Что такое металлическое кз

Обновлено: 18.05.2024

Основные определения и общая характеристика процесса

Короткими замыканиями (КЗ) называют замыкания между фазами (фазными проводниками электроустановки), замыкания фаз на землю (нулевой провод) в сетях с глухо- и эффективно-заземленными нейтралями, а также витковые замыкания в электрических машинах.

Короткие замыкания возникают при нарушении изоляции электрических цепей. Причины таких нарушений различны: старение и вследствие этого пробой изоляции, набросы на провода линий электропередачи, обрывы проводов с падением на землю, механические повреждения изоляции кабельных линий при земляных работах, удары молнии в линии электропередачи и др.

Чаще всего КЗ происходят через переходное сопротивление, например через сопротивление электрической дуги, возникающей в месте повреждения изоляции. Иногда возникают металлические КЗ без переходного сопротивления Для упрощения анализа в большинстве случаев при расчете токов КЗ рассматривают металлическое КЗ без учета переходных сопротивлений.

В трехфазных электроустановках возникают трех- и двухфазные КЗ. Кроме того, в трехфазных сетях с глухо- и эффективно-заземленными нейтралями дополнительно могут возникать также одно- и двухфазные КЗ на землю (замыкание двух фаз между собой с одновременным соединением их с землей).

При трехфазном КЗ все фазы электрической сети оказываются в одинаковых условиях, поэтому его называют симметричным. При других видах КЗ фазы сети находятся в разных условиях, в связи с чем векторные диаграммы токов и напряжений искажены. Такие КЗ называют несимметричными.

Вероятность возникновения того или иного вида КЗ характеризуется данными, приведенными в табл.1, где указаны значения для разных уровней напряжения электроустановки, конструкций линий электропередачи, климатических и других факторов.

Таблица 1

Виды коротких замыканий

Короткие замыкания, как правило, сопровождаются увеличением токов в поврежденных фазах до значений, превосходящих в несколько раз номинальные значения.

Протекание токов КЗ приводит к увеличению потерь электроэнергии в проводниках и контактах, что вызывает их повышенный нагрев. Нагрев может ускорить старение и разрушение изоляции, вызвать сваривание и выгорание контактов, потерю механической прочности шин и проводов и т. п. Проводники и аппараты должны без повреждений переносить в течение заданного расчетного времени нагрев токами КЗ, т.е. должны быть термически стойкими.

Протекание токов КЗ сопровождается также значительными электродинамическими усилиями между проводниками. Если не принять должных мер, под действием этих усилий токоведущие части и их изоляция могут быть разрушены. Токоведущие части, аппараты и электрические машины должны быть сконструированы так, чтобы выдерживать без повреждений усилия, возникающие при КЗ, т.е. должны обладать электродинамической стойкостью.

Короткие замыкания сопровождаются понижением уровня напряжения в электрической сети, особенно вблизи места повреждения.

Рис.1. Уровни напряжения для радиальной электрической сети
в нормальном режиме работы (1) и
при коротком замыкании в точке К1 (2) и К2 (3)

На рис.1 представлены диаграммы напряжения при КЗ в разных точках радиальной электрической сети.

Снижение напряжения на шинах у потребителя (например, на шинах РПЗ при КЗ на шинах РП1) может привести к опасным последствиям. Особенно чувствительна к снижениям напряжения двигательная нагрузка. При глубоких снижениях напряжения уменьшается вращающий момент электродвигателя до значений, меньших момента сопротивления механизма. Электродвигатель тормозится, что влечет за собой увеличение потребляемого им тока. При этом еще больше увеличивается падение напряжения в сети, вследствие чего может развиться лавинообразный процесс, захватывающий все большее количество потребителей электроэнергии.

Резкое понижение напряжения при КЗ может привести к нарушению устойчивости параллельной работы генераторов и к системной аварии с большим народнохозяйственным ущербом.

Для обеспечения надежной работы энергосистем и предотвращения повреждений оборудования при КЗ необходимо быстро отключать поврежденный участок. К мерам, уменьшающим опасность развития аварий, относится также правильный выбор аппаратов по условиям КЗ, применение токоограничивающих устройств, выбор рациональной схемы сети и т.п.

Для осуществления указанных мероприятий необходимо уметь определять ток КЗ и характер его изменения во времени.

Короткое замыкание сопровождается переходным процессом, при котором значения токов и напряжений, а также характер их изменения во времени зависят от соотношения мощностей и сопротивлений источника питания (генератор, система) и цепи, в которой произошло повреждение. С учетом этого все возможные случаи КЗ можно условно разделить на две группы, а именно: КЗ в цепях, питающихся от шин неизменного напряжения (энергосистемы); КЗ вблизи генератора ограниченной мощности.

Шинами неизменного напряжения условно считают такой источник, напряжение на зажимах которого остается практически неизменным при любых изменениях тока в подключенной к нему цепи. Иначе говоря, отличительным признаком этого источника (его еще называют системой бесконечной мощности) является то, что его собственное сопротивление ничтожно мало по сравнению с сопротивлением цепи КЗ.

В действительности мощности энергосистем, отдельных источников и их сопротивления всегда имеют определенные конечные значения. Однако многие элементы электрических сетей обладают настолько большим сопротивлением по сравнению с сопротивлением энергосистемы, генератора, что при КЗ за такими элементами (трансформатор, реактор, линия) без особой погрешности в вычислении тока КЗ и остаточного напряжения сопротивление источника можно не учитывать. Обычно при вычислении токов КЗ для выбора электрооборудования и уставок релейной защиты можно не учитывать сопротивление питающей энергосистемы, если оно не превышает 5-10% результирующего сопротивления цепи КЗ.

Ко второй группе относят повреждения, происходящие на выводах генераторов или на таком удалении от них, что сопротивление цепи КЗ соизмеримо с сопротивлением генератора. В этом случае изменение параметров самого генератора при КЗ существенно влияет на ход процесса и им нельзя пренебречь.

что такое неполное электрическое замыкание и его последствия?

Короткое замыкание может быть полным (металлическим) и неполным. При полном замыкании переходное сопротивление в месте замыкания проводов незначительно, и им можно пренебречь. Чаще возникает неполное короткое замыкание, поскольку в местах замыкания проводов появляется переходное сопротивление из-за неплотности контактов, образования окисной пленки, обугливания изоляции.
При металлическом коротком замыкании срабатывает защита, которая отключает сеть. При неполном коротком замыкании аппараты защиты не могут сработать, в результате чего возникает пожар. Возможен пожар и при неправильном выборе аппаратов защиты.
Наибольшей пожароопасностью обладают провода и кабели в полиэтиленовой изоляции.
Пожар может возникнуть из-за перегрузки в сети при подключении электроприемников, номинальный потребляемый ток которых превышает допустимую величину тока для данного сечения провода сети или при неправильно выбранном сечении проводника. При перегрузке защита может не сработать до тех пор, пока провода не нагреются до температуры возгорания, тогда между ними происходит короткое замыкание.
Особенно опасна перегрузка в электросетях частных жилых домов, садовых построек, так как в них нередко отсутствуют аппараты защиты от перегрузки, а имеются только аппараты, отключающие сеть при коротком замыкании.
Опасны в пожарном отношении значительные переходные сопротивления, возникающие в местах соединения проводов, присоединения их к выключателям, розеткам, щиткам, электробытовым приборам.
Надежность контакта обеспечивается опрессовкой, пайкой или специальными зажимами, снабженными пружинящими шайбами. Следует иметь в виду, что даже при надлежащем соединении в специальных зажимах через 3-3,5 года сопротивление контактов возрастает в 2 раза. В значительной степени увеличивается переходное сопротивление при кратковременных коротких замыканиях, отключаемых при исправно действующей защите. При увеличении переходного сопротивления и неаварийном режиме работы электросети отключения аппаратами защиты не происходит, поскольку величина тока недостаточна для их срабатывания. В то же время провод в месте контакта с большим переходным сопротивлением может нагреться до температуры воспламенения изоляции.
Даже при незначительной перегрузке в сети, но при большом переходном сопротивлении в месте контакта и длительном несрабатывании защиты провод может загореться.

Короче говоря некорректное название замыкания (прикол русского языка с дальнейшим развитием в официальный термин) .
Неполное это уже переходное сопротивление (плохой контакт) со всеми вытекающими (выше описано) .
Есть короткое замыкание (теоретически параметры равны умышленному замыканию)
"Неполное" обычно применяется связистами когда попадает в диапазон значений где мешает работе оборудования, но не достигло значений полной аварии (обрыв/короткое/земля)
Комментарий к тому что первым написано. всё же плохой контакт но не с тенденцией к обрыву, а с тенденцией к замыканию.
И еще не факт, что при более лёгком замыкании (проплавление от перегрева) хуже сработает защита. В этом случае и температуры ниже (полиэтилен довольно легкоплавкий) конкретно для замыкания менее опасно выходит, а вот для увеличения переходного сопротивления (то есть по пути тока основной цепи) пожароопасность выше. И вообще много писать сколько заморочек есть на эту тему и все равно горят.. . С этой точки зрения лучше тот материал который раньше и сильнее начинает вонять при перегреве, заметят раньше

металлическое короткое замыкание

металлическое короткое замыкание — Повреждение изоляции, сопротивление которой в месте замыкания принимается равным нулю [ОАО РАО "ЕЭС России" СТО 17330282.27.010.001 2008] 1.1. Расчеты токов КЗ в сети переменного тока напряжением до 1 кВ производятся в целях выбора… … Справочник технического переводчика

металлическое короткое замыкание — aklinasis trumpasis jungimas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. dead short circuit vok. metallischer Kurzschluß, m; satter Kurzschluß, m rus. глухое короткое замыкание, n; металлическое короткое замыкание, n pranc. court circuit… … Automatikos terminų žodynas

глухое короткое замыкание — aklinasis trumpasis jungimas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. dead short circuit vok. metallischer Kurzschluß, m; satter Kurzschluß, m rus. глухое короткое замыкание, n; металлическое короткое замыкание, n pranc. court circuit… … Automatikos terminų žodynas

aklinasis trumpasis jungimas — statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. dead short circuit vok. metallischer Kurzschluß, m; satter Kurzschluß, m rus. глухое короткое замыкание, n; металлическое короткое замыкание, n pranc. court circuit franc, m … Automatikos terminų žodynas

court-circuit franc — aklinasis trumpasis jungimas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. dead short circuit vok. metallischer Kurzschluß, m; satter Kurzschluß, m rus. глухое короткое замыкание, n; металлическое короткое замыкание, n pranc. court circuit… … Automatikos terminų žodynas

dead short-circuit — aklinasis trumpasis jungimas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. dead short circuit vok. metallischer Kurzschluß, m; satter Kurzschluß, m rus. глухое короткое замыкание, n; металлическое короткое замыкание, n pranc. court circuit… … Automatikos terminų žodynas

metallischer Kurzschluß — aklinasis trumpasis jungimas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. dead short circuit vok. metallischer Kurzschluß, m; satter Kurzschluß, m rus. глухое короткое замыкание, n; металлическое короткое замыкание, n pranc. court circuit… … Automatikos terminų žodynas

satter Kurzschluß — aklinasis trumpasis jungimas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. dead short circuit vok. metallischer Kurzschluß, m; satter Kurzschluß, m rus. глухое короткое замыкание, n; металлическое короткое замыкание, n pranc. court circuit… … Automatikos terminų žodynas

Серебро — (Silver) Определение серебра, добыча серебра, свойства серебра Информация об определении серебра, добыча серебра, свойства серебра Содержание Содержание История Открытие. Добыча Названия от слова Возможна нехватка серебра и рост История столового … Энциклопедия инвестора

Случаи пожаров и взрывов на АЗС в России в 2006-2011 гг — 2011 26 марта на АЗС в с. Сосновый Бор Юрьев Польского района Владимирской области из за нарушения правил пожарной безопасности при проведении сварочных работ произошло возгорание паров дизельного топлива в емкости, приведшее к взрыву. В… … Энциклопедия ньюсмейкеров

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Металлическое замыкание на корпус ( на землю) обмотки возбуждения генератора и синхронного компенсатора не представляет непосредственной опасности, так как ток через место повреждения не протекает. Поэтому в этом случае генератор или синхронный компенсатор может быть временно оставлен в работе. При появлении второго замыкания ( двойное замыкание) часть витков обмотки возбуждения замыкается через сравнительно небольшие переходные сопротивления первого и второго повреждений. Такое двойное замыкание на корпус представляет большую опасность для машины, так как при этом иногда возникают сильные вибрации ротора. Кроме того, ток, протекающий в точках замыкания обмотки возбуждения на корпус ротора, может вызвать выплавление меди обмотки, повредить сталь ротора и пр. [1]

При металлическом замыкании на землю ток в емкости поврежденной фазы С л отсутствует, так как напряжение поврежденной ф азы по отношению к земле, в том числе и в точке присоединения сосредоточенной емкости, равно нулю. [2]

При металлическом замыкании на землю ток в емкости поврежденной фазы СА отсутствует, так как напряжение поврежденной фазы относительно земли равно нулю. [3]

При металлическом замыкании на землю смещение нейтрали оказывается наибольшим, чему соответствует наибольшая чувствительность устройства сигнализации. [4]

При металлическом замыкании фазы В линии / на землю распределение емкостных токов показано на рис. 8.21, а. В поврежденной фазе В всех линий емкостного тока нет, так как напряжение этой фазы относительно земли равно нулю. [6]

В случае металлического замыкания на землю в одной точке напряжения неповрежденных фаз относительно земли возрастают в / 3 раз и становятся равными междуфазному напряжению. [8]

В случае полного металлического замыкания место пробоя определяется измерением омических сопротивлений от концов обмотки на корпус. [9]

В режиме однофазного металлического замыкания на землю напряжение Uo изменяется практически синусоидально с номинальной частотой сети. При этом падение напряжения на резисторах Ш и R2 недостаточно для создания необходимого тока управления и открытия транзисторов. При наличии в напряжении Uo высших гармонических ток в цепи Ш - LR - R2 мал вследствие большого сопротивления реактора и падение напряжения на резисторах также недостаточно для создания необходимого тока управления. [10]

Проверка на отсутствие металлических замыканий витков выполняется двумя способами в зависимости от габаритов обмотки. [11]

Одним из них является устойчивое металлическое замыкание на землю ( корпус) в обмотке ротора, которое может возникнуть на контактных кольцах, в токоподводе к обмотке ротора, лобовых и пазовых частях обмотки. [13]

Что такое короткое замыкание и как оно происходит?

КЗ образуется вследствие замыкания двух проводов цепи, которые подсоединены к разным контактам (это плюс и минус). В данном случае происходит это через маленькое сопротивление, которое можно сравнить с сопротивлением самого провода. При этом ток может превысить номинальное значение в несколько раз. Чтобы предотвратить возгорание, электрическая цепь должна быть разорвана до того, как провода нагреются до критической температуры.

Что такое короткое замыкание?

Ежедневно, где бы мы не находились, мы осуществляем замыкание электрической цепи. При этом ничего опасного не происходит, так как при подсоединении вилки электрооборудования в розетку электрическая энергия превращается в:

механическую энергию;
тепловую мощность.

Данные виды замыкания можно условно назвать «длинными». Короткое замыкание – это, говоря простым языком, такой вид энергии, которая выражается в виде искры, хлопка или возгорания. Это такое состояние, когда сопротивление самой нагрузки становится меньше сопротивления источника питания. При коротком замыкании мгновенно увеличивается сила тока, которая приводит к сильному выделению тепла. Это — в свою очередь — может привести к расплавлению проводки и её последующему возгоранию. Такое КЗ способно не только нарушить работоспособность элемента электрической цепи, но и привести к снижению входного напряжения у других потребителей.

В нормальном рабочем режиме ток между фазным и нулевым проводом протекает лишь в том случае, когда подсоединена нагрузка, которая и осуществляет его ограничение на безопасном уровне для электрической проводки. Как происходит короткое замыкание? В тех случаях, когда появляется нарушение изоляционного покрытия, приводящее к замыканию плюса и минуса, ток минует нагрузку и течёт между этими проводами. Данный вид контакта называется «коротким», в связи с тем, что минует электрические приборы.

Металлическое короткое замыкание – это такое замыкание, в котором не учитывается переходное сопротивление. Оно возможно только в случае его специальной подготовки при помощи болтового соединения токоведущих частей.

Ток короткого замыкания – это такой ток, который появляется вследствие повреждения изоляции токоведущих частей, обладающих различным электрическим потенциалом. Возникнуть он может и просто при случайном соединении проводящих частей с теми же потенциалами.

Ударный ток короткого замыкания – это максимальная величина тока, которая возникает при трёхфазном КЗ.

Режим короткого замыкания – это такое состояние двухполюсника, когда его выходы соединены между собой при помощи проводника с нулевым сопротивлением. В данном режиме вторичная обмотка замыкается накоротко. При проведении такого опыта можно определить величину потерь в обмотках самого трансформатора.

Также стоит знать, что напряжение короткого замыкания трансформатора – это такое напряжение, которое необходимо подать на обмотку, когда вторая замкнута. И тогда в последней обмотке начнёт протекать номинальный ток.

Как его обнаружить и предотвратить? ↑

Можно вспомнить всем известный закон Ома, который гласит: «Ток в цепи прямо пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению». Как раз на последнее и стоит обращать в данном случае пристальное внимание. В связи с тем, что сопротивление проводки очень мало, его принято считать равным «0». В случае с КЗ его величина — наоборот — очень велика, так как в замкнутой цепи начинает течь ток.

Для того чтобы предотвратить короткое замыкание, необходимо периодически производить замеры сопротивления проводки. Если вы самостоятельно не можете это делать, то стоит обратиться за помощью к специалистам. Они на профессиональном уровне проведут все измерения, касающиеся проводки, а также помогут провести испытание измерительных трансформаторов тока, что также убережет ваше оборудование и повысит пожарную безопасность.

Кроме того, необходимо правильно производить монтаж электрической проводки; подбирать оборудование, которое соизмеримо с величиной тока; устанавливать соответствующие предохранительные устройства; производить плановый осмотр и замер сопротивления изоляции.

Инженерный центр «ПрофЭнергия» имеет все необходимые инструменты для качественного проведения испытания силовых кабельных линий, слаженный коллектив профессионалов и лицензии, которые дают право осуществлять все необходимые испытания и замеры. Оставив выбор на электролаборатории «ПрофЭнергия» вы выбираете надежную и качествунную работу своего оборудования!

Причины возникновения ↑

Основной причиной служит нарушение изоляционной оболочки проводов электрической проводки, которое может вызвать:

перенапряжение;
удар молнии;
износ изоляционного покрытия с течением времени;
механическое повреждение оболочки проводов;
некачественное обращение с электрическим оборудованием;
неправильный монтаж проводки.

Почему происходит короткое замыкание? Причин этому много:

неосторожное обращение с токоведущими частями оборудования, которые оголены;
износ изоляционного покрытия проводов. Особенно это касается мест, где кабели изогнуты (у ввода в саму вилку, в настольных осветительных приборах и т.п.);
сгибание проводов под острым углом;
механическое повреждение изоляционной оболочки.

Во многих домах электрическая проводка выполнена скрыто. И в тот момент, когда вы, к примеру, забиваете гвозди или сверлите стену, очень легко повредить изоляцию. Причины механического повреждения проводов – это наша неосторожность. Исключить их, как вы понимаете, очень легко.

Ещё одна причина возникновения КЗ – это повреждение оболочки провода из-за большой перегрузки, которая приводит к перегреву самой изоляции.

Читайте также: