Тт схема – Схемы соединения ТТ и обмоток реле в схемах релейной защиты. Векторные диаграммы токов при различных видах повреждений

Система заземления TT: схема, область применения, недостатки

Общепринятым способом обеспечения безопасности при работе с электрооборудованием, является заземление. В ПУЭ, в перечне мер по защите людей от воздействия электрического тока, защитное заземление стоит на первом месте (пункт 1.7.51). Эта мера предусматривает соединение открытых токопроводящих частей электроустановки с заземляющим устройством. В зависимости от конструктивных особенностей электрических установок и сетей, заземляющий контур может быть организован несколькими способами. Система, в соответствии с которой осуществляется заземление, определяется на стадии проектирования или предписывается техническими условиями, которые выдает электросетевая организация. Предметом рассмотрения данной статьи служит система заземления ТТ, принцип работы и область применения которой будет подробно изложен далее.

Общее описание и принцип действия

Применение системы ТТ распространяется на электрические сети, нейтраль которых глухо заземлена. Суть этого способа заключается в том, что токопроводящие части электрооборудования соединяются с заземляющим устройством, находящимся на стороне потребителя. Электрическая связь между этим устройством и тем заземлителем, к которому подключена нейтраль трансформатора на подстанции, отсутствует.

На рисунке схематически изображена система ТТ, по которой произведено заземление здания:

Область применения

Рассмотрим, в каких случаях применяется данный тип заземления. Следует заметить, что система ТТ является в некотором роде неординарной мерой. Дело в том, что ПУЭ предписывает в сетях с глухозаземленной нейтралью применять, как правило, заземление TN. Оно имеет несколько разновидностей, общей конструктивной чертой которых является объединение цепей заземления нейтрали трансформатора и электроустановок потребителя. Защита, выполняемая по такому принципу, наиболее легко выполнима с точки зрения потребителя, осуществляющего подключение к электрической сети. Эта система не требует сооружения заземляющего устройства на объекте потребителя.

Применение заземления ТТ предписывается только в тех случаях, когда система TN не обеспечивает необходимого уровня безопасности. Обычно это имеет место при неудовлетворительном техническом состоянии питающей воздушной линии, особенно сооруженной по временной схеме. В таких условиях, как правило, высока вероятность повреждения заземляющего проводника, то есть, потеря электрической связи между заземляющим устройством на подстанции с заземляющими цепями потребителя. Эта ситуация чревата тем, что при пробое изоляции, напряжение прикосновения к корпусам электрооборудования может оказаться равным рабочему напряжению сети. По этой причине, основной сферой применения схемы ТТ служат объекты, электроснабжение которых носит временный характер. Например, строительные площадки, вагончики и т.п.

Довольно часто встречаются случаи, когда заземление ТТ применяется в частном доме или на даче. Реализация такой схемы достаточно трудоемка, особенно для частного владельца. Вопросы, как сделать заземлитель и установить УЗО, смогут решить, пожалуй, только специалисты. Построить на своем участке заземляющее устройство, отвечающее требованиям правил, под силу не каждому владельцу. К сказанному можно также добавить, что применение системы следует согласовать с организацией, осуществляющей электроснабжение.

В соответствии с ПУЭ, эксплуатация электрооборудования, заземление которого выполнено по системе ТТ, запрещена без использования УЗО. На рисунке 2 проиллюстрирована схема подключения УЗО.

Устройство защитного отключения (УЗО), это система защиты, осуществляющая отключение установки при возникновении тока утечки, обусловленного повреждением изоляции. Этот аппарат реагирует на разность токов, протекающих по фазному и нулевому проводам, поэтому называется автоматическим выключателем дифференциального тока. При повреждении изоляции электроустановки, образуется шунтирующая цепь через корпус оборудования на землю. В результате образуется ток утечки на заземление.

Требования к устройству заземления

Самой важной характеристикой заземляющего устройства является его сопротивление. Требование к этому параметру, если заземление выполнено по системе ТТ, можно выразить следующим образом:

R ≤ 50B/Iср.узо

При этом, в случае применения нескольких устройств защитного отключения, учитывается дифференциальный ток срабатывания того устройства, где он имеет максимальное значение.

Кроме этого требования, должна быть выполнена основная система уравнения потенциалов. Суть мероприятия заключается в соединении между собой следующих конструкций:

• Заземляющее устройство, выполненное на объекте.
• Металлические трубопроводы отопления, водоснабжения (холодного и горячего), канализации, газоснабжения.
• Металлические конструкции, относящиеся к каркасу здания.
• Металлические детали вентиляционных систем, а также систем кондиционирования.
• Заземляющее устройство, входящее в состав молниезащиты частного дома.

Достоинства и недостатки

Перечислим плюсы и минусы, которые несет с собой заземление ТТ. К безусловному плюсу следует отнести определенную независимость от возможных повреждений линии питания в плане безопасности. Наличие местного заземляющего устройства, расположенного в непосредственной близости от объектов заземления делает крайне маловероятным обрыв связи с ним.

С другой стороны, сооружение полноценного заземляющего устройства, которое имеет необходимые характеристики, дело достаточно хлопотное, требующее производства земляных работ. Сюда же нужно добавить необходимость использования УЗО, что усложняет схему и требует дополнительных финансовых затрат.

Напоследок рекомендуем просмотреть полезные видео по теме:

Теперь вы знаете, в каких случаях применяется система заземления ТТ и что она собой представляет в целом. Надеемся, эта статья была для вас полезной и интересной!

Рекомендуем также прочитать:

samelectrik.ru

Система заземления TT | Заметки электрика

Здравствуйте, уважаемые посетители сайта «Заметки электрика».

Мы сегодня продолжим изучение систем заземления. Вашему вниманию, я представляю систему заземления TT.

Чем же она отличается от других систем заземления? 

Давайте во всем разберемся по-порядку.

Система заземления TT применяется в первую очередь там, где условия по электробезопасности в системах TN-C, TN-C-S и TN-S не полностью обеспечены, т.е. систему TT рекомендуется применять при неудовлетворительном состоянии питающей воздушной линии электропередач (ВЛ). С уверенностью могу сказать, что большинство воздушных линий (ВЛ) находятся в неудовлетворительном состоянии, выполнены они неизолированными проводами и большинство из них не имеют повторного заземления на опорах.

Со всеми недостатками неизолированных проводов Вы можете познакомиться в статье про СИП провод.

Также систему заземления TT применяют для защиты людей от поражения электрическим током через токопроводящие (металлические) поверхности временных строений или зданий.

К ним относятся:

• строительные и монтажные бытовки (вагончики)

• металлические контейнеры, торговые павильоны и киоски

• помещения с диэлектрической поверхностью стен, при наличии в них постоянной влажности и сырости

Принцип исполнения

Принцип системы заземления TT основан на том, что защитный проводник PE заземляется независимо от нулевого рабочего проводника N и запрещена какая-либо связь между ними.

Даже если рядом расположен контур заземления рабочего проводника N, то все равно защитный проводник PE должен заземляться через свой контур заземления, и эти два контура НЕ ДОЛЖНЫ сообщаться между собой.

Таким образом, мы полностью изолируем токопроводящие (металлические) поверхности временных строений и зданий от электрических сетей.

Это осуществляется простым способом — по всему периметру временного здания (строения) проводится защитный проводник PE в виде пластины или прутка, которые соединяется со своим отдельным контуром заземления.

Запрещено соединять заземленные части конструкций здания (строения) и корпуса электрооборудования с рабочим нулевым проводником N. 

 

Основные требования и особенности системы ТТ

Ниже я перечислю Вам основные требования и особенности при монтаже системы заземления TT.

1. УЗО

Абсолютно на все групповые линии электропроводки должны быть установлены УЗО с уставкой не более 30 (мА). Это необходимо для защиты от случайного прямого или косвенного прикосновения к токоведущим частям электрооборудования, или при появлении неисправностей в электропроводке дома (появление токов утечки).

Также не стоит пренебрегать установкой УЗО на вводе с уставкой от 100-300 (мА), тем самым обеспечивая двухступенчатую селективную защиту своего дома.

Переходите по ссылочке, чтобы познакомиться со всеми разновидностями и типами УЗО.

2. Нулевой рабочий проводник N

Нулевой рабочий проводник N не должен соединяться с местным контуром заземления и шиной РЕ.

3. Перенапряжение

Для защиты электрических приборов от атмосферных перенапряжений необходимо устанавливать ограничители перенапряжения (ОПН) или ограничители импульсных перенапряжений (ОПС или УЗИП). Более подробно об этих устройствах мы поговорим в ближайших статьях.

4. Сопротивление контура заземления

Сопротивление контура заземления Rc должно удовлетворять условию ПУЭ (Глава 1.7., пункт 1.7.59) Rc*Iузо (ток срабатывания УЗО) < 50 (В).

Например, при УЗО с уставкой в 30 (мА) сопротивление контура заземления (заземлителя) должно быть не более 1666 (Ом). Или, если УЗО имеет уставку 100 (мА), то сопротивление не должно превышать 500 (Ом). Это минимальные требования к сопротивлению контура заземления при системе заземления ТТ.

Как произвести измерение сопротивления контура — читайте в статье измерение сопротивления заземления.

Для выполнения вышесказанного условия достаточно будет использовать один вертикальный заземлитель в виде уголка или прутка длиной около 2-2,5 метра. Но я Вам рекомендую выполнить контур более тщательно, забив несколько заземлителей. Хуже не будет.

Недостаток системы заземления ТТ

Пожалуй, единственным недостатком системы ТТ является факт одновременного отказа устройства защитного отключения (УЗО) и пробое фазы на заземленный корпус электрического прибора.

В таком случае защитные проводники РЕ и открытые токопроводящие поверхности окажутся под потенциалом (напряжением) сети по причине того, что автоматический выключатель поврежденной линии может не сработать при замыкании фазы на РЕ, т.к. ток короткого замыкания будет не достаточный. Поэтому единственной защитой в такой ситуации остается система уравнивания потенциала и установка двухступенчатой дифференциальной защиты, про которую я упоминал чуть выше.

P.S. В завершении статьи рекомендую Вам посмотреть мое видео про компоновку и сборку трехфазного щита учета 380 (В) для частного дома с системой заземления ТТ.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

zametkielectrika.ru

Система заземления ТТ — редирект

Если системы заземления TN-S, TN-C-S, TN-C в каком-то конкретном случае не обеспечивает возможность добиться высокой степени безопасности, используется система заземления ТТ. Она позволяет достичь хорошей степени защиты человека от поражения током от токопроводящих поверхностей мобильных сооружений, временных построек или зданий. Данная система особенно уместна для полностью металлических конструкций: киосков, вагончиков, контейнеров, павильонов, палаток, торговых точек сбыта или обслуживания.

Этот метод заземления обязателен к применению в бытовых и монтажно-строительных вагончиках и для ряда помещений с диэлектрическими стенами, характеризующихся постоянной высокой влажностью и сыростью. Обычно такие постройки находятся в островных или прибрежных регионах, где наблюдаются частые туманы, либо на севере, где большая глубина промерзания почвы.

В системе заземления ТТ используется помимо глухо заземлённой нейтрали источника электроэнергии дополнительное заземляющее устройство (защитный проводник PE), которое является полностью независимым. То есть, не допускается ни при каких обстоятельствах соединять дополнительный контур заземления PE с нулевым проводом N.

Этим способом достигается полная изоляция металлических (токопроводящих) поверхностей временных построек и зданий от электросетей. Реализуется это следующим образом: устанавливается защитный токопровод PE (пруток или пластина) по всему периметру строения, который подключён к отдельному независимому контуру заземления.

Для обеспечения безопасности системы заземления ТТ необходимо использовать двухступенчатую дифзащиту. К плюсам такого устройства относится достижение качественной защиты в условиях плохого состояния питающих линий. К таким условиям относятся: не полностью изолированные провода, голые алюминиевые провода, двухпроводной (вместо трёхфазного) ввод в дом, не соблюдены правила организации повторных заземлений на столбах высоковольтных линий и др.

Среди недостатков системы ТТ можно назвать только необходимость дублировать систему защиты установкой минимум двух УЗО, поскольку в противном случае, при отказе одного устройства и одновременном пробое на заземлённую конструкцию, возможно поражение человека током. Это происходит из-за того, что ток может не достигнуть величины, при которой сработает автоматический выключатель линии.

pue8.ru

устройство, взаимодействие частей и механизмов |

Пистолет ТТ (Тульский Токарева) яркая страница в истории отечественного короткоствольного оружия. Конструкция пистолета ТТ разработана на основе схемы запирания ствола, предложенной и реализованной Джоном Браунингом в 1911 году. Данная конструкция обеспечивает подачу патрона в патронник, запирание канала ствола и извлечение стреляной гильзы с помощью автоматики, основанной на энергии отдачи с коротким ходом ствола. Для реализации этого типа автоматики ствол пистолета не является жестко закрепленным на раме, а совершает короткое (менее длины патрона) движение назад, и затвор получает энергию отдачи, будучи сцепленным на время этого движения со стволом.

Основой конструкции является рамка, которая предназначена для соединения на ней остальных частей пистолета.

На ней крепятся колодка ударно-спускового механизма, а также щёчки — правая и левая. Общая длина пистолета ТТ 195 мм, длина ствола 116 мм, высота оружия 130 мм, ширина 28 мм, масса пистолета ТТ без патронов 854 грамма, со снаряженным магазином 940 грамм.

Пистолет ТТ (Тульский Токарева) имеет ударно-спусковой механизм, который включает в себя спусковой крючок, курок с пружиной, разобщитель и шептало с пружиной. Между рукояткой рамки и спуском размещается защёлка магазина.
Подвижными частями пистолета являются ствол, в вырезе которого крепится серьга, а также затвор с возвратной пружиной и втулкой.

Ствол соединяется с рамкой с помощью подвижной серьги, в отверстие которой вставлена ось затворной задержки. Затвор имеет сухарное соединение для крепления втулки возвратной пружины. В затворе также расположены выбрасыватель гильзы и ударник, которые крепятся штифтами. Затвор вставляется в рамку по продольным выступам.
Прицельные приспособления пистолета ТТ представляют собой неподвижную мушку и целик, который фиксируется в пазу затвора путем кернения. Прицельная дальность стрельбы пистолета ТТ 50 метров.
Пистолет ТТ (Тульский Токарева) имеет коробчатый однорядный магазин, который размещается в рукоятке. Емкость магазина восемь патронов калибра 7,62×25 ТТ. Магазин состоит из коробки, пружины, подавателя и крышки с вкладышем. Магазин фиксируется в рукоятке защёлкой, входящей в его паз на правой стенке.

Начальная скорость, которую развивает пуля 7,62 мм патрона ТТ — 420 м /с.
Затворная задержка предназначена для удержания затвора в заднем положении. Она размещается на рамке с левой стороны. Ее стержень проходит через отверстия рамки и серьгу ствола и с противоположной стороны фиксируется пружиной.

Взаимодействие деталей и механизмов пистолета ТТ после произведения выстрела следующее. После получения пулей кинетической энергии, часть обратной энергии (отдачи) передается стволу, а допустимая оставшаяся часть энергии — затвору. Именно это и обеспечивает надежность и долговечность работы автоматики.

Сцепление ствола с затвором осуществляется двумя кольцами на стволе и проточками в корпусе затвора. Вывод из зацепления осуществляется после прохождения короткого хода, путем опускания ствола поворотной серьгой.

Затвор во время обратного хода сжимает возвратную пружину и тыльной стороной выступа взводит курок, который удерживается шепталом. Нижняя сторона затвора надавливается выступ разобщителя, который выводит спусковую тягу из зацепления с шепталом, что позволяет сделать повторный одиночный выстрел только после возврата спускового крючка в исходное положение.

Ударно спусковой механизм ТТ позволяет вести огонь из пистолета только одиночными выстрелами. Скорострельность пистолета 30 выстрелов в минуту. От самовзвода курка в целях улучшения компактности пришлось отказаться. Предохранитель в оригинальной конструкции также не предусмотрен. Его частично подменяет наличие предохранительного взвода.
При подготовке к выстрелу происходит следующее взаимодействие механизмов. Первый патрон досылается вручную путем отведения затвора с одновременным взводом курка. Для отстрела остальных патронов достаточно нажатия на спусковой крючок.
При движении вперёд затвор захватывает верхний патрон своим нижним выступом и досылает его в патронник из плоского коробчатого магазина, который размещен в рукоятке пистолета. Патрон направляется в патронник с помощью скосов на срезе канала ствола. При подходе затвора к стволу происходит их взаимное сцепление посредством кольцевых выступов. В крайнем переднем положении разобщитель попадает в выемку затвора, что вновь позволяет спусковой тяге зацепиться за выступ шептала и произвести новый выстрел при нажатии на спусковой крючок.

При расходовании всех восьми патронов затвор останавливается затворной задержкой в заднем положении.

Пистолет ТТ (Тульский Токарева) чаще всего носится в поясной кобуре, прикрепленный к ней пистолетным ремешком.

 

Популярность: 87%

Читайте интересные материалы нашего сайта:

Перейти на главную страницу сайта Старинное огнестрельное оружие

historypistols.ru

Система заземления TT: особенности конструкции + фото

Система заземления TT поможет обезопасить ваш дом. Она имеет широкий спектр распространения, и применяют ее в тех местах, где системы заземления TN-C, TN-C-S и TN-S обеспечены не полностью. Применять эту систему необходимо в том случае если воздушная линия имеет неудовлетворительное состояние.

На сегодняшний день большинство воздушных линий имеют неудовлетворительное состояние. На большинстве опорах нет дополнительного заземления. Также эта система заземления TT активно применяется для защиты людей от поражения током через металлические поверхности. К этим поверхностям можно отнести:

1. Строительные вагончики.
2. Металлические контейнеры.
3. Помещения, которые имеют диэлектрическую поверхность стен.

Если вам интересно, тогда читайте, как выполнить заземление автомобиля.

Система заземления TT и ее принцип исполнения

Принцип системы TT достаточно прост. Он основывается на том, что защитный проводник PE должен заземляться независимо от нулевого проводника N. Связь между этими проводниками запрещена. Даже если рядом располагается контур заземления нулевого проводника, то защитный проводник должен заземляться через свой контур заземления. Эти контуры не должны соприкасаться между собою.

Таким образом, вы сможете полностью заизолировать токопроводящие поверхности. Сделать монтаж системы заземления TT достаточно просто. Вот схема системы заземления TT, которая поможет выполнить монтаж.

Для монтажа системы вам необходимо по всему периметру здания провести защитный проводник PE. Проводник должен иметь вид пластины или прутка, которые должны соединяться отдельным контуром заземления.

Важно знать!!! Запрещается соединять заземленные части конструкции и корпуса электрооборудования с рабочим нулевым проводником N.

Требования и особенности системы заземления TT

Сейчас мы перечислим основные особенности, которые помогут выполнить монтаж системы:

Все групповые линии должны иметь УЗО уставка которого должна составлять не более 30 мА. Это необходимо для защиты от косвенного соприкосновения к токоведущим частям. Также это поможет обезопасить вашу жизнь при появлении неисправной проводки.

• Нулевой проводник N

Нулевой рабочий проводник обязательно должен соединяться с местным контуром заземления и шиной PE.

• Перенапряжение

Для того чтобы защитить все приборы от перенапряжения вам необходимо установить ограничители перенапряжения. Также вы можете установить ограничители импульсных перенапряжений.

• Сопротивление контура заземления

Это сопротивление полностью должно удовлетворять ПУЭ. Для того чтобы определить действующее сопротивление необходимо провести измерение сопротивления заземления. Чтобы удовлетворить эти требования вам необходимо использовать один вертикальный заземлитель в виде уголка длиною около двух метров. При необходимости вы можете сделать несколько заземлителей. Контур заземления в частном доме можно подключить к этой системе.

Недостаток системы заземления TT

Система заземления TT имеет ряд преимуществ, о которых мы говорили выше. Также она может иметь и некоторые недостатки. На сегодняшний день естественным недостатком можно считать факт отказа УЗО и пробои фазы на заземленный корпус. В этом случае все проводники окажутся под напряжением сети.

Это может случиться из-за того, что выключатель не сработает при замыкании фазы на PE. Единой защитой, которая справится с этой проблемой, может служить система уравнивания потенциала. Выполнять монтаж системы заземления TT должны только специалисты. Они имеют необходимый опыт в этой сфере.

Рекомендуем вашему вниманию: система заземления: TN-C-S.

vse-elektrichestvo.ru

Электрическая безопасность дачи и частного дома (часть 2)

Итак, мы пришли к выводу, что электроэнергия, позволяющая нам пользоваться многими благами цивилизации, одновременно представляет большую опасность для жизни человека и поэтому требует внимательного отношения, четкого соблюдения разработанных правил обращения с ней.

Риски поражения электрическим током, которым подвергались жильцы, эксплуатирующие старую электропроводку при схеме TN-C в современных условиях, значительно возросли благодаря массовому внедрению мощных потребителей энергии. Простые защиты, используемые для нее, стали работать неэффективно.

Как устроена схема TN-C здания

Система прокладки электропроводки по TN-C основана на использовании четырех жил проводов для трехфазной цепи (3 фазы и общий ноль) и двухпроводной — у однофазной. Вариант подключения потребителей гаражей и дач по четырехпроводной воздушной линии показан на фотографии.

Рабочий ноль у этой схемы подключается непосредственно к контуру заземления питающей трансформаторной подстанции. В других местах заземления не создаются.

Они исключены проектом, не учитывающим аварийные перетоки через дополнительные контуры. Поэтому при возникновении необходимости их установки требуется согласование с энергоснабжающей организацией на корректировку и перерасчет аварийных режимов, способных возникнуть в новой ситуации.

Предыдущий материал, изложенный в первой части этой темы, посвящен электрической безопасности дачи и частного дома. Он подробно анализирует возможные риски, нацеливает на вывод: необходимо коренным образом изменять ситуацию, принимать один из способов технического решения вопроса, работающего в автоматическом режиме.

Для дачи и частного дома лучше подходят две схемы подключения:

1. TN-C-S;
2. ТТ.

Как работает схема TN-C-S

Принцип обеспечения электрической безопасности этой системы основан на монтаже, установке, подключении, замерах и обслуживании энергоснабжающей организацией дополнительного контура заземления к вводному щиту дома.

В нем осуществляется разделение PEN проводника на два составляющих РЕ и N, которые уже дальше разводятся по квартирным щиткам и потребителям отдельными жилами.

Этот способ практически основан на привлечении посторонних специалистов организации, на балансе которой находится здание и электроустановка. Своими руками здесь ничего не сделаешь, а выполненная работа стоит немалых денег.

Поэтому систему TN-C-S применяют чаще всего в многоэтажных зданиях, электрооборудование которых обслуживают электрики ЖКХ и подобных организаций.

Как работает схема ТТ

В ней используется индивидуальный контур заземления для отдельно стоящего здания. Его вполне можно собрать своими руками по одной из распространенных схем.

До начала работ их необходимо согласовать, а по окончании — выполнить электрические замеры электротехнической лабораторией. Привлечение же посторонних специалистов обойдется дешевле, чем в предыдущем случае.

Принцип подключения электропроводки и устройств защитного отключения к контуру созданного заземления по системе TT здания показан на схеме.

Между двумя контурами заземления: трансформаторной подстанции и жилого здания в этой схеме создается хорошая электрическая связь за счет высокой проводимости земли.

Это свойство используется с целью создания разных маршрутов для прохождения токов нагрузки и утечки потенциалов фаз через возможные нарушения изоляции электрической проводки.

Как учитываются токи утечек в системе ТТ

В качестве защит домашней проводки чаще всего используются:

• автоматический выключатель, устраняющий перегрузки и короткие замыкания;
• УЗО, ликвидирующие токи утечек;
• ограничители и реле максимального напряжения, предохраняющие развитие аварий от проникновения в сеть посторонних повышенных потенциалов и разрядов молний.

Автоматический выключатель настраивается по своим параметрам на срабатывание пропускаемых через него токов больших, чем номинальная величина нагрузки. Он не может защитить от небольших значений тока утечки, проходящих через него.

Дифференциальный орган УЗО постоянно сравнивает вектора токов, циркулирующие через фазу и рабочий ноль в двухпроводной схеме и трехфазной сети, с высокой точностью выявляет их геометрическое отклонение.

Оно способно возникнуть при незначительном пробое изоляции, вызывающем малый ток утечки. У неисправных проводов и кабелей существует большая вероятность того, что потенциал фазы начнет стекать по строительным элементам на землю. Когда же неисправность возникает внутри изолированного корпуса электроприбора, то он может на нем и остаться.

Поэтому металлические корпуса всех электрических потребителей внутри здания соединяют с подходящим РЕ проводником, который напрямую подключен к контуру заземления созданной схемы ТТ. По этой цепочке проникший через нарушенную изоляцию проводки потенциал фазы станет стекать на землю и образует замкнутую цепь утечки через контуры заземления здания и трансформаторной подстанции.

Путь тока утечки выделен на картинке для наглядности жирными красными линиями и проходит через автомат и фазный провод УЗО совместно с нагрузкой. В рабочем нуле ток утечки отсутствует. Поэтому он вносит дисбаланс в орган сравнения, за счет которого автоматика УЗО снимает питание с неисправных потребителей.

Чтобы это положение выполнялось, защитный и рабочий ноли в здании не должны объединяться никакими электрическими связями. Они всегда прокладываются изолированными проводами.

В противном случае ток утечки изменит свое направление и УЗО будет работать неправильно.

Защита дома от перенапряжения в системе ТТ

Для предохранения попадания разряде молнии в здание необходимо использовать систему молниезащиты, когда высокая энергия природных явлений улавливается молниеприемником и отводится на потенциал земли через контур заземления. Последний должен выдерживать чрезвычайно большие нагрузки.

Когда высоковольтный разряд попадает в питающую дом воздушную линию электропередачи, то работают ее защиты-разрядники. Однако, часть энергии коротким импульсом вполне может проникнуть по фазному проводу в домашнюю электропроводку, выжечь подключенное оборудование.

Кроме того, на ВЛ вполне возможен обрыв электрического провода рабочего нуля, когда в трехфазной системе происходит смещение нейтрали, а фазное напряжение 220 вольт способно возрасти до линейного 380.

Защита оборудования здания в таких ситуациях возлагается на ограничители перенапряжения ОПН или УЗИП (импульсного типа) и реле максимального напряжения.

Как могут возникнуть неисправности в системе ТТ

Нарушения алгоритмов правильной работы схемы здания возникают при:

1. неправильном монтаже электрического оборудования;
2. выходе из строя защитных устройств;
3. естественном снижении проводимости контура заземления.

Разберем подробнее два последних.

Поломки УЗО

Чтобы своевременно выявить отказ защиты на корпусе УЗО имеется кнопка «Тест», которую необходимо периодически нажимать. При этом внутрь дифференциального органа подается контрольный ток, приводящий к отключению питания с подключенной схемы. Выполнять эту операцию необходимом хотя бы раз в месяц.

Технически частично предотвратить ситуацию может резервирование УЗО по степеням селективности, когда на вводе в здание монтируется противопожарное, а для потребителей — рабочее устройство защитного отключения.

В этом плане конструкция противопожарного УЗО выполняет частичную функцию резервирования токов утечек, но, в пределах своей уставки.

Поддержание исправности контура заземления

Металл, постоянно соприкасающийся с почвой, подвергается коррозии, которая снижает его электрическую проводимость. Увеличивающееся сопротивление контура заземления нарушает баланс проходящих токов, занижает их. В результате токи утечек могут снижаться до такой величины, когда они станут меньше уставки УЗО. Это приведет к отказу срабатывания защиты.

Исключить подобные отказы УЗО помогают своевременные замеры сопротивления контура заземления здания электротехническими лабораториями и поддержания его величины за счет монтажа дополнительных электродов в нормированных пределах, показанных на картинке.

После устройства системы домашней электропроводки по схеме ТТ или TN-C-S останется собрать основную и дополнительную системы уравнивания потенциалов (ОСУП и ДСУП) в доме для корректной работы УЗО по создаваемым токам утечки. Но, этот материал вы прочитаете в другой специальной статье.

А сейчас рекомендую к просмотру видео ролик о системах заземления владельца Stubborn.

Теперь подошло время задать возникшие вопросы по схемам протекания тока в различных системах заземления и работе УЗО по токам утечки через комментарии и поделиться статьей с друзьями в соц сетях.

Полезные товары

housediz.ru

1.8 Схемы соединения обмоток тт и реле

Для подключения реле к трансформаторам тока обмотки последних соединяются в различные схемы. Наиболее распространённые схемы соединения обмоток ТТ и реле приведены на рисунке 1.18.

На рисунке 1.18,а приведена основная схема соединения в полную звезду, которая применяется для включения защиты от всех видов многофазных и однофазных КЗ.

На рисунке 1.18,б приведена схема соединения обмоток ТТ и реле в неполную звезду с реле в обратном проводе. Схема используется, главным образом, для включения защиты от междуфазных КЗ в сетях с изолированной нейтралью.

На рисунке 1.18,в приведена схема соединения трансформаторов тока в треугольник, а реле – в звезду. Эта схема находит широкое применение в дифференциальных защитах силовых трансформаторов.

На рисунке 1.18,г приведена схема соединения обмоток ТТ и реле на разность токов двух фаз; используется как и схема 1.18,б для включения защит от междуфазных КЗ.

На рисунке 1.18,д приведена схема соединения обмоток ТТ и реле на сумму токов трёх фаз, которая является фильтром токов нулевой последовательности (НП). Схема используется для включения защит от однофазных КЗ.

На рисунке 1.18,е приведена схема последовательного соединения двух одинаковых ТТ, установленных на одной фазе. При таком соединении двух ТТ нагрузка, подключённая к ним Z_н, распределяется между обоими ТТ поровну , т.е. нагрузка, приходящаяся на каждый трансформатор, уменьшается в два раза. Происходит это потому, что ток в цепи остаётся неизменным и равным , а напряжение, приходящееся на каждый трансформатор, составляетТогда сопротивление нагрузки, приходящееся на каждую вторичную обмотку трансформаторов тока, составит

здесь Z_{н, расч} — сопротивление нагрузки, приходящееся на один ТТ.

Данная схема может применяться в тех случаях, когда ТТ нагружен недопустимо большим сопротивлением, приводящим к погрешностям в работе ТТ свыше 10% и когда исчерпаны все возможности уменьшить Z_н.

Рисунок 1.18 Схемы соединения обмоток ТТ и реле

На рисунке 1.18,ж приведена схема параллельного соединения двух одинаковых трансформаторов тока, установленных на одной фазе. Общий коэффициент трансформации этой схемы в два раза меньше коэффициента трансформации одного ТТ. Схема может использоваться в тех случаях, когда необходимо получить нестандартный коэффициент трансформации. Разновидностью данной схемы является схема соединения вторичных обмоток трансформаторов тока в дифференциальной защите силового трансформатора с расщеплённой вторичной обмоткой (рисунок 1.19).

Рисунок 1.19 Схема включения трансформаторов тока в дифференциальной защите

силового трансформатора с расщеплённой обмоткой

Рассмотрим работу приведённых выше схем в симметричном нагрузочном режиме работы защищаемого объекта и в режиме трёхфазного (симметричного) КЗ.

А. Схема соединения обмоток ТТ и реле в полную звезду с реле в нулевом проводе

Указанная схема соединения приведена на рисунке 1.20,а. Примем условно положительные направления первичных токов I_1A, I_1B, I_1C как указано на рисунке 1.20. Тогда при принятом включении обмоток ТТ (начала вторичных обмоток ТТ собраны в одну «нулевую» точку) вторичные токи I_2а, I_2в, I_2с протекают «навстречу» первичным.

Рисунок 1.20 Токопрохождение в схеме соединения ТТ и реле в полную звезду

В симметричном режиме, когда первичные токи равны между собой по модулю и сдвинуты по фазе на 120°, вторичные токи также равны по величине и сдвинуты относительно друг друга на 120°. Кроме того в симметричном режиме вторичные токи трансформаторов тока не выходят за пределы схемы ограниченные точками М и Н, т.е. вторичные токи I_2а, I_2в, I_2с перераспределяются между реле КА1, КА2 и КА3, не заходя в обмотку реле КА0. При этом ток I_КА, проходящий по обмотке реле КА равен вторичному току ТТ , т.е.

I_КА1 = I_2a; I_КА2 = I_2в; I_КА3 = I_2с.

Можно рассуждать и несколько иначе. Вторичный ток фазы А I_2a проходит по контуру: начало вторичной обмотки ТА1, реле КА0, реле КА1, конец вторичной обмотки ТА1. Аналогично проходят вторичные токи фаз В и С, — через свои токовые реле. При этом из схемы видно, что токи, проходящие по обмоткам реле КА1, КА2, и КА3, равны «своим» фазным вторичным токам. По обмотке реле КА0 проходит ток, равный геометрической сумме фазных токов. Как известно, для случая симметричной трёхвекторной системы (I_2а, I_2в, I_2с) геометрическая сумма трёх векторов равна нулю. Следовательно, ток в реле КА0 отсутствует.

I_КА0 = I_2а, I_2в, I_2с = 0.

При расчёте токов срабатывания измерительных органов (токовых и других реле) устройств РЗ необходимо знать количественное соотношение между вторичным током I_2ф, проходящим по вторичной обмотке ТТ, и током, проходящим по обмотке реле I_КА. Это соотношение оценивается коэффициентом схемы К_сх, который показывает, во сколько раз ток в обмотке реле больше вторичного тока ТТ, т.е.

В рассматриваемой схеме соединения (Y / Y) коэффициент схемы равен единице

Ниже мы увидим, что в иных схемах соединения трансформаторов тока и реле коэффициент схемы может отличаться от единицы.

Б. Схема соединения обмоток ТТ и реле в неполную звезду с реле в

обратном проводе

В схеме неполной звезды с реле в обратном проводе (рисунок 1.21) по обмоткам реле КА1 и КА3, включённым в фазы а и с, проходят вторичные токи фаз I_2а и I_2с

Рисунок 1.21 Токопрохождение в схеме соединения ТТ и реле в неполную звезду

По реле КА0 проходит ток I_KA0, равный геометрической сумме фазных токов I_KA0 = I_2а + I_2с, и равный по модулю фазному току.

В. Схема соединения обмоток ТТ в треугольник и реле — в звезду.

Схема соединения обмоток трансформаторов тока в треугольник, а обмоток реле в звезду (рисунок 1.22) применяется в дифференциальных защитах силовых трансформаторов с соединением обмоток Δ/Y или Y/Δ.

Рисунок 1.22 Токопрохождение в схеме соединения обмоток ТТ и реле Δ/Y

В рассматриваемой схеме через обмотки каждого реле проходят вторичные токи двух ТТ. Результирующий ток в каждом реле равен геометрической разности фазных токов

I_KA1 = I_2a — I_2в; I_KA2 = I_2в — I_2с; I_KA3 = I_2с — I_2а.

Из векторной диаграммы следует, что ток, проходящий по обмотке реле опережает на угол = 30° «свой» первичный ток. Из векторной диаграммы следует также, что ток в обмотке реле в раз больше вторичного фазного

Следовательно, коэффициент схемы

Г. Схема соединения обмоток ТТ и реле на разность токов двух фаз

I_1A

I_2а

(I_2c—I_2a)

120°

0

30°

I_1В

I_2с

I_1С

б)

Рисунок 1.23 Схема соединения обмоток ТТ и реле на разность вторичных

токов двух фаз

По обмотке реле проходит ток I_р, равный геометрической разности фазных вторичных токов

I_р = I_2с – I_2а

В нормальном режиме работы защищаемого элемента, а также при трёхфазном симметричном КЗ коэффициент схемы

В случае однофазного КЗ, например, фазы А по обмотке реле проходит ток I_р равный вторичному току короткого замыкания, т.е.

I_р =; при этом токомI_2с пренебрегают, т.к. он много меньше вторичного тока повреждённой фазы, т.е. В этом случае коэффициент схемы

В случае двухфазного короткого замыкания (рисунок 1.24) по обмотке реле проходит ток I_р в два раза больше фазного.

При двухфазном КЗ (К⁽²⁾) первичные токи короткого замыкания в фазах А и С противофазные (рисунок 1.24,б).Вторичные токи итакже сдвинуты по фазе на 180°. При этом ток в обмотке реле оказывается в два раза больше фазного.

Рисунок 1.24 Токопрохождение в схеме соединения обмоток ТТ и реле на разность

токов двух фаз при К⁽²⁾

Анализируя токопрохождение в схеме включения на разность вторичных токов двух фаз можно рассуждать несколько иначе.

ТА1

I_2a

А

К

B

ТА3

I_2c

С

КА

a)

I_р= геом. сумма фазных токов

Рисунок 1.25

Следует отметить, что на рисунке 1.25 реальный ток КЗ совпадает по направлению с условно положительнымI_1A. В фазе С реальный первичный ток противофазен условно положительномуI_1С. Учитывая последнее, построим векторную диаграмму первичных и вторичных токов.

При указанной полярности включения ТА1 и ТА2 определим направление фазных вторичных токов I_2a и I_2с, ориентируясь на реальные первичные токи. Первичный ток входит в зажим Л1, следовательно, вторичный токI_2а выходит из зажима и₁, как показано на рисунке 1.25. Первичный ток входит в зажим Л2, следовательно, вторичный токI_2с выходит из зажима и₂. В результате по обмотке реле КА проходят два синфазных и одинаковых по величине тока I_2a и I_2с. Результирующий ток в обмотке реле равен геометрической сумме синфазных токов.

В случае двухфазного КЗ коэффициент схемы

В качестве вывода следует отметить, что в схеме включения обмоток ТТ и реле на разность вторичных токов двух фаз коэффициент схемы зависит от вида КЗ:

— однофазное КЗ фазы А или фазы С К_сх = 1

— двухфазное КЗ фаз А, В или В, С К_сх = 1

— трёхфазное КЗ

— двухфазное КЗ фаз А и С К_сх = 2.

Рассмотрим токопрохождение в схеме соединения ТТ и реле на разность токов двух фаз, если изменена полярность включения вторичной обмотки одного из двух ТТ (режим симметричный).

Рисунок 1.26 Токопрохождение в схеме соединения ТТ и реле на разность вторичных токов двух фаз, когда вторичная обмотка одного ТТ «вывернута»

Д. Схема соединения обмоток ТТ и реле на сумму трёх вторичных фазных токов (ФТНП)

Схема соединения обмоток ТТ и реле на сумму вторичных фазных токов приведена на рисунке 1.27. Данная схема представляет собой фильтр токов нулевой последовательности (НП) и используется в токовых фильтровых защитах, реагирующих на токи нулевой последовательности, в сетях с большими токами замыкания на землю. В состав схемы входят три одинаковых ТТ и одно токовое реле.

Известно, что любую систему трёх векторов (векторов полных токов ) можно представить в виде суммы симметричных систем ПП, ОП и НП. Токи прямой и обратной последовательностей представляют собой симметричные трёхвекторные системы, они не выходят из схемы соединения обмоток ТТ за точки М и Н. Токи нулевой последовательности представляют собой три коллинеарных вектораI_оа, I_ов, I_ос. Все три тока НП замыкаются через обмотку реле.

Рисунок 1.27 Схема фильтра токов нулевой последовательности

Результирующий ток в реле

I_р = I_оа + I_ов + I_ос .

Поскольку модули фазных токов НП равны между собой, то можно записать

I_р = 3 I_оф.

Сумма токов прямой последовательности, обратной последовательности в реле равна нулю.

7. Перечень контрольных вопросов

1. Каково назначение первичных измерительных преобразователей тока (напряжения)?

2. Устройство измерительного ТТ, включение его в цепь защищаемого элемента, маркировка выводов.

3. Общий принцип действия измерительного ТТ.

4. Схема замещения и векторная диаграмма ТТ.

5. Какова причина возникновения токовой погрешности измерительного трансформатора тока?

6. Чем определяется величина тока намагничивания измерительного ТТ?

7. Какова зависимость вторичного тока и тока намагничивания ТТ от кратности первичного тока и сопротивления нагрузки?

8. Дать пояснение токовой абсолютной и относительной погрешности, угловой и полной абсолютной и относительной погрешности в работе измерительного ТТ.

9. Перечислить и пояснить основные параметры измерительных ТТ.

10. Каковы требования, предъявляемые к ТТ, используемым в устройствах РЗ и А? Назвать классы точности измерительных ТТ.

11. Каков порядок выбора и проверки ТТ по кривым зависимости 10%-ой кратности первичного тока от сопротивления нагрузки Z_н (по кривым предельной кратности К₁₀)?

12. Перечислить схемы соединения обмоток ТТ и реле. (Привести схемы соединения). Пояснить работу фильтра токов нулевой последовательности.

13. Пояснить работу схем соединения обмоток ТТ и реле Y / Y и Δ / Y (токопрохождение в схемах, векторные диаграммы, коэффициенты схем) в симметричном режиме.

14. Пояснить работу схемы соединения ТТ и реле в неполную звезду и схемы соединения на разность вторичных токов двух фаз (токопрохождение, векторные диаграммы, коэффициенты схем) в симметричном режиме.

15. В каких случаях используется последовательное и параллельное соединение вторичных обмоток двух ТТ, включённых в одну фазу?

Литература

1. Федосеев А.М. «Релейная защита электроэнергетических систем. Релейная защита сетей» — М. Энергоатомиздат – 1984г.

2. Андреев В.А. «Релейная защита и автоматика систем электроснабжения» — М. Высшая школа, 1991г.

3. Беркович М.А. и др. «Основы техники релейной защиты» — М. Энергоатомиздат, — 1984г.

4. Чернобровов Н.В., Семёнов В.А. «Релейная защита энергетических систем» -М. Энергоатомиздат, — 1998г.

5. Афанасьев В.В. «Трансформатора тока» -Л. Энергия, — 1980г.

6. Казанский В.Е. «Трансформаторы тока в системах релейной защиты», — М. Энергия -1978г.

studfiles.net