Что такое перенапряжение в электросети и чем оно опасно

Скачки напряжения в электросети: что делать?

Если в квартире часто происходят скачки напряжения, то сначала узнайте, на чьём балансе находятся ваши сети. Если на балансе МКД, то обращайтесь в Управляющую компанию, если в СНТ — то к председателю садового общества.

Одновременно с этим сообщите о проблеме в энергоснабжающую организацию. Электросети внутри МКД находятся на балансе Управляющей компании, а за внешние сети отвечают энергетики.

Далее соберите подписи тех жильцов, у которых также бывают скачки напряжения. Напишите жалобу и отнесите её в УК, а также в РЭС, в отдел по работе с физлицами. Сейчас во многих городах при ресурсоснабжающих компаниях открыты центры обслуживания потребителей. Если в вашем городе такой центр существует, позвоните туда (телефоны и адреса можно посмотреть на сайтах компаний, например, Ленэнерго, Мосэнерго, Алтайэнерго).

Если вопрос никак не решается, то подайте жалобу на сайт Россетей, указав, что местные компании игнорируют проблему. Чтобы вопрос решался оперативнее, можно написать, что в доме проживают маленькие дети или ветеран войны, труда, инвалид, и такие скачки напряжения угрожают их жизни и здоровью.

А теперь представьте такую ситуацию: после колебания напряжения в сети не включается телевизор, холодильник, микроволновка и пр. Что делать, если сгорела техника от перепада или скачка напряжения? Опять же, в первую очередь обращайтесь в УК: звоните, оставляйте заявку. Не реагируют? Тогда зафиксируйте причинённый ущерб на бумаге и обратитесь в суд.

Действует ли гарантия на технику, испорченную вследствие скачка напряжения? Нет, данный случай не является гарантийным, так как по закону эти поломки являются следствием пользования техникой с нарушением правил пользования (превышение напряжения в 220W).

Однако судебная практика насчитывает тысячи дел, решённых в пользу потребителя, понёсшего убытки. Возмещение взыскивается с поставщика электроэнергии.

А теперь краткий алгоритм действий для тех потребителей, которые понесли убытки и из-за скачков напряжения в сети:

1. Зафиксируйте дату и точное время перепада напряжения.
2. Сдайте в ремонтную мастерскую вышедший из строя прибор; попросите мастера составить акт и указать причину поломки.
3. Оплатите услугу по ремонту, сохраните платёжный документ.
4. Составьте претензию, подробно описав в ней все обстоятельства случившегося. Приложите копию акта из сервисной мастерской. Потребуйте возместить сумму понесённых расходов по ремонту.
5. Направьте претензию поставщику электроэнергии; копию претензии с подписью сотрудника о принятии и печатью организации оставьте у себя.
6. Если по истечении 14 дней не последует никакой реакции, направьте исковое заявление в суд о возмещении ущерба в соответствии с п. 1 ст.13 вышеупомянутого закона.

В подавляющем большинстве случаев суд принимает сторону истца по таких спорам. Если не сможете составить претензию, исковое заявление, являться в суд самостоятельно, наймите юриста. Все расходы будут взысканы с ответчика.

Как устранить перегрузку электросети

Как бы то ни было, если у Вас периодически «вырубаются» автоматы защиты, причем происходит это через некоторое время после включения приборов, то очень велика проблема перегрузки в сети.

Решений несколько:

• Если сечение кабеля позволяет, увеличьте номинал автомата защиты;
• Если сечение кабеля или проводов минимальны, например старый алюминий, то разделите розетки этой группы и проведите дополнительную группу розеток от квартирного щитка или от этажного щита.
• Если у вас стоит старый автомат защиты, то вполне возможно ложное отключение из-за старости автомата. Снимите старый автоматический выключатель и установите новый автоматический выключатель, это может помочь.
• И последнее, не пользуйтесь тройниками и минимально используйте удлинители. Большое количество розеток, провоцирует включение дополнительных бытовых приборов и может приводить к перегрузке.

Важно. Частое отключение автоматов защиты, реальное следствие перегрузки

Относиться к перегрузке нужно серьезно. Перегрузка это нагрев проводки, а где нагрев, там и до пожара недалеко.

Способы противодействия негативным воздействиям

В нижеприведенную таблицу сведены все виды негативных воздействий в электросети и технические методы борьбы с ними.

Следует отметить, что современные качественные ИБП имеют в своем составе сетевой фильтр и ограничитель напряжения. Время реакции и переключения на батарею достаточно мало для обеспечения надежной бесперебойной работы любых электронных устройств. Использование отдельных стабилизаторов может быть оправданно при большом количестве оборудования, так как цена стабилизатора на 10 КВт примерно равна цене ИБП на 1КВт. Использование отдельного сетевого фильтра гораздо менее оправданно. ИБП не предназначены для систем, требующих непрерывного функционирования. Если мощность такого оборудования превышает 1 КВт, оптимальным решением будет использование автономного дизельного генератора.

Основными причинами перегрузки являются:

• несоответствие сечения проводников рабочему току (например, когда электропроводка к звонку выполняется телефонным проводом)
• параллельное включение в сеть не предусмотренных расчетом токоприемников без увеличения сечения проводников (например, подключение удлинителя с 3-4 розетками в одну рабочую)
• попадание на проводники токов утечки, молнии
• повышение температуры окружающей среды

Кроме того, при перегрузке электросети приборы и аппараты, подключенные к ней, постоянно испытывают нехватку тока, что может привести к их аварийному выходу из строя

В связи с этим, обратите внимание на паспортные данные электроприборов: силу тока и напряжение. Желательно, чтобы напряжение питания электроприборов отклонялось на максимально допустимую величину от 220 В (например, от 90 до 260 В)

Коротким замыканием называется всякое замыкание между проводами, или между проводом и землей. Причиной возникновения короткого замыкания является нарушение изоляции в электрических проводах и кабелях, которое вызывается: перенапряжениями; старением изоляции; механическими повреждениями изоляции. При возникновении замыкания в цепи ее общее сопротивление уменьшается, что приводит к увеличению токов в ее ветвях по сравнению с токами нормального режима.

Переходным сопротивлением называется сопротивление, возникающее в местах перехода тока с одного провода на другой или с провода на какой-либо электроаппарат при наличии плохого контакта в местах соединений и оконцеваний (при скрутке, например). При прохождении тока в таких местах за единицу времени выделяется большое количество теплоты. Если нагретые контакты соприкасаются с горючими материалами, то возможно их воспламенение, а при наличии взрывоопасных смесей взрыв. В этом и заключается опасность ПС, которая усугубляется тем, что места с наличием переходных сопротивлений трудно обнаружить, а защитные аппараты сетей и установок, даже правильно выбранные, не могут предупредить возникновение пожара, так как электрический ток в цепи не возрастает, а нагрев участка с ПС происходит только вследствие увеличения сопротивления.

Искрение и электродуга — результат прохождения тока через воздух. Искрение наблюдается при размыкании электрических цепей под нагрузкой (например, когда вынимается электровилка из электророзетки), при пробое изоляции между проводниками, а также во всех случаях при наличии плохих контактов в местах соединения и оконцевания проводов и кабелей. Под действием электрического поля воздух между контактами ионизируется и, при достаточной величине напряжения, происходит разряд, сопровождающийся свечением воздуха и треском (тлеющий разряд). С увеличением напряжения тлеющий разряд переходит в искровой, а при достаточной мощности искровой разряд может быть в виде электрической дуги. Искры и электродуги при наличии в помещении горючих веществ или взрывоопасных смесей могут быть причиной пожара и взрыва.

Общие принципы пожарной безопасности от искр, дуг, перегрузок, коротких замыканий и переходных сопротивлений.

Эти явления невозможны, если:

• правильно производить соединение и оконцевание проводников
• тщательно соединять провода и кабели (пайкой, сваркой, опрессовкой, специальными сжимами)
• правильно выбирать сечение проводников по нагреву электрическим током
• ограничить параллельное включение токоприемников в сеть
• создавать условия для охлаждения проводов электроприборов и аппаратов
• применять только калиброванные плавкие предохранители или автоматические выключатели
• проводить планово-предупредительные осмотры и измерения сопротивления изоляции проводов и кабелей
• устанавливать быстродействующие аппараты защиты
• защищать от окисления разъединяемые контакты

Причины скачков напряжения

Существует немало объективных и субъективных причин природного и аварийного характера, которые провоцируют скачки напряжения в электросетях. Перечислим основные из них:

1. Одновременное отключение мощных бытовых приборов. Современные дома и квартиры оснащены мощными электроприборами. Если проводка старая, то одновременное включение нескольких устройств приводит к снижению параметров тока в сети. При одновременном отключении нескольких мощных приборов происходит резкий скачок напряжения.
2. Нестабильность в работе трансформаторной подстанции. Не секрет, что большинство трансформаторных подстанций, распределяющих электроснабжение, построено ещё в советское время. Устаревшее оборудование, установленное на этих подстанциях, большие перегрузки ввиду повышения потребления электроэнергии и приводят к нестабильной работе.
3. Аварии в передающих электросетях. Линии электропередач построены десятки лет назад, обновляются редко. А это значит, что существует вероятность обрывов и замыканий. Такие аварии провоцируют большие скачки напряжения.
4. Обрыв «нулевой фазы». Это наиболее опасный вид аварии, вызывающий сильнейшее перенапряжение. «Обрыв нуля» приводит к тому, что все электроприборы, включённые в розетку на момент аварии, сгорают. Удивительно, но сгорают даже приборы, «выключенные» с помощью дистанционного пульта. Причина — ослабление «нулевого» контакта в общем коммутационном щитке дома. Если контакт нестабильный, то возникают очень сильные скачки и вся техника, включённая в розетку, может выйти из строя.
5. Ослабление заземления. Заземление электроприборов обеспечивает безопасность использования устройств, так как отводит от устройств электрический ток. В случае ослабления заземления вероятность появления скачков напряжения возрастает.
6. Перегрузка электросети. Электрооборудование, установленное на подстанциях, рассчитано на определённый предел мощности подключаемой нагрузки. Сегодня потребления электроэнергии в наших домах значительно возросло. На месте маленьких МКД строятся большие здания, в которых вместо 10-12 квартир получается сразу 90-100. Суммарная мощность дома возрастает в 9-10 раз. В этих условиях подстанции испытывают значительные перегрузки, что ведёт к сильнейшим скачкам напряжения в сети.
7. Низкокачественная и плохо смонтированная разводка. Слабый контакт в розетке или в электрическом патроне вызывает искрение. Каждое включение или выключение мощного электроприбора — это новый скачок напряжения в сети.
8. Близкое расположение рядом с домом крупных промышленных объектов. Для порождения скачка напряжения в смежных линиях электропередач достаточно соседства с автомастерской, насосной станцией или с большим супермаркетом.
9. Попадание молнии в линии электропередач. Такое природное явление, как молния, порождает гигантские перенапряжения и скачки. Современные системы электропередач оснащены защитными механизмами от молнии, однако полностью избежать возникновения сильнейших импульсов в сети не удаётся.
10. Проведение сварочных работ. В посёлках и деревнях сварочные аппараты подключают прямо на входящие в дом провода, т.е. минуя все защиты. Каждая дуга сварки порождает большой скачок показателей напряжения.

Как видите, причин для возникновения скачков напряжения довольно много. Какой ущерб могут нанести резкие отклонения напряжения от нормального показателя в 220 В?

Принципы выполнения домашней электропроводки

вводное распределительное устройство

Электроэнергия поступает в квартиру через вводной распределительный щиток. От него через приборы защиты и учета подводится к потребителям: лампам освещения через выключатели; розеткам; приборам обогрева, другим устройствам. Для передачи электрического тока используются провода, которые изготавливаются из различных металлов (алюминий, медь, сталь и их сплавы) с отличающимися поперечными сечениями, способами изоляции. Каждый металл обладает индивидуальный электропроводностью. Медь лучше алюминия и стали поводит электричество, меньше нагревается. Поэтому провода из нее с поперечным сечением 1,5 “квадрата” (мм2) отлично справляются с нагрузками, предназначенными для алюминиевой проводки 2,5 “квадрата”. Они прочнее, лучше выдерживают механические изгибы и нагрузки. До недавнего времени вся проводка в квартирах обычно выполнялась двухпроводной схемой алюминиевыми проводами. Использовались только фазный и нулевой провод, последний заземлялся за выходом из квартиры. В течение последних десятилетий требования безопасности ужесточились, происходит переход на трехпроводную схему с обязательным добавлением контура заземления, который именуют PE-проводником, маркируют зелено-желтым цветом. Фазный провод маркируют индексом “L”, а нулевой — “N”. Их обычно монтируют с маркировкой L — белым, а N — синим цветом.

расветка лектрического проводника

Вопреки мнению о том, что с проводкой ничего не сделается и через 100 лет, если её не трогать, это далеко не так. Старая электропроводка таит в себе серьезные опасности, о которых обыватель даже не догадывается

С металлической жилой провода, при идеальных условиях эксплуатации, может быть и правда ничего не сделается. Однако, в реальных условиях, проводник подвержен окислению, ухудшению контакта и разогреву в месте плохого контакта… Кроме того, плохие контакты образуются и из-за ослабления затяжки винтовых соединений проводов.

А вот с изоляцией проводов — еще сложнее. Старение изоляции становится причиной выхода провода из строя и может сопровождаться различными неприятностями – от короткого замыкания, до пожара.

Нормы качества для электросетей

Документом, устанавливающим нормы качества электроэнергии в России, является ГОСТ 13109-97 принятый 1 Января 1999г. В частности, в нем установлены следующие «нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения«.

Таким образом, даже при нормальном функционировании электросети использование устройств ИБП для компьютерной техники является обязательным, как для защиты целостности данных, так и для обеспечения исправности оборудования. С точки зрения электроснабжения, все потребители делятся на три категории. Для наиболее массовой категории наших читателей, проживающих в домах с числом квартир более восьми или работающих в офисных зданиях с числом сотрудников более 50 актуальна вторая категория. Это означает максимальное время устранения аварии один час и надежность 0,9999. Третья категория характеризуется временем устранения аварии 24 часа и надежностью 0,9973. Первая категория требует надежности 1 и временем устранения аварии 0.

Как бороться с данным явлением?

Какие существуют методы борьбы с перепадами напряжения и что делать, чтобы решить этот вопрос? Конечно, самый оптимальный способ — это если электросеть одного дома и ее системы распределения полностью заменить. Ведь если полностью заменить проводку в квартире, то это не спасет ее от перепадов.

Для того чтобы сделать менее ущербными последствия от скачков в линии передач, используют несколько решений:

• Реле. Когда напряжение изменяется, то это устройство отключает электроприборы от питания. Когда параметры стабилизируются, то реле автоматически подключает приборы в сеть.
• Стабилизаторы. О том, какие бывают стабилизаторы напряжения, мы рассказывали в соответствующей статье.
• Источник бесперебойного питания. Инструкцию по выбору ИБП для дома мы также предоставили на сайте!

Защита техники от скачков напряжения с помощью данных устройств будет самым оптимальным решением. Для того, чтобы определиться, какой прибор лучше выбрать, рекомендуем просмотреть данное видео:

Как обезопасить свою квартиру от скачков напряжения?

Замена  электропроводки в квартире не поможет решить проблему. В идеале заменить электросеть дома и системы распределения. Чтобы минимизировать последствия скачков в сети, рекомендуются такие решения:

1. Реле – устройство, которое отключает приборы от питания в момент перепада напряжения. После стабилизации, реле подключает их обратно.
2. Источник беспроводного питания подбирается согласно особенностям устройства дома.
3. Стабилизаторы поддерживают питание в норме при скачках. На выбор представлены разные модели – релейные, электронные, электромеханические, феррорезонансные, инверторные.

Представленные устройства помогут решить проблему с перепадом, защитить технику, что актуально для современных сооружений.

Автоматические стабилизаторы напряжения на всю технику

При скачках или нехватке питания рекомендуется устанавливать стабилизаторы напряжения. Лучше всего устройства проявляют себя при «проседании» электроэнергии. Хорошо справляются с незначительными импульсными перепадами, но вот совсем неэффективны при высоком перенапряжении. В этом случае рекомендуется использовать их вместе с реле.

Точечная защита электросети (реле)

Специальное реле напряжения позволит решить проблему перенапряжения. Задача защитного прибора заключается в отключении электроэнергии, если показатели напряжения выходят за возможны нормы.

Только когда ситуация нормализируется, прибор возобновит питание. Защита будет обеспечена даже если на линии произошел обрыв нулевого провода или на сетевые провода попала контактная линия городского электротранспорта. Единственная ситуация, когда защитная установка бесполезна – импульсные скачки, которые образовались от близкого грозового разряда.

При защитном отключении рекомендуется обзавестись стабилизатором питания, чтобы на время перебоя быть с электричеством.

Нагревание и возгорание при токовой перегрузке. Пиролиз изоляции

Наряду с этим следует иметь в виду, что при перегрузке изолированного электропровода реализуется специфический способ нагревания изоляции и особый источник зажигания. Нагрев изоляции происходит одновременно по всей поверхности, которая контактирует с токопроводящей жилой, и сопровождается интенсивным образованием горючей смеси продуктов пиролиза с воздухом. Этот процесс при условии неотключения источника электропитания может продолжаться до полного разрушения проводника, которое произойдет, например, при достижении токоведущей жилой температуры плавления металла. Разрушение электропроводника может произойти по другому механизму, когда, например, ослабнет при температуре, близкой к температуре плавления металл проводника, свободно висящего на элементах конструкций, и проводник разрушится под действием собственного веса. Характерно, что при достижении этого момента произойдет разрыв жилы, сопровождающийся искровым разрядом, независимо от того, питается ли цепь от источника постоянного или переменного тока. Этот разряд является эффективным источником зажигания образовавшейся горючей смеси. При еще больших кратностях токов перегрузки источниками зажигания могут явиться нагретые до высокой температуры токопроводящие жилы и другие детали.

Следует также учитывать, что процесс прогрева и пиролиза изоляции происходит на всем протяжении токоведущей жилы, и поэтому возгорание может произойти на одном или даже нескольких наиболее теплонапряженных участках линии. Подобным тонкостям обучают на специализированных курсах, а к работе сотрудники допускаются только после аттестации промышленной безопасности.

Электросопротивление в местах перехода электрического тока с одной контактной поверхности на другую через площадки действительного их соприкосновения также обусловливает локальный нагрев металла токопроводящих деталей и прилегающих материалов вплоть до появления источников зажигания. И чем большей будет токовая нагрузка, тем более интенсивным окажется разогрев контактного соединения, поскольку тепловая мощность прямо пропорциональна квадрату силы тока. Особенно опасно проявление эффекта нагрева контактных соединений в режиме затяжного короткого замыкания, при котором сила тока может превышать рабочий ток в сотни раз. Нередко это приводит к появлению вторичных очагов возгорания не только в месте короткого замыкания, но и на других участках, в местах, где оказываются при этом под токовой нагрузкой плохие контакты.

Причины скачков напряжения в электросети

Для начала разберёмся в том, что такое скачок напряжения. В быту скачками напряжения принято называть резкое изменение показателей напряжения.

В судебной практике данный вопрос рассматривается в случаях, когда перенапряжение становится причиной нанесения ущерба.

Нормативная документация различает следующие понятия:

1. Отклонение напряжения. Это изменение амплитуды продолжительностью более 1 минуты. Различают нормально и предельно допустимое отклонение напряжения. Максимально допустимым считается отклонение в 10% от номинального.
2. Колебание напряжения — изменение амплитуды продолжительностью менее 1 минуты.
3. Перенапряжение. Это повышение напряжения свыше 242 В, которое может длиться даже менее 1 секунды.

Таким образом, скачками напряжения можно называть как небольшие, но длительные изменения показателей напряжения, так и кратковременные, но значительные превышения показателей нормы («импульсные скачки»).

Излишняя энергия, вызванная скачком в электросети, воздействует на приборы, потребляющие ток, что приводит к их поломке.