Kazneni prekid napona u odnosu na prekid zemljišta: Razumijevanje razlika i metoda zaštite

Što je zemljni krug i zemljni kvar?

Zemljni kvar:

Zemljni kvar nastaje kada se neželjeni kontakt (kvar) razvije između žive vodice i zemlje ili neutralne točke. U takvom kvaru, struja teče direktno prema zemlji. To se može dogoditi u različitim oblicima, poput jednosmjernog zemljnog kvara (L-G), dvostrukog zemljnog kvara (LL-G) ili trostrukog zemljnog kvara (LLL-G).

Zemljni kvarovi su posebno teški jer mogu rezultirati velikim iznosom kvarne struje. Ako se ovi kvarovi ne isključe pravo vrijeme unutar određenog vremenskog okvira, ova visoka struja može uzrokovati značajnu štetu opremi električnog sustava, uključujući transformatore, kable i aparate za prekid struje. Stoga je brzo otkrivanje i izolacija zemljnih kvarova ključno za zaštitu i sigurnost sustava.

Napomena:

Tačka zemlje mora biti pravilno spojena s izvorom i efektivno zazemljena. Također, kada živa vodica dođe u kontakt sa zemljom (npr., pade na tlo), stvara se neželjeni put prema zemlji. Ova situacija se tipično naziva zemljni kvar - vrsta otvorenog kruga ili kvarne curenja gdje struja teče iz vodice u zemlju.

Uzroci zemljnih kvarova:

• Kvar izolacije: Degradacija ili gubitak dielektričkih svojstava izolacije zbog starosti, previsoke temperature ili kontaminacije.

• Fizička oštećenja podzemnih kabela: Mehaničko oštećenje tijekom izkopavanja ili građevine, ili ulazak vode u kabelske jare, što dovodi do sloma izolacije.

• Preopterećenje kabela: Previse struje koja uzrokuje previsoku temperaturu, što može stopiti ili prekinuti vodic, omogućujući mu da dođe u kontakt sa zemljom.

• Prirodni smetnje:

• Pad drveća na naponske vodove.

• Nagomilavanje ili protok vode preko izolatora, što dovodi do iskretanja.

• Životinje ili ptice koje istovremeno dodirnu živu vodicu i zazemljenu konstrukciju, stvarajući provodni put.

Zaštita od zemljnih kvarova:

Za zaštitu električnog sustava koriste se zaštitni releji koji otkrivaju neobične stanja i pokreću isključivanje pripadnog prekidača.

Instrumentalni transformatori, poput transformatora struje (CTs) i transformatora napon (PTs), koriste se za mjerenje struje i napona sustava. Ovi signali se prenose zaštitnim relejima, koji uspoređuju izmjerene vrijednosti s prethodno postavljenim pragovima.

Ako struja ili napon premaše postavljeni limes, relej se aktivira, šalje signal za isključivanje prekidača kako bi se izolirao kvarni dio i očistio kvar.

Zaštitni releji često korišteni za zaštitu od zemljnih kvarova uključuju:

• Releji temeljeni na strujama:

• Relej prekomjerne struje

• Relej trenutne prekomjerne struje

• Relej zemljnog kvara

• Releji temeljeni na naponu:

• Relej prekomjernog napona

• Relej prekomjernog fluksa

Zemljni kvar:

Zemljni kvar je vrsta otvorenog kvarnog kruga koji nastaje kada se vodica ili vodnik koji nosi struju prekine i dođe u kontakt sa zemljom ili s vodljivim materijalom koji je u kontaktu sa zemljom. U takvoj situaciji, pod uvjetima radijalnog toka struje, krajevi opterećenja sustava odvojeni su od izvora.