Контроль изоляции и защитное отключение в сетях напряжением до 1000 В
Источник: Волотковский С.А., Шкрабец Ф.П., Пивняк Г.Г. "Электрофикация горных работ", Киев, "Вища школа", 1980 .
В случае прикосновения человека к нормально находящимся под напряжением частям электрооборудования безопасность может быть обеспечена при условии непрерывного контроля изоляции сети относительно земли. Задачей контроля изоляции является подача сигнала или отключение электроустановки при появлении однофазной утечки, предупредив тем самым появление утечки (при¬косновение человека) в другой фазе и связанную с этим опасность поражения электрическим током.
В настоящее время на горных предприятиях контроль, изоляции низковольтных электрических сетей осуществляется с помощью аппарата защиты от утечек (реле утечки), которые при снижении сопротивления изоляции сети ниже допустимой величины автоматически отключает напряжение.
Реле утечки автоматически срабатывает также в случае, прикосновения человека к токоведущим частям сети и при появлении тока утечки, который может вызвать открытое искрение в условиях взрывчатой среды.
Защита от утечек на землю в сетях напряжением до 1000 В должна отвечать следующим основным требованиям:
1) осуществлять непрерывный контроль величины токов утечки через изоляцию;
2) реагировать только на снижение активной составляющей изоляции сети;
3) реагировать как на симметричное, так и на несимметричное снижение изоляции сети;
4) обладать достаточной чувствительностью и необходимой надежностью;
5) не реагировать на переходные процессы в сети, вызванные включением или отключением силовых потребителей;
6) время срабатывания реле утечки и коммутационного отключающего аппарата не должно превышать 0,2 с;
7) по возможности осуществлять, самоконтроль исправности аппарата.
Устройства защиты утечки применяемые в низковольтных сетях, являются неселективными.
Селективность действия защиты в таком случае не нужна, так как работа электродвигателей на участке, как правило, связана технологическим процессом. Например, отключение электродвигателя конвейера делает невозможной работу комбайна и т. п.
В сетях с изолированной нейтралью используют два метода косвенного определения величины тока утечки:
1. по величине напряжения или тока нулевой последовательности, возникающего в защищаемой сети при появлении утечек;
2. по измерению сопротивления защищаемой сети относительно земли, которое определяется с помощью приложенного между се¬тью и землей оперативного напряжения, накладываемого на рабочую сеть.
Возможно применение комбинированных схем, построенных на одновременном использовании обоих методов.
Наиболее простой является схема защиты, основанная на использовании напряжения нулевой последовательности. С помощью трех равных по величине сопротивлений RО, соединенных, в звезду, создается искусственная нулевая точка. Между нулевой точкой и землей включается реле Р, замыкающий контакт которого включен в цепь отключающей катушки ОК автоматического выключателя. При появлении однофазной утечки между искусственной нулевой точкой и землей возникает напряжение нулевой последовательности Uо, которое приложено к обмотке реле Р. Если напряжение нулевой последовательности превысит напряжение срабатывания реле,. то реле Р сработает, замкнет свой цепи ОК, и произойдет отключение сети автоматом.
Литература
- Волотковский С.А., Шкрабец Ф.П., Пивняк Г.Г. "Электрофикация горных работ", Киев, "Вища школа", 1980 .