Kategorien: Elektriker zu Hause, Sicherheitstechnik
Anzahl der Ansichten: 55574
Kommentare zum Artikel: 5

Elektrosicheres privates Wohngebäude und Cottage. Teil 4. Überspannungsschutz

 

Vorheriger Artikel:

Elektrosicheres privates Wohngebäude und Cottage. Teil 3. Blitzschutz

ÜberspannungsschutzTrotz der theoretischen Möglichkeit des Auftretens gepulster Überspannungen mit einer Amplitude von mehreren zehn Kilovolt im 0,4-kV-Stromversorgungssystem ist der REAL-Wert der Amplitude durch die Impulsstärke der Isolierung elektrischer Geräte begrenzt.

Die Impulsisolationsstärke elektrischer Geräte mit einer Nennspannung von 230/400 Volt ist standardmäßig festgelegt und beträgt 6 kV. Aufgrund dessen ist das Auftreten von Spannungen über 6 kV in Stromkreisen unwahrscheinlich (das Auftreten von Amplituden über 6 kV ist nach Ansicht russischer Wissenschaftler nur in 10% der Fälle möglich).

Auf dieser Grundlage wurden ALLE elektrischen Geräte bis 1000 Volt in 4 Kategorien unterteilt (für Dreiphasensysteme 230/400 Volt):

- Kategorie 4 - Dieses Gerät kann einer Impulsspannung von 6 kV standhalten (Stromzähler, Automaten, Ableiter usw.).

- Kategorie 3 - Dieses Gerät hält einer Stoßspannung von 4 kV stand (Steckdosen, Schalter, Elektromotoren, Schalttafeln, Kabel, Elektroherde usw.).

- Kategorie 2 - Dieses Gerät kann einer Stoßspannung von 2,5 kV standhalten (dieses Gerät ist an Steckdosen (Haushaltsgeräte, tragbare Elektrowerkzeuge usw.) angeschlossen.)

- Kategorie 1 - Dieses Gerät kann einer Stoßspannung von nicht mehr als 1,5 kV standhalten (Geräte mit Halbleiterbauelementen und / oder Mikroschaltungen).



Lassen Sie uns nun einige der Zwischenergebnisse zusammenfassen:

1. Impulsüberspannung aus dem Stromversorgungsnetz über 6 kV bedroht uns nicht.

2. Da der Stromzähler, die Leistungsschalter und die Überspannungsableiter zu 4 Kategorien gehören, müssen sie nicht vor Überspannungen geschützt werden.

3. Alles, was nach Absatz 2 steht, muss vor ihnen geschützt werden. ggf. Überspannung.


SPD.

Nachdem wir das Wesentliche des Problems verstanden haben, wird klar, wie wir damit umgehen sollen. Die Hauptsache, die wir tun müssen, ist, die Impulsspannung von 6 kV, falls sie erscheint, auf sichere 1,5 kV zu reduzieren. Für diese Zwecke dienen SPD - Überspannungsschutzgerät (Begrenzer).

Zu Beginn ihrer Entwicklung wurden SPDs für jede Kategorie separat hergestellt, für Begrenzer der Kategorie 3 - Klasse I, für Begrenzer der Kategorie 2 - Klasse II, für Begrenzer der Kategorie I - Klasse III.

Nach dem Stromzähler und der Maschine, die keinen Schutz benötigten, wurde ein Begrenzer der Klasse I installiert, der die Spannung von 6 kV bis 4 kV abschaltete (1 Schutzstufe). Weiter entlang der Stromversorgung wurde ein Begrenzer der Klasse II installiert, der die ihm zugeführte Spannung von 4 kV vom Begrenzer der Klasse I abschaltete - bis zu 2,5 kV (2 Schutzstufen). Dann wurde wieder während der Stromversorgung ein Klasse-III-Begrenzer installiert, der die ihm zugeführte Spannung vom Klasse-II-Begrenzer von -2,5 kV auf 1,5 kV (3 Schutzstufen) abschaltete.

Der beobachtende Leser wird fragen - warum solche Schwierigkeiten - können sie sofort auf sie beschränkt werden. Die Spannung reicht von 6 kV bis zu den erforderlichen 1,5 kV? Ich beeile mich, ihm zu gefallen - mit der Entwicklung der Technologie ist dies möglich geworden. Jetzt verfügbar universelle SPDs, die in einem Fall Begrenzer der Klassen I, II und III, der Klassen I und II, der Klassen II und III kombinieren. In dieser Hinsicht besteht keine Notwendigkeit, die minimal erforderlichen Abstände (5 bis 20 Meter) zwischen getrennten SPDs einzuhalten oder stattdessen Drosseln zwischen ihnen zu installieren, die solche Abstände simulieren.

Als nächstes ein paar Worte zu unseren Standards. Hier ist ein Auszug aus dem Technischen Rundschreiben Nr. 30 für 2012

KREISE DES TECHNISCHEN KREISES DER ROSELECTROMONTAZH ASSOCIATION Nr. 30/2012 „ÜBER DIE AUSFÜHRUNG DES BELEUCHTUNGSSCHUTZES UND DIE ERDUNG VON SPANNUNGEN UND SPANNUNGEN BIS 1 kV“

- Die Installation von Abonnenten-SPDs ist beratender Natur und kann sowohl in der Abonnentenfiliale als auch direkt beim Verbraucher installiert werden.

- Die Installation von Teilnehmer-SPDs ohne die Installation von SPDs auf der Leitung und am Umspannwerk ist nicht zulässig.

- In Netzen mit einer Spannung von 380/220 V (400/230 V) wird ein SPD mit einer Nennspannung von bis zu 450 V zum Schutz von Leitungen und ein SPD mit einer Nennspannung von bis zu 280 V zum Schutz von einphasigen Teilnehmerzweigen verwendet.

- Das Vorhandensein einer erneuten Erdung und eines potenziellen Ausgleichssystems für den Verbraucher ist obligatorisch.

Das heißt, wenn wir uns entschlossen haben, unser Haus mit Hilfe einer SPD zu schützen, müssen wir sicherstellen, dass die SPDs auf Freileitungen und Umspannwerken installiert sind. Zweitens müssen Sie ein Erdungsgerät haben.

MEIN HINWEIS zu Abschnitt 3 des Rundschreibens. Aufgrund der Tatsache, dass in Notsituationen eine Spannung von bis zu 380 Volt an einem einphasigen Zweig zum Haus möglich ist, ist eine SPD mit einer Nennspannung über 380 Volt erforderlich (wenn die Freileitung mit separaten Drähten hergestellt wird).

Um dies nicht zu verwirren, habe ich im Folgenden den Entscheidungsalgorithmus für die Installation von e-SPD in unserem Haus vorgestellt:

Überspannungsschutz

Wenn dies alles in Ihrem Fall geschieht (dh alle erforderlichen Bedingungen erfüllt sind), können Sie mit dem Schutz des Hauses vor Überspannung beginnen (bereits ausgehend von anderen Normen).


Als nächstes wollen wir sehen, wie eine SPD von 1 cl. Schutz.

Überspannungsschutzgeräte der Klasse 1 bei Überspannungsimpulsen von Freileitungen und direktem Blitzeinschlag

Abb. 1. Schutzvorrichtungen der Klasse 1 SPD bei Überspannungsimpulsen von Freileitungen und direktem Blitzeinschlag

Die obige Abbildung zeigt, dass der Überspannungsimpuls durch einen Phasendraht von der Freileitung zu unserem Haus kam. Wenn es höher als 4 kV ist, wird der Ableiter ausgelöst und ein Teil des Stroms fließt durch unser Erdungsgerät zur Erde, und der andere Teil fließt zum PEN-Kabel, das an der Freileitung neu geerdet und mit dem Neutralleiter-Neutralpunkt des Transformators verbunden wird. In der folgenden Abbildung ist zu sehen, dass bei einem direkten Blitzeinschlag in unser Luftterminal 50% des Blitzstroms durch unser Erdungsgerät fließt und sich die andere Hälfte des Blitzstroms gleichmäßig zwischen den Phasen- und Neutralleitern ausbreitet. Basierend darauf und wählen Sie eine SPD.

Ein Blitz hat selten eine Stromstärke von mehr als 100 kA, daher wird bei Berechnungen der Blitzstrom für diesen Wert verwendet. In unserem Beispiel gingen also 50 kA in unser Erdungsgerät. Die verbleibenden 50 kA werden, wenn sie von unserer SPD ausgelöst werden, gleichmäßig auf die L- und PEN-Drähte verteilt, dh unsere SPD sollte für einen Strom von mindestens 25 kA ausgelegt sein.


Über die Luftleitung ((VL).

Es wird deutlich, dass, wenn sich die Freileitung in einem bedauerlichen Zustand befindet (die Erdungshänge sind faul, abgeschnitten usw.) und dann nicht den Weg zum Boden findet, ein Blitzstrom direkt in unser Haus fließt und viel Ärger macht. Daher ist es erforderlich, Ihre OHL gut zu kennen. Wenn Zweifel an ihrer Zuverlässigkeit bestehen, müssen Sie mindestens den Pol ausrüsten, von dem Ihr Haus mit Strom versorgt wird, dh den Draht an diesem Pol erden und den Haken (Stift) anschließen, an dem der Isolator mit dieser Masse verbunden ist Ihr Phasendraht, und wenn der Träger Stahlbeton ist, dann seine Verstärkung. Wenn Sie dies getan haben, erhalten Sie sozusagen 1 Verteidigungslinie bereits bei der Annäherung an das Haus. 2. Verteidigungslinie - Dies ist die Installation von SPDs am Eingang des Hauses (Klassen 1, 2 und 3).


Hinweis Viele machen jetzt eine Verzweigung zum Eingangsdraht SIP. Wenn es an eine Freileitung von „schlechter Qualität“ angeschlossen ist, ist mit PUM in der Freileitung ein Ausfall der SIP-Isolierung möglich, dh es ist erforderlich, diese Verzweigung mit getrennten Drähten durchzuführen, die voneinander beabstandet sind (oder zusätzliche Schutzmaßnahmen zu ergreifen).

Bei VLI (dh VL, hergestellt durch selbsttragende isolierte Drähte - SIP) ist die Situation bereits anders. PUM (direkter Blitzschlag) in einen isolierten Phasendraht ist praktisch unrealistisch und in einem solchen Draht ist nur ein induzierter Überspannungsimpuls möglich, der durch eine enge Blitzentladung oder durch Schalten verursacht wird. Um die Isolierung von VLI zu schützen, sind Netzwerker bereits gezwungen, die Ableiter usw. sorgfältig zu überwachen. damit die Leitung in gutem Zustand ist.


Welche Schlussfolgerung kann aus dem Gesagten gezogen werden? Wenn sich die Freileitung in einem schlechten Zustand befindet, muss die Säule, von der aus unser Haus mit Strom versorgt wird, „ausgerüstet“ und am Eingang des Hauses ein leistungsstarker Ableiter installiert werden, der einen Blitzstrom von 50 bis 100 kA (mit einer Stromform von 10/350 μs) umleitet.

Wenn unser Haus mit VLI betrieben wird, kann der Mast in Ruhe gelassen und der Ableiter einfacher installiert werden (mit einer Stromform von 8/20 μs und einem Strom von 6-10 kA).

Betrachten Sie nun die gleiche Option, aber das Haus ist auch ausgestattet.

Wenn das Haus mit VLI betrieben wird (oder mit VL, von dem wir sicher sind), muss die SPD für die 1. Schutzstufe basierend auf der Verteilung des Blitzstroms während der PUM zum Luftterminal (wie oben beschrieben) ausgewählt werden. Wenn das Haus über eine Freileitung mit Strom versorgt wird, von der wir uns nicht sicher sind, muss von der PUM zum Phasenleiter der Freileitung übergegangen werden.

SPD-Auswahl für die erste Schutzstufe

Abb. 2. Wählen Sie SPD für die erste Schutzstufe (klicken Sie auf das Bild, um es zu vergrößern).

Im nächsten Teil werden wir die SPD-Schaltschemata für die TN-C-S- und TT-Systeme betrachten, wie sie ausgewählt, montiert und wo alles platziert werden kann, wobei die Besonderheiten eines Privathauses und seine Stromversorgung über Freileitungen sowie das Vorhandensein oder Fehlen eines externen Blitzschutzes berücksichtigt werden.

Fortsetzung des Artikels: Electrosafe Privathaus und Ferienhaus. Teil 4 (Ende). SPD-Auswahlbeispiele

Mironov S.I.

Siehe auch auf i.electricianexp.com:

  • Electrosafe Privathaus und Ferienhaus. Teil 4 (Ende). Beispiele für die Wahl von Y ...
  • Pulsschutzgerät
  • Elektrosicheres privates Wohngebäude und Cottage. Teil 3. Blitzschutz
  • Überspannungsableiter in der Hausverkabelung - Typen und Schaltpläne ...
  • Blitzstoßschutz für die Hausverkabelung

  •  
     
    Kommentare:

    # 1 schrieb: | [Zitat]

     
     

    Es ist nicht ganz klar, ob Überspannungsschutzgeräte und Überspannungsableiter zwei verschiedene Dinge oder dasselbe sind.

     
    Kommentare:

    # 2 schrieb: | [Zitat]

     
     

    Das Verbot der Installation von SPDs auf einem Teilnehmer, wenn diese nicht in der Leitung oder im TP sind, ist nicht klar. In Abschnitt 7.1.22 des EMP wird die Installation eines Begrenzers für Verbraucher mit Lufteinlass ausdrücklich vorgeschrieben (und nicht empfohlen).

     
    Kommentare:

    # 3 schrieb: | [Zitat]

     
     

    Irina Erstens bezieht sich Kapitel 7 des EMP auf SPEZIELLE elektronische Installationen. Zweitens heißt es in Abschnitt 7.1.1, dass sich dieses Kapitel auf Wohngebäude bezieht, die in SNiP 2.08.01-99 aufgeführt sind. Wenn Sie nicht zu faul sind, um dieses SNiP zu öffnen, werden wir sehen, dass es sich um Apartmenthäuser, Hostels ... bis zu 25 Stockwerke hoch handelt. Es ist klar, dass dies nichts mit privaten Wohngebäuden zu tun hat.

     
    Kommentare:

    # 4 schrieb: Dima | [Zitat]

     
     

    Und warum wird der Blitzstrom auf dem PE-Bus in zwei Hälften geteilt? Wird sich das Blitzpotential bei Geräten herausstellen?

     
    Kommentare:

    # 5 schrieb: Woody | [Zitat]

     
     

    Das komplexe SPD-System ist teuer und ineffektiv, außerdem funktioniert es möglicherweise nie (Utopie natürlich, aber plötzlich hat jemand sein eigenes TP zu Hause und die Eingabe erfolgt vollständig unter der Erde), da kein Impulsrauschen vorliegt. Es ist nicht ratsam, einen FI-Schutzschalter vor einem SPD zu installieren, da Hochspannungsstörungen auf Masse umgeleitet werden. Die Verwendung von ultrakurzen Impulsen ist zulässig.