16. Защитные меры в электроустановках: контроль и профилактика повреждений изоляции.

Контроль изоляции — измерение ее активного или омического сопротивления для обнаружения дефектов и предупреждения за­мыканий на землю и коротких замыканий. Состояние изоляции в значительной мере определяет степень безопасности эксплуатации электроустановок, поскольку сопротивление изоляции в се­тях с изолированной нейтралью определяет величину тока замы­кания на землю, а значит, и тока, проходящего через человека. В сетях напряжением выше 1кВ снижение сопротивления изоляции почти всегда приводит к пробою изоляции и глухому замыканию на землю.

При глухозаземленной нейтрали ток замыкания на землю и ток, проходящий через человека, не зависят от величины сопро­тивления изоляции. Но при плохом состоянии изоляции часто происходят ее повреждения, что приводит к глухим замыканиям.

на землю (корпус) и к коротким замыканиям. При замыкании на корпус и несрабатывании защиты на отключение возникает опасность поражения электрическим током, так как нетоковеду­щие металлические части, с которыми человек нормально имеет контакт, оказываются под напряжением.

Чтобы предотвратить замыкания на землю и другие повреж­дения изоляции, при которых возникает опасность поражения электрическим током, а также выходит из строя оборудование, необходимо проводить испытания повышенным напряжением и контроль сопротивления изоляции.

Приемо-сдаточные испытания проводятся при вводе в экс­плуатацию вновь смонтированных и вышедших из ремонта элект­роустановок. Объем и нормы приемосдаточных испытаний рег­ламентируются Правилами технической эксплуатации электро­установок потребителей и Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭ и ПТБ).

При испытаниях повышенным напряжением дефекты изоляции обнаруживаются в результате пробоя и последующего прожига­ния изоляции. Выявленные дефекты устраняются, и затем про­водятся повторно испытания исправленного оборудования.

Эксплуатационный контроль изоляции — измерение ее сопро­тивления при приемке электроустановки после монтажа перио­дически в сроки, установленные Правилами, или в случае обна­ружения дефектов. Сопротивление изоляции измеряется на от­ключенной установке. При таком измерении можно определить сопротивление изоляции отдельных участков сети, электрических аппаратов, машин и т. п. В сети измеряется сопротивление изо­ляции каждой фазы относительно земли и между каждой парой фаз на каждом участке между двумя последовательно установ­ленными аппаратами защиты, а также за последним аппаратом защиты до зажимов электроприемника. Сопротивление изоляции каждого участка в сетях напряжением до 1кВ должно быть не ниже 0,5 МОм. Для электрических аппаратов и машин нормы другие, поэтому они отключаются от сети, и сопротивление их изоляции измеряется отдельно.

17. Защитные меры в электроустановках: компенсация емкостной составляющей тока замыкания на землю.

Ток замыкания на землю, а значит, и ток, проходящий через человека, в сети с изолированной нейтралью зависит не только от сопротивления изоляции, но и от емкости сети относительно земли. Дальнейшее увеличение сопротив­ления изоляции не уменьшит проводимости фазы относи­тельно земли.

При емкости С≥0,3 мкФ увеличение сопротивления изоляции выше 50 кОм не дает эффекта: не повышает полного сопротивления фазы относительно земли и не снижает тока замы­кания на землю и тока, проходящего через человека. Если даже сопротивление изоляции всей сети очень велико (несколько десят­ков мегом и выше) и его можно принять равным бесконечности, ток замыкания на землю определяется емкостью между фазами и зем­лей. Ток замыкания на землю в трехпроводной сети (Y₀=0) при симметричных сопротивлениях изоляции и емкостях фаз относи­тельно земли

İ_з=Ug' j3b/(g'+j3b) (13.9)

т. е. ток, не равный нулю, а при значительной емкости достигаю­щий опасных величин.

Контроль и профилактика повреждений изоляции позволяют поддерживать ее сопротивление на высоком уровне. Емкость фазотносительно земли не зависит от каких-либо дефектов; она опре­деляется общей протяженностью сети, высотой подвеса проводов воздушной сети, толщиной фазной изоляции жил кабеля, т. е. геометрическими параметрами. Поэтому емкость сети нельзя снижать. Поскольку невозможно уменьшить емкость сети, снижение тока замыкания на землю достигается путем компенсации его емкостной составляющей индуктивностью. В трехфазной сети нет необходимо­сти включать индуктивность между каждой фазой и землей; компенсирующая катушка включается между нейтралью и землей.