Причини виникнення та наслідки коротких замикань

Короткий замикання з`являється при з`єднанні 2-ух проводів ланцюга, приєднаних до різних затискачах (наприклад, в ланцюгах постійного струму це «+» і «-«) джерела через дуже маленький опір, яке можна порівняти з опором самих проводів.

Струм при короткому замиканні може перевищити номінальний струм в ланцюзі у багато разів. У таких випадках ланцюг повинна бути розірвана раніше, ніж температура проводів досягне небезпечних значень.

Для захисту проводів від перегріву і попередження займання навколишніх предметів в ланцюг включаються апарати захисту, наприклад, плавкі запобіжники).

Причини виникнення коротких замикань

Основною передумовою появи коротких замикань є
порушення ізоляції електричного обладнання.

Порушення ізоляції викликаються:

1.Перенапряженіямі (особливо в мережах з ізольованими нейтралями),

2. Прямими ударами блискавки,

3. Старінням ізоляції,

4. Механічними ушкодженнями ізоляції, проїздом під лініями негабаритних пристроїв,

5. Незадовільним доглядом за обладнанням.

Нерідко передумовою пошкоджень в електронній частини електроустановок є некваліфіковані дії обслуговуючого персоналу.

Навмисні короткі замикання

При здійсненні полегшених схем з`єднань понижуючих підстанцій використовують спеціальні апарати - короткозамикачі, які роблять навмисні
недовгі замикання з метою стрімких відключень з`явилися ушкоджень. Таким чином, разом з
маленькими замиканнями випадкового характеру в системах електропостачання мають місце також навмисні
недовгі замикання, що викликаються дією короткозамикачів.

Наслідки коротких замикань

При появі коротких замикань в системі
електропостачання її загальний опір зменшується, що призводить до підвищення струмів в її гілках в порівнянні з струмами звичайного режиму, а це викликає зниження напруги окремих точок
системи електропостачання, яке особливо велике поблизу місця короткого
замикання.

Залежно від місця появи і тривалості пошкодження його наслідки можуть мати місцевий характер або відбиватися на всій
системі електропостачання.

При велику віддаленість короткого замикання величина струму
короткого замикання може становити лише незначну частину номінального струму живлять генераторів і поява такого
короткого замикання сприймається ними як невелике збільшення навантаження. Сильне зниження напруги виходить тільки поблизу місця
короткого замикання, в той час як в інших точках системи електропостачання це зниження менш помітно. Отже, при розглянутих умовах небезпечні наслідки
короткого замикання з`являються тільки в найближчих до місця аварії частинах системи
електропостачання.

Струм короткого замикання, будучи навіть малим в порівнянні з номінальним струмом генераторів, зазвичай у багато разів перевершує номінальний струм гілки, де вийшло
короткий замикання. Тому і при короткостроковому протіканні струму короткого
замикання він може викликати додатковий нагрів струмоведучих частин і провідників вище допустимого.

Токи короткого замикання викликають між провідниками величезні механічні зусилля, які дуже високі на початку процесу
короткого замикання, коли струм досягає максимального значення. При недостатній міцності провідників і їх кріплень можуть мати місце руйнування механічного характеру.

Несподіване глибоке зниження напруги при короткому замиканні відбивається на роботі споживачів. Спочатку це стосується двигунів, тому що навіть при короткостроковому зниженні напруги на 30-40% вони можуть зупинитися (відбувається перекидання движків). Перекидання движків важко відбивається на роботі промислового підприємства, тому що для відновлення нормального виробничого процесу потрібно довгий час і раптова зупинка двигунів може викликати брак продукції підприємства.

При малої віддаленості і достатньої тривалості короткого
замикання може бути випадання з синхронізму паралельно працюючих станцій, тобто порушення нормальної роботи всієї
електронної системи, що є найнебезпечнішим наслідком короткого
замикання.

Виникаючі при замиканнях на землю нестійкі системи струмів здатні зробити магнітні потоки, достатні для наведення в сусідніх ланцюгах (лініях зв`язку, трубопроводах) значущих ЕРС, небезпечних для обслуговуючого персоналу і апаратури цих ланцюгів.

Таким чином, наслідки коротких замикань наступні:

1. Механічні і теплові пошкодження електричного обладнання.

2. Займання в електроустановках.

3. Зниження рівня напруги в мережі, що веде до зменшення крутного моменту електродвигунів, їх гальмування, зниження продуктивності або навіть до перекидання їх.

4. Випадання із синхронізму окремих генераторів, електричних станцій і частин
електронної системи і поява аварій, включаючи системні аварії.

5. Електричне вплив на лінії зв`язку, комунікації тощо