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Was ist ein einphasiger Kurzschluss? Kurzschluss in der elektrischen Verkabelung. Kurzschlussstrom und -spannung

Kurzschluss - Hierbei handelt es sich um ein Phänomen in der Elektrotechnik, das mit einem Kurzschluss (elektrische Verbindung) zwischen zwei oder drei Phasen, einer Phase mit einem Neutralleiter, einem Kurzschluss eines Phasenleiters mit Erde in Netzen mit potenzialfreiem Erden einhergeht, und auch effektiv geerdeter Neutralleiter V Dreiphasennetz. Darüber hinaus handelt es sich bei einem Kurzschluss um einen Windungsschluss in elektrischen Maschinen.

Eigenschaften dieser Prozess ist ein deutlicher Anstieg des Stroms und ein Abfall der Spannung. Der Strom steigt auf Werte an, die den Nennwert um ein Vielfaches überschreiten.

Die allgemein akzeptierte Buchstabenabkürzung für dieses Phänomen ist KZ. Abhängig von der Anzahl der geschlossenen Phasen werden verschiedene Arten von Kurzschlüssen unterschieden. Der Übersichtlichkeit halber zeigen wir Diagramme, die die eine oder andere Art von Kurzschluss in einem Dreiphasensystem veranschaulichen elektrisches Netzwerk.





Die Eintrittswahrscheinlichkeit einphasiger Kurzschlüsse ist am höchsten und beträgt mehr als 60 % der Gesamtzahl der Kurzschlüsse. Zweiphasige Kurzschlüsse, auch gegen Erde, kommen seltener vor, die Wahrscheinlichkeit, dass dieser Notfall eintritt, liegt bei 20 %. Dreiphasige Kurzschlüsse sind recht selten, die Wahrscheinlichkeit ihres Auftretens beträgt 10 %.

Ursachen eines Kurzschlusses

Der Hauptgrund für das Ereignis Kurzschluss- Verletzung der Isolierung elektrischer Geräte, einschließlich Kabel und Freileitungen. Hier einige Beispiele für das Auftreten eines Kurzschlusses aufgrund eines Isolationsfehlers.

Beim Dirigieren Erdarbeiten Das Hochspannungskabel wurde beschädigt, was zum Auftreten eines Phase-Phase-Kurzschlusses führte. In diesem Fall kam es zu Isolationsschäden durch mechanische Einwirkung auf die Kabelleitung.

im Freien Schaltanlage Umspannwerk entstand einphasiger Kurzschluss auf den Boden infolge eines Ausfalls des Stützisolators aufgrund der Alterung seiner Isolierbeschichtung.

Ein weiteres recht häufiges Beispiel ist der Sturz eines Astes oder Baumes auf die Drähte einer Freileitung, was zum Schlagen oder Brechen der Drähte führt.

Methoden zum Schutz von Geräten vor Kurzschlüssen in elektrischen Anlagen

Wie oben erwähnt, gehen Kurzschlüsse mit einem erheblichen Stromanstieg einher, der zu Schäden an elektrischen Geräten führt. Daher ist der Schutz elektrischer Installationsgeräte vor diesem Notfallmodus die Hauptaufgabe der Energiewirtschaft.

Zum Schutz vor Kurzschlüssen, als Notbetrieb von Geräten, in Elektroinstallationen Verteilerstationen anders verwenden Schutzvorrichtungen.

Der Hauptzweck aller Relaisschutzgeräte ist der Abschnitt des Netzwerks, in dem ein Kurzschluss aufgetreten ist.

In Elektroinstallationen mit einer Spannung von 6-35 kV wird der Überstromschutz (MTP) eingesetzt, um Stromleitungen vor Kurzschlüssen zu schützen. Um 110-kV-Leitungen vor Kurzschlüssen zu schützen, wird als Hauptleitungsschutz ein Phasendifferenzschutz eingesetzt. Darüber hinaus werden zum Schutz von 110-kV-Übertragungsleitungen Distanzschutz und Erdschutz (TZNP) als Backup-Schutz eingesetzt.

In Niederspannungsnetzen zum Schutz von Stromkreisen vor Kurzschlüssen, Leistungsschalter.

Der Kurzschluss ist elektrische Verbindung verschiedene Phasen, die für den Normalbetrieb nicht typisch sind. Dadurch steigt die Stromstärke im Leiter stark an, was nachteilige Folgen hat. Überlegen Sie, was ein Kurzschluss ist, wie das Phänomen klassifiziert wird, welche potenziellen Gefahren bestehen und wie Sie einen Kurzschluss verhindern können.

Der Kurzschluss wird je nach Phase des Netzwerks unterteilt. In einem einphasigen System wird folgende Klassifizierung unterschieden:

  • Phase und Null- die häufigste Form im Alltag. Die Schließung erfolgt, wenn Sie verwenden elektronische Geräte, die nicht dafür ausgelegt sind Standardwert Ströme oder ein schlechter Kontakt in der Steckdose. Infolgedessen kommt es zu einer Überhitzung und zu einem Bruch der Isolierung der Drähte;
  • Phase und Masse- eine Situation, in der Phasendraht mit dem geerdeten Gehäuse anderer Geräte in Kontakt kommt.

In einem Dreiphasensystem kann ein Kurzschluss auftreten:

  • einzelphase- oben diskutiert;
  • zweiphasig An dem Prozess sind zwei Systeme beteiligt. Eine ähnliche Situation tritt häufig bei Freileitungen auf. Am häufigsten geschieht dies während starker Wind wenn sich die Leitungen kreuzen und einen Kurzschluss bilden;
  • Drehstrom und Erde– gleichzeitiger Kontakt von drei Systemen mit dem Boden;
  • Drei Phasen- gleichzeitiger Kontakt von drei Systemen, hervorgerufen durch die Verbindung zwischen einem leitenden Objekt.

Die Hauptgründe, die das Auftreten eines Kurzschlusses hervorrufen:

  • Verletzung der Integrität der Isolierung, die durch Abnutzung elektrischer Geräte, durch Verschmutzung der Geräteoberfläche sowie durch mechanische Beschädigungen auftreten kann;
  • mechanische Verletzung der Integrität der Netzwerkelemente (z. B. ein Bruch in der Übertragungsleitung);
  • Spannungsstöße - Durchbruch der Leiterisolierung, was zur Entstehung von Leckströmen und zur Entstehung einer kurzzeitigen Lichtbogenentladung führt;
  • Blitzschlag;
  • Treffer von Tieren und Vögeln auf stromführende Teile;
  • menschlicher Faktor – Personalfehler bei Schaltvorgängen;
  • absichtlicher Kurzschluss mittels Kurzschließern – dient der Einsparung von Leistungsschaltern. Heute diese Technologie gilt nicht und ist verboten.


Was könnten die Folgen sein?

Bei Kurzschlüssen ist ein starker Anstieg der Stromstärke zu beobachten, der zum Schmelzen von Metallen führt. „Spritzer“ können sich in alle Richtungen ausbreiten und zur Entzündung von Gegenständen in der Umgebung und zu Bränden führen. Dies ist besonders gefährlich für Wohnumgebungen, da ein Kurzschluss zum Verlust von Eigentum und Wohnraum führen kann. Die Auswirkungen auf Unternehmen sind Notfallsituation, Sachschäden und die Gefahr, dass Personen verletzt werden.

Ein Kurzschluss kann je nach Ort seiner Entstehung zu einem Unfall im System führen, der wirtschaftliche und technische Schäden zur Folge hat. Geräte, die verstärktem Strom ausgesetzt waren, sind außer Betrieb oder werden schwer beschädigt.


Eine weitere Folge der Schließung ist die Verschlechterung der Arbeitsbedingungen für Personal und Verbraucher – ein starker Druckabfall führt zur Stilllegung von Produktionsanlagen und wirtschaftlichen Schäden. Der größte Schaden entsteht an der Stelle, an der die Schließung direkt erfolgt ist.

Schutzmethoden

Das zuverlässigste und auf effiziente Weise Kurzschlussschutz ist die Installation von Leistungsschaltern. Sicherungen sind eine Alternative. Die Maschine erkennt das Auftreten eines Kurzschlusses rechtzeitig und schaltet den Strom ab, so dass das Eintreten einer Notsituation ausgeschlossen ist.

Weitere Vorsichtsmaßnahmen:

  • regelmäßige Revision elektrisch leitfähiger Kanäle - visuelle Definition Schwachstellen des Kabels, an denen die Isolierung verschleißt und das Problem rechtzeitig behoben wird;
  • die Verwendung elektrischer Reaktoren, die die Stromversorgung regeln;
  • die Verwendung spezieller Stromkreise, die bei Bedarf Abschnittsschalter ausschalten;
  • die Verwendung von Abwärtstransformatoren, die mit einer geteilten Niederspannungswicklung ausgestattet sind.

Beratung: Für Heimgebrauch Es wird empfohlen, Schutzschalter zu installieren. Sie sind für einen bestimmten Strom ausgelegt, bei dessen Überschreitung der Stromkreis unterbrochen wird. Andere Maßnahmen sind vor allem für den industriellen Einsatz indiziert.

Wie groß ist die Gefahr eines Kurzschlusses?


Die Schließung stellt zunächst einmal eine Gefahr für die Gesundheit und das Leben von Menschen dar. Es hängt mit zusammen Brandgefahr: Entzündung der Drahtisolierung, Entzündung umgebender Objekte, Fähigkeit der Isolierung, die Verbrennung auszubreiten. Außerdem kann eine Änderung der Stromstärke schädlich für die verwendeten Geräte und Geräte sein und katastrophale Folgen haben. Ein Kurzschluss kann wirtschaftliche Verluste verursachen. Daher ist es wichtig, vorbeugende Maßnahmen gegen das Auftreten des Phänomens zu ergreifen und auf die Installation von Schutzmethoden zurückzugreifen.

In diesem Artikel werden wir uns mit den wichtigsten befassen Kopfschmerzen jeder Elektriker - ein Kurzschluss. Gleichzeitig werden wir erklären, was ein Kurzschlussstrom ist, und mit dem Mythos darüber aufräumen, was eine Kurzschlussspannung ist KZ) bedeutet für das Stromnetz. Aber zuerst ein wenig Physik, die Ihnen helfen wird, sich daran zu erinnern, dass Elektrizität die Übertragung von Ladung durch Elektronen von einem Punkt zum anderen ist. Konsistenter und geordneter Ablauf. Aber manchmal greift ein Unfall in diese strenge Reihenfolge ein, und hier ist es notwendig, sich an diese beiden Wörter „Kurzschluss“ zu erinnern.

Warum ist der Stromkreis kurzgeschlossen und wer ist schuld daran?

Irgendein Schema Stromkreis steht wie bei jeder Batterie für „Plus“ und „Minus“. Wird eine Glühbirne dazwischen platziert, beginnt diese zu brennen, sobald der Stromkreis geschlossen ist. Ein richtig aufgebauter Stromkreis lässt die Glühbirne ziemlich lange brennen, was jede Taschenlampe erfolgreich demonstriert. Aber mal sehen, was passiert, wenn wir einfach Plus und Minus der Batterien verbinden. Ganz ohne Glühbirne und ganz ohne Widerstand. Ja, in diesem Modell erhalten wir einen Schaltkreis der elektrischen Leitungen in seiner reinsten Form. Das Kabel zwischen den Kontakten der Batterie erwärmt sich, die Ladung wird fast augenblicklich erschöpft und nach ein paar Sekunden leuchtet keine einzige Glühbirne dieser Batterie auf. Die gesamte Energie der Batterie wird bis zum maximalen Anstieg des Kurzschlussstroms verbraucht, wodurch der Draht erhitzt und die Ressource vollständig erschöpft wird. Ein solches Experiment ist für den Experimentator sicher, da die Ströme klein sind.

Allerdings passiert ungefähr das Gleiche, wenn Sie eine Schere in die Steckdose stecken, um zu verstehen, was passieren wird. Nachdem der Strom den kürzesten Weg (Schere) gefunden hat, strömt er über diesen kurzen Weg von „Plus“ nach „Minus“ () in die Steckdose und vergisst dabei die restlichen Wege, auf denen der Widerstand des Stromkreises auf ihn wartet. Daher der Name dieses Problems – „Kurzschluss“. Tatsächlich ist ein Kurzschluss eine Gelegenheit für den Strom, so schnell wie möglich und mit maximaler Wirkung von „Plus“ auf „Minus“ zu wechseln. Gleichzeitig werden die Mittel, auf denen der Kurzschlussschutz aufgebaut ist, und die Grundregeln zur Vermeidung dieser Geißel unleserlich.

Ein Kurzschluss ist also ein Notfall in einem Stromnetz, bei dem der Stromfluss den kürzesten und direktesten Weg einnimmt, um das Potenzial (Potentialdifferenz zwischen „Plus“ und „Minus“) zu beseitigen, was zu einem lawinenartigen Anstieg führt Stromstärke und eine starke Erwärmung des Stromkreisabschnitts, in dem der Kurzschluss aufgetreten ist.

Beachten Sie, dass es auch in Netzen, die nutzen, zu einem permanenten (Dauerkurzschluss) kommt Stromkabel Mit unzureichendes Niveau Isolierung (geringer Isolationswiderstand), zahlreiche unnötige Verbindungen (Verdrehungen in Abzweigdosen, Leitungen etc.) sowie in Nassbereichen.

Es stellt sich heraus, dass jemand an dem Kurzschluss schuld ist, aber nicht der Elektriker, der die Verkabelung vorgenommen hat? Auf diese Weise sicher nicht. Der Elektriker ist verpflichtet, bei der Verlegung der Leitung bzw. einschließlich der Anschlusseinrichtung (Durchgangseinrichtung) dafür zu sorgen, dass ein Kurzschluss ausgeschlossen ist. Andernfalls ist jeder Kurzschlussschutz nutzlos. In den meisten Fällen kommt der Schutz bei Verstößen nicht genau zurecht, was zu katastrophalen Folgen führt:


Etwas mehr über die Ursachen eines Kurzschlusses

  1. Falsch isolierte Drähte oder physische Bewegung von Kontakten in Endgeräten (Verschieben, Drehen, andere Aktionen, die zwei Drähte verbinden können).
  2. Schäden an der Kabelisolierung beim Verlegen (auch verdeckter) Stromleitungen oder bei Reparatur- und Dekorationsarbeiten.
  3. Die Verwendung fehlerhafter Geräte im Betrieb (von der Patrone über die Lampe bis hin zur Klemmleiste und Fassung), bei denen die direkte Möglichkeit eines Kurzschlusses besteht.
  4. Ignorieren von Kurzschlüssen in elektrischen Leitungen während der Arbeit (am häufigsten). häufiger Fehler Elektriker-Anfänger), da sich der Kurzschlusseffekt nicht wiederholt.
  5. „Schwimmende“, „sporadische“ Verkabelungsfehler, denen aufgrund seltener Erscheinungsformen nicht ausreichend Aufmerksamkeit geschenkt wird.

Dies ist eine Liste der meisten häufige Ursachen Kurzschlüsse, Ausfälle von Wohnungs- und Hausstromnetzen sowie Brände, die aufgrund der ständigen Feuerzufuhr durch brennende Kabel schwer zu löschen sind. Offensichtlich braucht niemand solche Probleme.

Noch ein paar Worte zur Physik von Kurzschlüssen.

Kehren wir zum Schreibtisch zurück und denken Sie daran, dass Sie beim Fließen des Stroms beobachten können, wie die Stromstärke abnimmt, wenn der Widerstand des Leiters zunimmt. Dies ist genau der Faktor, aufgrund dessen der Kurzschlussstrom deutlich übersteigt gültige Parameter. So funktioniert der Kurzschlussschutz: Er überwacht plötzliche Stromstöße und schaltet die „verdächtige“ Leitung stromlos.

Nicht jeder wird sich daran erinnern, dass sich mit der Entfernung des Widerstands im Leiter auch ein anderer Parameter ändert. Wir sprechen davon, dass die Kurzschlussspannung sehr verdächtig werden wird. Und wenn ein induktiver Faktor vorhanden ist (zum Beispiel ist eine Person mit einem Haartrockner in ein Wasserbad gefallen), ist er völlig nichtlinear und nicht sinusförmig. In diesem Fall liegt möglicherweise kein direkter Kurzschluss vor, aber auch in diesem Fall funktioniert der Kurzschlussschutz – es handelt sich um RCD-Trennschalter. Gerät Schutzabschaltung, dessen Funktionsprinzip nur die Reaktion auf eine Änderung der Stromstärke ausschließt.

Was bewerten Schutzeinrichtungen und was sollten wir über Kurzschlüsse wissen, wenn wir nicht nur gerettet werden wollen?

  • Jedes Stromnetz weist Instabilitätspunkte auf. Dabei handelt es sich um Kontakte, Klemmen, Lichtschalter und andere automatische Schalter, die auf Programmbasis arbeiten (z. B. ein Lichtverfolgungssensor). Jeder dieser Punkte ist eine potenzielle Kurzschlussquelle. Ihnen gegenüber ist der Elektriker verpflichtet, bei der Arbeit und Installation höchste Aufmerksamkeit zu schenken;
  • Das Vorhandensein einer Erdung im Netzwerk. Sie werden überrascht sein, aber ein Erdschluss (Null) ist der sicherste Kurzschluss. Ja, es wird auch viel Ärger und Ärger verursachen, aber zumindest wird es niemanden töten. Darüber hinaus können Sie mit Erdungsgeräten das Vorhandensein von Isolationsdurchschlägen und Leckagen beurteilen, BEVOR ein Kurzschluss auftritt.

Es ist zwingend erforderlich, den Mikrowellenherd, den Geschirrspüler usw. zu erden Waschmaschine, Gefrierschrank und Elektroherd. Schauen Sie sich die Rückseite der Mikrowelle an. Sie sehen einen verschraubten Kupferkontakt. Das ist Erdung. Verlassen Sie sich nicht auf einen Stecker mit „Null“-Kontakten. Finden Sie einen Fachmann für die Erdung dieses Ofens. Sie finden den gleichen Kontakt unter Rückwand elektrisch Ofen. An Gefrierschrank Dieser Kontakt wird höchstwahrscheinlich im Bereich der Kühlschlange liegen. Dies geschieht aus einem bestimmten Grund. Denken Sie also nicht, dass die Gabel Sie schützen kann. Finden Sie einen Weg, eine solche Technik wirklich auf Null zu setzen!

Darüber hinaus ermitteln die Maschinen auch das konstante „Gleichgewicht des Netzwerks“ und verfolgen Überlastungen und Spitzenabfälle sowohl von Kurzschlussströmen (oder ähnlichen Werten) als auch von Spannungen. Aber automatische Maschinen werden kein Allheilmittel sein, wenn in einem Abschnitt Ihres Netzwerks ein Kurzschluss auftritt, der mit Verstößen gegen Anforderungen und Regeln verbunden ist. Zum Beispiel ein Draht, der unter einer Sperrholzplatte oder einem anderen brennbaren Stoff verläuft Veredelungsmaterial. Was bei einem Kurzschluss an einer solchen Stelle passiert, erfahren Sie weiter unten.

Kurzschlussvorgang. Stillstandszeit, Prozessentwicklung, Konsequenzen

Trotz der scheinbaren „Momentanität“ weist der Prozess eines Kurzschlusses gut beschriebene Phasen auf, in denen er auftritt.

  • Das Auftreten einer unbefugten Brücke zwischen zwei Leitern;
  • Zusammenbruch der „Isolationsbarriere“ des Stroms und Entstehung eines neuen Kurzschlussstromkreises Schaltplan;
  • Umleitung der Energie und Auftreten eines Kurzschlussstroms in einem neuen Abschnitt;
  • Ein starker Anstieg Stromstärke, Spannungsabfall und schnelle Erwärmung eines neuen Abschnitts des „Widerstands“ – Drähte, in denen ein Kurzschluss auftritt;
  • Schmelzen von Drähten (die Erwärmung stoppt nicht von selbst und die Erwärmungstemperaturen übersteigen die Schmelztemperaturen von Legierungen und Metallen deutlich) bei gleichzeitiger Entzündung der Isolierung;
  • Der Betrieb von Leistungsschaltern, die versuchen, den Problembereich spannungsfrei zu schalten;
  • Spannungsentfernung und Freischalten der Leitung;
  • Fortgesetzte Erwärmung des beschädigten Netzabschnitts (auch nach einem Stromausfall, da das Aufheizen ein viel längerer Prozess ist) mit Entzündung von Isolierungen oder Leitungen, wenn der Kurzschlussschutz nicht ordnungsgemäß funktioniert;
  • Ausfall eines Netzabschnitts, in dem ein Kurzschluss aufgetreten ist.

Das alles dauert etwa 2-4 Sekunden. Genug Zeit, damit sich der Draht auf 1100 Grad erwärmte und die Isolierung wie ein Streichholz aufflammte. In diesem Fall hilft es nicht, einen Kurzschluss zu verhindern, sondern nur den Schaden zu minimieren. Trotz der Zeit, selbst wenn Sie den Vorgang des Schließens der Verkabelung visuell beobachten und ein Kurzschluss auftritt, haben Sie einfach keine Zeit, etwas zu tun. Deshalb ein paar Empfehlungen, wie man eine solche Katastrophe vermeiden kann

Wenn Sie es nicht verhindern können, übernehmen Sie die Führung!

Dieser Satz einer großen politischen Persönlichkeit beschreibt perfekt die Situation mit dem Stromnetz, dem wir sehr vertrauen. Und Ihr Leben und Ihr Komfort und fast Ihr gesamtes Eigentum. Daher wird eine Liste einfacher Empfehlungen nicht überflüssig sein.

Überprüfen Sie neue Stromnetze und Kommunikationen mit Überströmen und simulieren Sie eine Überlastung. Ein solcher Test muss von einem Fachmann durchgeführt werden, es ist gefährlich, ihn selbst durchzuführen.

Vernachlässigen Sie nicht die Messung des Isolationswiderstands im fertigen Netzwerk. Ja, es kostet Geld und kostet Zeit, aber eine solche Messung beseitigt den Erdschluss, der bei langen Kabeln auftritt, und zeigt auch die gefährlichsten Bereiche auf, deren Austausch möglicherweise sinnvoller ist.

Das Bild zeigt, dass der Lichtbogen (Durchschlag) ohne physischen Kontakt der Leiter entstehen kann. Deshalb bei der Montage von Steckdosen und Schaltern die Aderisolierung nur in dem Bereich abisolieren, der vollständig in die Klemme eingezogen ist! Lassen Sie nicht einmal ein paar Millimeter blanke Drähte zu, sonst kann es passieren, dass auf dem Foto ein Lichtbogen im Inneren des Geräts entsteht. Denken Sie daran, dass in einem solchen Fall der Kurzschlussschutz mit der Unterbrechung der Leitung fast garantiert zu spät kommt!

Eine schlecht durchdachte Erweiterung und Hinzufügung von Leitungen ohne Schutzmaßnahmen ist der direkte Weg zu einem Kurzschluss und einem Brand. Das gutes Beispiel was man niemals tun sollte.

Kurzschluss tritt auf, wenn zwei Stromkreisdrähte an unterschiedliche Anschlüsse angeschlossen werden (z. B. in Stromkreisen). Gleichstrom Dies sind „+“ und „-“) der Quelle durch einen sehr kleinen Widerstand, der mit dem Widerstand der Drähte selbst vergleichbar ist.

Der Kurzschlussstrom kann überschritten werden Nennstrom in der Kette viele Male. In solchen Fällen muss der Stromkreis unterbrochen werden, bevor die Temperatur der Leitungen gefährliche Werte erreicht.

Um die Leitungen vor Überhitzung zu schützen und die Entzündung umliegender Gegenstände zu verhindern, sind Schutzvorrichtungen wie Sicherungen im Stromkreis enthalten.

Ursachen für Kurzschlüsse

Der Hauptgrund für das Auftreten von Kurzschlüssen ist eine Verletzung der Isolierung elektrischer Geräte.

Isolationsfehler werden verursacht durch:

1. Überspannungen (insbesondere in Netzen mit isolierten Neutralleitern),

2. Direkte Blitzeinschläge,

3. Alternde Isolierung,

4. Mechanischer Schaden Isolierung, die unter den Leitungen übergroßer Mechanismen hindurchgeht,

5. Schlechte Wartung der Ausrüstung.

Ursache für Schäden im elektrischen Teil elektrischer Anlagen sind häufig unsachgemäße Handlungen. Dienstpersonal.

Absichtliche Kurzschlüsse

Verwenden Sie bei der Implementierung vereinfachter Anschlusspläne für Abspannstationen spezielle Geräte- Kurzschließer, die gezielt Kurzschlüsse erzeugen, um eingetretene Schäden schnell abzuschalten. Somit gibt es neben zufälligen Kurzschlüssen in Stromversorgungsnetzen auch absichtliche Kurzschlüsse, die durch die Einwirkung von Kurzschlüssen verursacht werden.

Folgen von Kurzschlüssen

Bei Kurzschlüssen im Stromversorgungssystem sinkt dessen Gesamtwiderstand, was zu einem Anstieg der Ströme in seinen Zweigen im Vergleich zu Normalbetriebströmen führt und damit zu einem Spannungsabfall an einzelnen Punkten des Stromversorgungssystems führt besonders groß in der Nähe des Kurzschlusses.

Je nach Ort und Dauer des Schadens können die Folgen lokal begrenzt sein oder das gesamte Stromversorgungssystem betreffen.

Wenn der Kurzschluss weit entfernt liegt, kann der Wert des Kurzschlussstroms nur einen kleinen Teil des Nennstroms der Versorgungsgeneratoren betragen und das Auftreten eines solchen Kurzschlusses wird von diesen als geringfügiger Lastanstieg wahrgenommen. Ein starker Spannungsabfall tritt nur in der Nähe des Kurzschlusses auf, während dieser Rückgang an anderen Stellen im Stromversorgungssystem weniger spürbar ist. Unter den betrachteten Bedingungen treten die gefährlichen Folgen eines Kurzschlusses daher nur in den Teilen des Stromversorgungssystems auf, die der Unfallstelle am nächsten liegen.

Auch wenn der Kurzschlussstrom im Vergleich zum Nennstrom der Generatoren gering ist, ist er in der Regel um ein Vielfaches höher als der Nennstrom des Zweigs, in dem der Kurzschluss aufgetreten ist. Daher kann es auch bei einem kurzzeitigen Kurzschlussstrom zu zusätzlichen und über dem zulässigen Wert liegenden Leitern kommen.

Kurzschlussströme verursachen große mechanische Kräfte zwischen den Leitern, die zu Beginn des Kurzschlussvorgangs besonders groß sind, wenn der Strom seinen Maximalwert erreicht. Bei unzureichender Festigkeit der Leiter und ihrer Befestigungen kann es zu mechanischen Ausfällen kommen.

Ein plötzlicher starker Spannungsabfall während eines Kurzschlusses beeinträchtigt die Arbeit der Verbraucher. Dies gilt in erster Linie für Motoren, da diese bereits bei einem kurzzeitigen Spannungsabfall von 30-40 % zum Stillstand kommen können (die Motoren kippen). Umkippende Motoren beeinträchtigen die Arbeit erheblich Industrieunternehmen, da um den Normalzustand wiederherzustellen Fertigungsprozess Dies dauert lange und ein unerwarteter Stopp der Motoren kann zur Ablehnung der Produkte des Unternehmens führen.

Bei geringem Abstand und ausreichender Dauer eines Kurzschlusses ist es möglich, dass parallel betriebene Stationen aus dem Gleichlauf geraten, d.h. Verstoß normale Operation das gesamte elektrische System, was die gefährlichste Folge eines Kurzschlusses ist.

Die durch Erdschlüsse entstehenden unsymmetrischen Stromsysteme können magnetische Flüsse erzeugen, die ausreichen, um in benachbarten Stromkreisen (Kommunikationsleitungen, Pipelines) erhebliche EMF zu induzieren, die für das Bedienpersonal und die Ausrüstung dieser Stromkreise gefährlich sind.

Somit sind die Folgen von Kurzschlüssen wie folgt:

1. Mechanische und thermische Schäden an elektrischen Geräten.

2. Brände in Elektroinstallationen.

3. Reduzieren des Spannungsniveaus im Netz, was zu einer Verringerung des Drehmoments der Elektromotoren, zu deren Bremsen, verminderter Leistung oder sogar zum Umkippen führt.

4. Verlust der Synchronisation einzelner Generatoren, Kraftwerke und Teile des elektrischen Systems sowie das Auftreten von Unfällen, einschließlich Systemausfällen.

5. Elektromagnetischer Einfluss auf Kommunikationsleitungen, Kommunikation usw.