Spôsoby ochrany pred prepätím v elektrických sieťach
Prepätie - ide o abnormálny režim prevádzky v elektrických sieťach, ktorý spočíva v nadmernom zvýšení hodnoty napätia nad prípustné hodnoty pre časť elektrickej siete, čo je nebezpečné pre prvky zariadenia tejto časti elektrickej siete.
Izolácia zariadenia elektroinštalácie je určená na normálnu prevádzku pri určitých hodnotách napätia, v prípade prepätia sa izolácia stáva nepoužiteľnou, čo vedie k poškodeniu zariadenia a predstavuje nebezpečenstvo pre obsluhujúci personál alebo osoby, ktoré sa nachádzajú v tesnej blízkosti prvkov elektrické siete.
Prepätia môžu byť dvoch typov — prirodzené (externé) a spínacie (interné). Prirodzené prepätie je fenomén atmosférickej elektriny. Spínacie prepätia sa vyskytujú priamo v elektrických sieťach, príčinami ich prejavu môžu byť veľké poklesy zaťaženia na elektrických vedeniach, ferorezonančné javy, režimy fungovania havarijných stavov po havarijných situáciách.
Metódy prepäťovej ochrany
V elektroinštaláciách sa za účelom ochrany zariadenia pred prípadným prepätím používajú ochranné prostriedky ako napr zatýkanie a nelineárne zvodiče prepätia (obmedzovače).
Hlavným konštrukčným prvkom tohto ochranného zariadenia je prvok s nelineárnymi charakteristikami. Charakteristickým znakom týchto prvkov je, že menia svoj odpor v závislosti od hodnoty napätia, ktoré je na ne aplikované. Stručne zvážime princíp fungovania týchto ochranných prvkov.
Zvodič prepätia alebo prepätia sa pripája na zbernicu prevádzkového napätia a na zemnú slučku elektrickej inštalácie. V normálnej prevádzke, teda keď je sieťové napätie v rámci prípustných hodnôt, má zvodič (zvodič) veľmi vysoký odpor a nevedie napätie.
Pri prepätí v úseku elektrickej siete prudko klesá odpor zvodiča (vybíjača) a tento ochranný prvok vedie napätie, čím prispieva k úniku vzniknutého napäťového rázu do uzemňovacieho obvodu. To znamená, že v momente prepätia zvodič (SPD) vykoná elektrické spojenie vodiča so zemou.
Obmedzovače a zvodiče prepätia sa inštalujú na ochranu prvkov zariadenia na území rozvodných zariadení elektrických inštalácií, ako aj na začiatku a konci elektrických vedení 6 a 10 kV, ktoré nie sú vybavené káblom na ochranu pred bleskom.
Na ochranu pred prirodzenými (vonkajšími) prepätiami na kovových a železobetónových konštrukciách otvorených rozvádzačov inštalujte tyčové bleskozvody... Na vysokonapäťové vedenia s napätím 35 kV a viac je potrebné použiť kábel na ochranu pred bleskom (bleskozvod s výst. trolejového drôtu), ktorý je umiestnený v hornej časti podpier elektrického vedenia po celej ich dĺžke a spája sa s kovovými prvkami portálov vedenia otvorených rozvodní. Bleskozvody k sebe priťahujú atmosférické náboje, čím bránia ich pádu na živé časti elektrických zariadení elektrických inštalácií.
Na zabezpečenie spoľahlivej ochrany elektrických zariadení pred možnými prepätiami musia zvodiče prepätia a zvodiče prepätia, ako všetky prvky zariadenia, podliehať periodickým opravám a skúškam. V súlade so stanovenou frekvenciou je tiež potrebné skontrolovať odpor a technický stav uzemňovacích obvodov rozvádzača.
Prepätie v sieťach nízkeho napätia
Fenomén prepätia je charakteristický aj pre siete nízkeho napätia s napätím 220/380 V. Prepätia v sieťach nízkeho napätia vedú k poškodeniu nielen zariadení týchto elektrických sietí, ale aj elektrických spotrebičov, ktoré sú zaradené do tzv. siete.
Na prepäťovú ochranu v domácej elektroinštalácii, napäťové relé alebo stabilizátory napätia sa používajú zdroje neprerušiteľného napájania, v ktorých je zabezpečená zodpovedajúca funkcia. K dispozícii sú aj modulárne prepäťové ochrany určené na inštaláciu do domového rozvádzača.
V nízkonapäťových rozvádzačoch podnikov, elektrických inštaláciách, prenosových vedeniach na ochranu proti prepätiu sa používajú špeciálne zvodiče prepätia podľa princípu činnosti podobného vysokonapäťovým zvodičom prepätia.