УЗИПы и всё, что с ними связано - 2

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Блин, я надеялся узнать новую информацию.
Не получилось.

 

Так я ссылочку на статью с информацией давал, а Вы её читать не захотели.
Поискали там слово УЗО и на этом ограничились.
Жаль.

 

Может быть полезно для собирающихся ставить УЗИП.
Когда я это делал, очень беспокоил вопрос: как гарантировать жизнеспособность АВ на входе в линию - перед УЗИП.
Вот кусочек из прошлогодней переписки со спецом из Сител:
Вопрос: Всё равно должны быть от фирмы требования к вышестоящей защите (какая-нибудь перегрузочная способность и т. п. – ведь кроме КЗ от УЗИПа ещё и энергия молнии идёт через них).
Ответ: Насколько мне известно, таких требований нет. Так как в замкнутом состоянии, при отсутствии значительных переходных сопротивлений на пути следования импульсов - весь путь воспринимается импульсом как единый проводник, обладающий некой индуктивностью. Отсюда и отсутствие требований. Импульс в силу своей малой продолжительности не несет в себе колоссальную энергию. Он повреждает оборудование нагрузки именно своей амплитудной составляющей.
Для того чтобы не сварились контакты защиты выше - для защиты УЗИП и применяют отдельное устройство которое отработает гарантированно и раньше - либо плавкие вставки, либо УБО.
Вывод (который полностью осознал только сейчас): если КЗ, созданное УЗИПом, отключит АВ, то это может быть для АВ большой проблемой.
Поэтому остаюсь сторонником "V-подключения" (в терминах Ситела), т. е. "приоритета безопасности", а не бесперебойности. Плавкая вставка отрубит фазу, сохранив АВ живым. Но ещё раз перечитав Базеляна (в меру своего понимания) делаю вывод, что номинал ПП надо выбирать тем меньше, чем хуже сети:
Ток молнии рассчитан и его величина через УЗИП равна, скажем, 8 кА. Чтобы с гарантией пропустить такой ток, выбрана плавкая вставка с номинальным током в 100 А. Для ее срабатывания за время 0,01 с нужен ток короткого замыкания в 2000 А, но в той низковольтной сети, для которой предназначается защита от перенапряжений, столь больших токов короткого замыкания попросту не бывает из-за маломощного трансформатора. Тогда плавкая вставка не успеет сработать своевременно. Ее опередит автомат...Так, в разобранном примере при установке предохранителя на 63 А вместо 100-амперного это будет происходить при импульсном токе чуть больше 5 кА. (и похоже - токе КЗ - 1000А).
А автомат может "свариться" и не сработать. Может и надо было поставить на столбе хвалёный УБО от Ситела - но уж больно его цена не нравится (хотя вспомнил - вроде и нельзя при V-подключении).
УБО: Решает две основных задачи: беспрепятственно пропускает импульсные токи в сторону УЗИП и гарантированно размыкает цепь с УЗИП в случае выхода из строя одной из вставок УЗИП, предотвращая развитие короткого замыкания при токов от 3А и выше. Эти задачи решаются путем параллельной установки внутри УБО электромагнитного расцепителя, откалиброванного на токи от 3А и газонаполненного разрядника для проведения импульсов. Устройство безопасного отключения значительно повышает надежность и безопасность эксплуатации УЗИП

 

По плавким ПП gG
Раскопал интересный материал немцев от 2014 года по стойкости к импульсному току ПП gG.
На основании первой таблицы Базелян, видимо, делал выводы в своих статьях.
Но она более информативна: оказывается для номиналов разные типоразмеры ПП (1, 00, С00), имеется четкий интервал расплавления вставок, в котором можно ожидать сгорания (напр., 63А должен сгореть при молнии от 5,5 до 20 кА, но когда точно - видимо непредсказуемо. Далее когда-то взрыв).
Вторая таблица им не комментировалась.

 

Добавляю корявый перевод текста к рисункам.
When dimensioning the backup fuses for surge protective devices, the impulse current behaviour must be taken into consideration. There is a noticeable difference in the way fuses disconnect short-circuit currents compared to the way they disconnect impulse currents, particularly lightning impulse currents of 10/350 μs wave form.
При выборе резервных предохранителей для УЗИП необходимо учитывать характеристики импульсного тока. Существует заметная разница в способе отключения предохранителей от токов короткого замыкания по сравнению с тем, как они отключают импульсные токи, особенно импульсные токи молнии в форме волны 10/350 мкс.
The behaviour of fuses was determined as a function of the rated current and the impulse current (Figure 8.1.7.7 and Table 8.1.7.2).Поведение предохранителей определялось в зависимости от номинального тока и импульсного тока
Field 1: No melting
The energy injected into the fuse by the lightning impulse current is too low to melt the fuse.

Field 2: Melting = Поле 2 (желтое). Расплавление ПП
The energy of the lightning impulse current is sufficient to melt the fuse and interrupt the current path by means of the fuse (Figure 8.1.7.8).Энергия импульсного тока молнии достаточна для расплавления предохранителя и прерывания прохождения тока с помощью предохранителя - 8.1.7.8.
It is characteristic of the performance of the fuse that the lightning impulse current still flows unaffected by the performance of the fuse since it is injected. The fuse trips only after the lightning impulse current has decayed. Thus, the fuses are not selective with respect to the disconnection of lightning impulse currents. Therefore, it must be ensured that the maximum permissible backup fuse according to the data sheet and / or installation instructions of the protective device is always used due to the impulse current behaviour.
Для работы предохранителя характерно, что ток импульса молнии по-прежнему протекает без влияния на работу предохранителя с момента его срабатывания. Предохранитель отключается только после того, как ток импульса ослабнет. Таким образом, предохранители не являются селективными в отношении отключения импульсных токов. Следовательно, необходимо убедиться, что всегда используется максимально допустимый резервный предохранитель в соответствии с техническим паспортом и/или инструкциями по установке защитного устройства из-за поведения импульсного тока.
...
Field 3: Explosion
If the energy of the lightning impulse current is so high that it significantly exceeds the melting integral of the fuse, the fuse strip can vaporise explosively. This often leads to the bursting of the fuse enclosure. Apart from the mechanical effects, it must be observed that the lightning impulse current continues to flow via the bursting fuse in the form of an electric arc. The lightning impulse current thus cannot be interrupted and the required impulse current carrying capability of the arrester used cannot be reduced.
Если энергия импульсного тока молнии настолько высока, что значительно превышает интеграл плавления предохранителя, пластина предохранителя может испариться со взрывом. Это часто приводит к разрыву корпуса предохранителя. Помимо механических воздействий, необходимо учитывать, что импульсный ток молнии продолжает протекать через поврежденный предохранитель в виде электрической дуги. Таким образом, импульсный ток молнии не может быть прерван и требуемая пропускная способность используемого УЗИП по импульсному току не может быть уменьшена.

 

@СтранникXXI, и другие разбирающиеся - может есть ошибки в рассуждениях? Может @Serge3leo, присоединится?
Выкладываю результаты логического анализа приведённых выше данных.
Дано. На столбе – металл. щит: вводной автомат С32А 10 кА (SEZ), СИП-16*4; далее – три ПП gGна фазы (ППН-33-100А габарит 00 (Кореневский завод НВА) проводом 10 кв.; УЗИП 1+2+3 3 фазы (DAC1-13VGS-30-275). V-образное подключение (по приоритету безопасности).Заземление (25 кв. Cu) у столба (штырь 3 м / 20мм).
По току КЗ: «У Вас, при расстоянии 100 метров от 160 кВА трансформатора «ток короткого замыкания» может быть и 400...500 А.» (https://www.forumhouse.ru/posts/20117095/).Значит оптимистически исходим из 500А.
1. Цель – в случае сгорания УЗИП не дать сработать АВ раньше, чем ПП (т.к., пытаясь отключить большой импульсный ток, АВ скорее всего сгорит и не прекратит КЗ). Но при этом в максимальной степени дать работать УЗИПу.
2. Для сгорания вставки на 100А за 0,01 с (т.е. раньше АВ) нужен ток КЗ ~ 1800А, который для деревни недостижим (как, впрочем, и для 63А, где ток КЗ около 900А). Значит надежда только на плавление ПП от тока импульса молнии(рассматриваем 10/350).
3. Наш УЗИП защищает до 12,5 кА на полюс.
4. Как пишут источники - ток молнии делится пополам (1/2 – на землю, 1/2 – на три фазы) - итого выйдет 1/6 на полюс.
Возможные варианты молний для вставки 100А на фазу:
До 9,5 кА импульс (молния на 57 кА = 9,5*3*2; таких молний якобы более 70-80%) – штатно работает УЗИП (на 12,5кА полюс).
С 9,5 до 12,5 кА (молния 57 - 75кА: якобы 90% молний в средней полосе – до 80 кА) – штатно работает УЗИП. Вставка должна перегореть, но пропустив весь первый импульс (повторные - видимо не пропустит)! АВ вроде цел.
От 12,5 до 25 кА. УЗИП должен перегореть, устроив КЗ. Вставка пропускает весь импульс и плавится. АВ возможно остаётся живым.
Свыше 25 кА (молния от 150 кА). УЗИП должен перегореть, устроив КЗ. Вставка взрывается, пропуская весь импульс (возникает дуга). АВ возможно и остаётся живым.
Для вставки на 63А: УЗИП работает штатно только для импульса до 5,5 кА (молния на 33 кА = 5,5*3*2; таких молний якобы более 50%).

Таким образом, вроде бы выходит, что вставка на 100А предпочтительнее, чем на 63А: для большего количества молний (57 против 33кА) будут использованы возможности УЗИП с сохранением всего оборудования и бесперебойности. Взрыв вставки произойдёт при большем токе (25 против 20кА).

 

Ни чем не обоснованное утверждение.

Зачем ставить такой УЗИП? УЗИП не должен перегорать.

 

Согласен!
А молнии не должны бить в дома!

 

1. пытаясь отключить большой импульсный ток, АВ скорее всего сгорит и не прекратит КЗ
2. От 12,5 до 25 кА. УЗИП должен перегореть, устроив КЗ

1. Это не утверждение, а предположение. Может Вы не читали это - Ограничение перенапряжений (elteh.ru).
2. 12,5*3 фазы = 37,5 пошло на фазы. А общий ток молнии - 37,5 * 2 = 75кА (считается, что половина ушла на заземление). Т. е. мы защищаемся от основной части (от наиболее вероятных) молний - их процентов 70-75%!
Может Вы своё строение и от молнии (ПУМ) - прямо в столб - на 200 кА будете защищать, сохраняя жизнь УЗИП (это 200:2:3= 33 кА на полюс)? Вероятность такого события стремится к нулю (если рядом нет чего-то высокого, вышки...). т-т-тьфу. А цена будет высокой и энергия пройдёт через оборудование бОльшая.
УЗИП должен не "не перегорать", а защищать (причём перегорает сменный блок фазы). И он это сделает, создав КЗ, которое должна убить вставка.
Но речь была о том, что поставив перед УЗИП вставку, позволяющую гарантированно отключить возможное КЗ, мы уже вынуждены использовать его возможности только частично (до 9,5 кА вместо 12,5).
А если поставим ПП на 125А, то существует вероятность неотключения КЗ.

 

В результате серии экспериментов было установлено, что контактные площадки АВ при воздействии импульсных токов могут оплавляться и деформироваться. Приваривания контактов друг к другу непосредственно при данных испытаниях не происходило. Результаты измерений переходного сопротивления между контактами исследованных АВ не показали его серьезного изменения ни в сторону уменьшения, ни в сторону увеличения.

 

Простите, конечно, но бОльшая часть Ваших рассуждений ошибочны.

 

@Иванов Костя, это было цитирование чужих исследований 2000-го г.
А дальше - своих:
При повышении амплитуды импульсных воздействий волной тока 10/350 мкс выше 5 кА, образцы АВ некоторых производителей подвергались разрушению с внешними повреждениями корпуса. При прохождении импульсных токов Inволны 8/20 мкс значения токов отключения колебались в диапазоне от 12 до 35 кА в зависимости от модели АВ и их производителя.

Результаты тестов показали, что модульные (бытовые) АВ в подавляющем большинстве не могут быть использованы в электрических цепях, подверженных протеканиям импульсных токов при прямых попаданиях молнии в систему молниезащиты объекта или непосредственно во ввод электропитания, что особенно актуально для воздушного ввода в объект.

А Вы кажется хотели защищаться от токов выше 12 кА.
но это частности.

 

Перечислены результаты Ваших исследований?

Как часто Вы наблюдали ПУМ в абонентское ответвление?

 

Упаси Бог. Это цитата из статьи Зоричева 2014 года (Хакель)

 

Было бы неплохо поподробнее. Хотелось бы познать истину.
Вполне допускаю возможность ошибок