доме начинает «скакать» напряжение, то лучше всего установить специально созданные для этого стабилизаторы. Наилучший эффект эти приборы показывают во время «проседания» напряжения на входе.

Стабилизатор напряжения

Также они не могут помочь при незначительных перепадах в электросети, но с большими показателями импульсов. Например, после попадания молнии они не помогут. Специалисты советуют устанавливать их одновременно с реле.

Защита от молний

Атмосферное напряжение и гроза — это одна из основных причин перегорания практически всего оборудования. Не допустить неприятных случаев можно, если поставить у себя дома специальные ограничительные устройства, которые не допускают подачу тока на вход. Тем более рекомендуется устанавливать эти приборы в частном секторе.

Без защиты от попадания молний при неблагоприятных погодных условиях нужно отключить всю бытовую технику от электросети, а также выключить освещение.

Вышеописанные устройства позволят защитить лишь во время высоковольтных перепадов напряжения. В процессе незначительных «скачков» электрического питания они являются совершенно бесполезными.

Что делать в экстремальных случаях и куда жаловаться

Изначально иск с просьбой о жалобе, а также о требованиях к материальной компенсации причиненного ущерба, нужно подавать в учреждающую организацию, с которой составлен договор. Причем в ней надо четко описывать, что случилось и по какой причине виновной считается именно эта компания.

Быстрей всего можно решить проблему, если подать прошение за счет коллективной жалобы, а не индивидуального заявления. Поэтому в многоэтажках есть смысл объединится с соседями и предъявить одно совместное условие. Все требуемые реквизиты компании зачастую прописаны в квитанциях по оплате жилищно-коммунальных услуг.

Сразу же после происшествия нужно вызвать электриков. Специалисты помогут зафиксировать факт нанесения материального ущерба и составить необходимый акт. Вышедшую из строя технику отправить на экспертный анализ, т.к. потребуется обосновать письменным подтверждением доказательство поломки оборудования.

К письменному документу в управляющую компанию надо приложить ксерокопии акта и заключения специалистов. Если руководство фирмы отказывается, то возмещение ущерба можно будет получить через суд.

Также, если в квартире все время отмечаются перепады напряжения, необходимо тщательно изучить район местожительства, обследовать проложенную электропроводку, установить требуемое защитное оборудование. Полностью избежать перепадов тока не получится, но к этому вполне возможно приготовиться.

Видео по теме

Что такое перенапряжение? Виды перенапряжений и их опасность

Март 18th, 2013 Рубрика: Защита от перенапряжения

perenapryazhenie_перенапряжение

Здравствуйте, уважаемые гости и постоянные читатели сайта http://zametkielectrika.ru.

В своей статье про стабилизаторы напряжения для частного дома я затрагивал вопрос про основные показатели получаемой электрической энергии из сети, согласно ГОСТ 13109-97. Переходите по ссылке и знакомьтесь подробнее. Здесь лишь повторю, что к ним относятся отклонения напряжения, провалы напряжения и перенапряжения.

Для защиты электрооборудования от первых двух показателей я рекомендовал Вам устанавливать стабилизаторы напряжения. Вот наглядный пример о том, как правильно выбрать стабилизатор напряжения для своего дома.

А вот про защиту электрооборудования и электропроводки от перенапряжений я как то упустил из виду. Поэтому тема данной статьи будет посвящена видам перенапряжений и их опасностям.

Что такое перенапряжение?

Для начала давайте определимся, что же такое перенапряжение.

Перенапряжение — это импульс или волна напряжения, которое накладывается на номинальное напряжение сети.

Вот так примерно это выглядит.

perenapryazhenie_перенапряжение_1

Например, напряжение однофазной сети у нас составляет 220 (В). Напоминаю Вам, что это действующее значение напряжения. Если перевести его в амплитудное, умножив действующее напряжение на √2, то получим 310 (В). Так вот во время импульсных перенапряжений амплитудное значение напряжения может достигать значения до нескольких тысяч вольт. Длительность таких импульсных перенапряжений не велика — всего несколько милисекунд (мсек).

Какую опасность несут в себе перенапряжения? Примеры

Изоляция электропроводки (кабелей и проводов) и различных электрических приборов может выдерживать определенный уровень напряжения. Вот примерная таблица электрической прочности изоляции некоторого электрооборудования.

perenapryazhenie_перенапряжение_2

По таблице видно, что изоляция у большинства проводников и приборов может выдерживать до 1000 (В). Как я уже говорил выше, во время перенапряжений амплитудное значение напряжения достигает значений до нескольких тысяч вольт.

Это приведет к пробою изоляции, а следовательно, к выходу из строя электрических приборов, электропроводки и возникновению пожара.

Если электрический прибор будет выключен из розетки, то Вы его защитите от перенапряжений. А вот провода и кабельные линии электропроводки всегда находятся под напряжением (розетки, одноклавишные и двухклавишные выключатели) и совсем не защищены от импульсных перенапряжений.

Приведу наглядный пример, случившийся совсем недавно на даче моего знакомого.

perenapryazhenie_перенапряжение_3

При возникновении импульсного перенапряжения произошел пробой изоляции питающих проводов розетки, что привело к короткому замыканию.

perenapryazhenie_перенапряжение_4

Вот еще один пример пагубных последствий импульсных перенапряжений, который вывел из строя электронный однофазный счетчик электрической энергии «Энергомера» СЕ102.

perenapryazhenie_перенапряжение_5

perenapryazhenie_перенапряжение_6

А ведь мы иногда и не подразумеваем, что тот или иной электрический прибор вышел из строя по причине перенапряжения в сети, а ссылаемся на соответствующее качество производителя.

Причины возникновения и виды импульсных перенапряжений

Всего существует 3 вида импульсных перенапряжений:

  • коммутационное
  • грозовое (его еще называют атмосферным)
  • электростатическое

1. Коммутационное перенапряжение

Коммутационные перенапряжения возникают при резком изменении установившегося режима работы электрической сети. Такое явление называют переходным процессом. Импульсы и волны при данном виде перенапряжений имеют высокую частоту: от десятков до сотен (кГц), а их значение достигает до нескольких тысяч вольт и в большей степени зависит от параметров электрической цепи (индуктивность, емкость), быстродействия коммутационных аппаратов и фазы тока во время коммутации.

Причины возникновения коммутационных перенапряжений:

  • отключение автоматических выключателей и других аппаратов защиты
  • пуск или отключение от сети мощных электродвигателей
  • включение и отключение от сети силовых трансформаторов
  • включение или отключение от сети конденсаторных батарей

Например, при отключении от электрической сети небольшого трансформатора мощностью всего 1 (кВА) может возникнуть импульсное коммутационное перенапряжение порядка 2000 (В), т.е. вся запасенная энергия в обмотках трансформатора выбрасывается в электрическую сеть, что пагубно может сказаться на работу электрооборудования.

perenapryazhenie_перенапряжение_7

Представьте себе какое перенапряжение возникнет при коммутации силового трансформатора мощностью 400 (кВА)?

perenapryazhenie_перенапряжение_8

perenapryazhenie_перенапряжение_9

2. Атмосферное (грозовое) перенапряжение

Атмосферные (грозовые) перенапряжения относятся к природным явлениям, вызванные грозовыми разрядами.

Грозовые разряды — это мощное импульсное перенапряжение в десятки тысяч вольт и длительностью не более 1 (мс).

По общей статистике 90% молний имеют ток разряда порядка 40-60 (кА). Чуть меньше 1% молний имеют ток разряда 100 (кА) и выше.

Существуют прямые попадания молний в электрическую сеть (воздушную линию) или в молниеприемник, и удаленные попадания молний на расстоянии до 1500 м, при котором возникают импульсные перенапряжения. Смотрите картинки ниже.

perenapryazhenie_перенапряжение_10

perenapryazhenie_перенапряжение_11

perenapryazhenie_перенапряжение_12

На картинках выше волна перенапряжения (импульс) подписана двумя надписями, либо 10/350, либо 8/20. Эти волны (импульсы) имеют определенную форму и длину волны.

perenapryazhenie_перенапряжение_13

Как видно по графику, импульс 10/350 наиболее опасен для защищаемого объекта, чем 8/20, т.к. он в десятки раз дольше воздействует на электрическую сеть.

Еще несколько слов хотел бы сказать про перераспределение энергии грозового разряда. Принято считать, что 50% от первоначального импульса перенапряжения, при условии, что у нас в доме выполнена система молниезащиты и имеется заземляющее устройство (система TN-C-S, TN-S, ТТ), отводится в землю, а остальные 50% перераспределяются равномерно между всеми проводниками электрической сети, в том числе трубами и бытовыми коммуникациями.

perenapryazhenie_перенапряжение_14

3. Электростатическое перенапряжение

Еще один вид, который мы рассмотрим — это электростатическое перенапряжение. Чаще всего оно возникает в сухих средах путем скапливания электростатических зарядов, которые в свою очередь создают сильное электростатическое поле. Это очень не предсказуемый вид перенапряжений.

Например, если походить по ковру в диэлектрической обуви, то мы сможем зарядиться до нескольких тысяч вольт. При касании любой проводящей конструкции (батарея, корпус компьютера) произойдет электрический разряд длительностью несколько наносекунд (нсек). Наиболее опасен данный вид перенапряжений для электронных деталей и компонентов электрических приборов и устройств.

Как защитить свой дом от перенапряжений?

Ну вот мы подошли к самому главному вопросу, как же защитить электрические приборы и электропроводку своего дома или квартиры от вышеперечисленных импульсных перенапряжений.

Скажу сразу, что полностью избавиться от импульсных перенапряжений не получится. Наша цель — это лишь снизить значения импульсных перенапряжений до значений, не угрожающих нашему оборудованию.

Дело в том, что даже при правильном монтаже системы молниезащиты 50% мощности импульсного разряда уходит в землю, а остальные 50% перераспределяются по сетям электропроводки и бытовыми коммуникациями дома. Поэтому для осуществления полной защиты от перенапряжений необходимо выполнить:

  • повторное заземление PEN проводника на опоре ввода воздушной линии (ВЛ) в дом
  • повторное заземление крюков и кронштейнов всех опор воздушной линии
  • монтаж системы молниезащиты
  • отдельный контур заземления для молниезащиты, который нужно соединить с основным контуром дома
  • система уравнивания потенциалов (ОСУП, ДСУП)
  • ступенчатая защита с помощью специальных устройств УЗИП (устройство защиты от импульсных перенапряжений)

Более подробно о каждом способе защиты я расскажу Вам в отдельных статьях. Чтобы не пропустить выход новых статей, пройдите процедуру подписки.

P.S. На этом пожалуй и все. Надеюсь Вы поняли, чем опасны импульсные перенапряжения и что в обязательном порядке необходимо от них защищаться?

  1. Замена электропроводки в квартире
  2. Схема подключения четырехполюсного УЗО в трехфазной сети без использования нейтрали
  3. Контур заземления
  4. Система заземления TN-C-S
  5. Подключение стиральной машины к электросети
  6. Вводное распределительное устройство (ВРУ)

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

31 комментариев к записи “Что такое перенапряжение? Виды перенапряжений и их опасность”

отлично освежает даже то что и незнал

Добрый день.
Ну вот я поставил УЗИП после УЗО,но до автоматов.
При срабатывании УЗИП УЗО отключит ток.
Вот всё думаю,правильно я сделал. Фото: fotki.yandex.ru/users/alexandrs/view/599235?page=6

Да…Линия у нас воздушка.Трансформатор метрах в 600,и всё это хозяйство на возвышенности.

Александр, в следующих статьях я расскажу про все уровни защиты, как для квартиры, так и для частного дома.

В очередной раз не устану говорить как же Вы классно оформляете статьи. Продолжаю изучать электричество на Вашем сайте.

Спасибо за знакомство с различными видами перенапряжения!

Здравствуйте, подскажите пожалуйста про вот такое устройство УЗМ-50М,УЗМ-51М. Импортных аналогов не нашел. Может ли это устройство заменить УЗИП и если да, то как его монтировать в щите, где он должен стоять, после вводного автомата, после УЗО или каком либо другом месте? Или вообще не стоит связываться?

Андрей, устройства УЗМ-50М и УЗМ-51М служат для защиты электрооборудования от превышения или понижения напряжения больше нормируемого. Например, у Вас оборвался рабочий нулевой проводник на одном из этажей жилого дома. Напряжение сразу же распределилось по-разному на каждой фазе, где то практически 0 (В), а где то превышает 300 (В). Вот УЗМ-50М и УЗМ-51М отключит Вашу квартиру от такого «некачественного» напряжения и спасет электрические приборы. Устройства для защиты от перенапряжений, сокращенно УЗИП- это совсем другие устройства, которые защищают от импульсных перенапряжений при грозе и т.п. В комментарии не освятить все нюансы установки УЗИП или ОПН — я планирую написать об этом подробную статью.

Спасибо огромное за ответ. Я конечно понимаю, что вопрос достаточно сложный и многогранный, но все-же спрошу. Какие средства защиты, Вы порекомендуете для установки в щит для защиты людей, техники и самого деревянного дачного дома. Автоматы, УЗО и дополнительное заземление это понятно. Имеются ввиду УЗИП, ОПН, УЗМ и т.д. Что касается УЗИП, читал, что у некоторых УЗИП выводит из строя весь щит (взрываются). Я несколько далек от профессии электрика, а в данный момент как раз собирается щит. Схема питания TN-C-S.

УЗИП в ВРУ (вводном щитке) обязательно, если ввод в дом запитан с воздушной линии. Это так сказать, называется первой ступенью защиты от перенапряжений. Современные УЗИП на базе варисторов ведут себя более менее «спокойно».

Еще раз огромное человеческое спасибо. Все понял, остался только один вопрос с УЗИП. Какой класс защиты брать, 1й, 2й или 1+2? Подойдет ли вот такой УЗИП — ABB OVR T1+2 15 255 7 ? И в каком месте он должен быть подключен, до вводного автомата или после УЗО?

Здравствуйте Дмитрий, не могли бы вы в следующих ваших статьях рассказать о природе и физическом смысле такого явления как феррорезонанс напряжений если вас не затруднит конечно. Заранее благодарен.

Уважаемый дмитрий объясните почему при грозе происходит «посадка напряжения»? заранее благодарен

При грозе возникают перенапряжения — об этом я писал в статье. Во время перенапряжения может возникнут пробой изоляции, что может привести к короткому замыканию, а, как Вы уже знаете, при коротком замыкании напряжение в месте КЗ всегда равно нулю и увеличивается по мере отдаленности от этой точки.

Здравствуйте,Дмитрий.Подскажите насколько эффективны РММ47 и ОПС.И как правильно их подключать(монтажная схема).Спасибо.

Не подскажете, где можно узнать о допустимой длительности перенапряжений. У нас 245 — несколько часов в сутки суммарно, а в остальное время 250-255 В. ЖКХ кивает на электросети, а сети на комунальщиков.Хотя платим в сбытовую,но она говорит,что они берут только деньги,а не ремонтируют.
Как быть, если даже по новому госту только 243В допустимо какое-то время?

Ответ: Николаю
25.09.2014 в 21:12
Соластно ГОСТ 29322-92 Стандартные напряжения. Номинальные напряжения уже существующих сетей напряжением 220/380 и 240/415V должны быть приведены к рекомендуемому значению 230/400 V. До 2003 года в качестве первого этапа электроснабжающие организации в странах, имеющих сеть 220/380 V, должны привести напряжения к значению 230/400 V (+6 -10%).
Электроснабжающие организации в странах с сетью 240/415 V также должны привести это напряжение к значению 230/400 V (+10 -6%). После 2003 года должен быть достигнут диапазон 230/400 V ±10%.
Так что напряжение 253v в однофазных сетях переменного тока будет считаться нормой.
Что касательно защиты, то ссылаясь на тоже ПУЭ в котором намекается, что потребитель обязан сам обеспечить защиту своих электроустановок.
Цитирую: Электроустановки должны быть оборудованы устройствами релейной защиты, предназначенными для:
а) автоматического отключения поврежденного элемента от остальной, неповрежденной части электрической системы (электроустановки) с помощью выключателей; если повреждение (например, замыкание на землю в сетях с изолированной нейтралью) непосредственно не нарушает работу электрической системы, допускается действие релейной защиты только на сигнал.
б) реагирования на опасные, ненормальные режимы работы элементов электрической системы (например, перегрузку, повышение напряжения в обмотке статора гидрогенератора); в зависимости от режима работы и условий эксплуатации электроустановки релейная защита должна быть выполнена с действием на сигнал или на отключение тех элементов, оставление которых в работе может привести к возникновению повреждения. Так, что Николай чтобы вам попусту не оббивать пороги и не тратить свои нервы зря, обзаведитесь автоматическим стабилизатором напряжения. Это сэкономит вам время, деньги и нервы.

Здравствуйте Дмитрий, подскажите-такой вопрос. К дому от ВЛ (2 провода — фаза и ноль)сделано ответвление СИПом, по фасаду спуск в гофре, наружный ящик ВРУ, в нём автомат 32А, счётчик, УЗО 100 мА и УЗМ50. Заземление ТТ. Электрики предлагают установить 2 шт ОПН на столбе со своим заземлением по столбу. Есть в этом смысл?

Евгений, смысл есть, т.к. ограничитель перенапряжений (ОПН) или другими словами устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП) обязательны к установке при воздушном вводе. Другой вопрос в том, что их можно установить не на опоре, а в Вашем наружном ВРУ.

В продаже есть ОИН и ОПН(С)-чем они различаются?

Оба этих устройства имеют одинаковую функцию, т.е. защищают электрическую сеть от импульсных перенапряжений. Отличаются между собой названием и заявленными характеристиками.

Дмитрий!Когда же выйдут статьи про монтаж УЗИП?Очень жду.Посмотрел цены на Узип импортных производителей-очень дорогие от 17000т.р при 3Х фазном вводе.ИЭК подешевле,но какое у них качество?Как вы думайте?

У нас несколько проще с требованиями, или, возможно, они есть, но никто не требует. В селе дом подключен к столбовой ТП, везде СИП, счетчик , доучетный и УЗО в ящике на улице, на стенке дома, система ТТ, земля собственный контур, двойной- у ящика и у домового щитка с фазными УЗО и автоматами, никаких защитный устройств в ТУ нет. Пришлось самостоятельно, с учетом угроз перенапряжений от молнии и проч., что и было 2 года назад, и таки сожгло ИБП котла, ставить самостоятельно в том же ящике пары варистор+газовый разрядник на каждую фазу относительно и земли, и ноля. Следующая же гроза доказала правильность решения- выбило УЗО при ударе молнии по ЛЭП-10 в паре км от дома, в доме ничего не пострадало.

А везде перешли в России на 230 Вольт ? и как это определить ? ну то есть замер в квартире не совсем показателен, ведь возможны просадки по напряжению, всякие проблемы в электрических внутридомовых сетях.
Как определить что в дом и на ввод в воде приходят честные 230 вольт ? а еще лучше на ТП ? И что даёт хорошего прирост на 10 вольт с 220 до 230 по новому стандарту ?

В конце статьи сказано, что для осуществления полной защиты от перенапряжений нужно отдельный контур заземления для молниезащиты соединить с основным контуром дома. Разве не правильнее наоборот не соединять контур для молниезащиты и контур заземления дома. Зачем дополнительно снабжать в случае грозоразряда систему электроснабжения дома грозовым перенапряжением. Пускай через контур заземления молниезащиты по максимуму в землю уходит. Оно и так на систему электроснабжения наведется, а мы его еще и усилим, соединив контуры…

Вопрос по пункту «отдельный контур заземления для молниезащиты, который нужно соединить с основным контуром дома» — то есть вы точно уверены, что при максимальном ударе молнии, человек держащийся за корпус заземлённого компьютера(к примеру)(при средней сухости кожи/обуви/пола)болезненно не ощутит часть того тока?

Денис, а что вам даст знание того, что было 220, стало 230? Что радикально изменилось/изменится от того, что напряжение изменилось в пределах ранее установленного допуска 220В +/-10%, т.е. 22В? Вся современная импОртная техника наверняка уже на 230 сделана, с теми же +/-10%. Как работала одна, так и вторая будет.

Вячеслав, если вы поясните, зачем человек в грозу держался за корпус компьютера, заземленный, я попытаюсь пояснить остальное.

Вставлял флешку и задумался, держась за корпус…

У вашего кампутёра передняя панель из чугуния, или пластика? Флешка «из того же материалу»? Какая деталь флэшки касается корпуса и ваших пальцев, скажете? В вашей домовой сети нет защиты от перенапряжений. Тогда зачем работаете при грозе?