公寓电网事故：原因和后果。方案、说明

公寓电网事故：原因和后果。无线电电子电气工程百科全书

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每个人都知道我们公寓的电源电压约为 220 V，他们也知道晚上电压会降低，这是由灯泡发出的信号（它们不会发出那么亮的光）。然而，只有电工知道同一电网中的电压可能会急剧上升，高达约 380 V。这已经是紧急情况，其后果是严重的：公寓里的电灯泡立即烧坏，当时连接到网络的所有家用电器都出现故障。

遇到这种情况该怎么办，为什么会发生以及如何预防？本文将对此进行讨论。

我们的多层建筑由三相网络供电。位于房屋附近的三相高压变压器可降低高压，通常从约 10 kV 降至约 220 V。供电变压器的三个次级绕组连接成所谓的星形（图 1），作为结果，获得三相，在电路中用拉丁字母A、B、C表示，并且公共线N被称为零。

公寓电网事故：原因和后果

中性线和任何相之间的电压 ~ 220 V 称为相电压，我们的公寓将由该电压供电。相间电压约为 380 V，称为线电压。四芯电缆从变压器到房屋的配电板（通常位于地下室）提供三相和零电，从那里通过电缆穿过楼梯间的配电板（图 2、a 和图 3）。 . 4、a). 这种供电方案称为2线供电。 220 芯线从楼梯间的配电板中分出零线和相线，即每个公寓的电压约为 2 V（图 XNUMX，a）。

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公寓电网事故：原因和后果

电工力求使各相负载均匀，因为这为三相变压器的运行创造了有利条件（其中建立了磁平衡，不会过热），并且在中性线上，具有绝对相同的相负载，电流为零。因此，在4芯电力电缆中，中性线采用较小的截面[1]。电工在每个阶段都包括相同数量的公寓，希望它们消耗相同的电力。然而，这是无法实现的，因此中性线上总是有一些电流流过，但这没关系，三相网络正常工作。其工作可以用三个矢量 A、B、C 表示（图 2b），每个矢量的长度在一定范围内约为 220 V，并且每个相位滞后于相邻相位 120°。

什么情况下公寓电压会急剧升高？当三相网络中的中性线断路时，就会发生紧急情况（图 2 中，a -“夹子”中失去接触）。在这种情况下，在 4、5、6 号公寓中，电压将发生巨大变化。在一些公寓中，电压会增加，在另一些公寓中，电压会降低，这一切都取决于事故发生时的负载比例。在 B 相（图 2，a，sq.4）中，负载最小，电压将增加，而在负载最大的 C 相（kv.6）中，电压将降低。在 A 阶段（q.5），负载为中等，变化可能很小。这些变化如图2c所示的矢量图所示：BN1矢量变长了，这意味着电压增加了；矢量CN1下降——电压下降；矢量AN]显示电压略有增加。最后，出现了一个新的向量NN1（其长度表明用电设备的零线和电源之间出现了电压。在这种情况下，他们说存在零移，这是不可接受的[1]。

随着时间的推移，这起事故可以描述如下。中性线断路后，负载最小的相电压急剧升高，公寓内该相的灯泡连同家用电器烧坏，该相的负载瞬间下降，从随着这种减少，相间的电压分布急剧恶化（图.2d）。现在A相电压已经显着升高（矢量AN]），灯泡和所有家用电器都烧坏了，事故的描述版本以B相和A相电压接近380V而结束， C 相约为 0 V。2 V（图 XNUMXe）。这一切都发生在几秒钟之内。

现在需要澄清一些。首先，事故将持续到中性线恢复接触为止。其次，如果中性线断裂，如图2、a所示，事故只会发生在4,5,6、1,2,3、3号公寓，此次事故不会影响2、XNUMX、XNUMX号公寓的业主。第三，发生上述事故时，不要将三相电网的中性线断线与为您的公寓供电的中性线断线混为一谈。在后一种情况下，只有您公寓内的灯光会消失（图 XNUMX，a）。

这样的事故可以避免吗？在某种程度上是的。即将发生事故的第一个症状是您的公寓或乡村房屋中的灯泡剧烈闪烁。这表明为多层建筑以及乡村、一条或多条街道供电的三相网络的中性线接触不良。该是你打电话给电工的时候了。顺便说一句，在农村地区，灯泡也会因邻近电焊工作而闪烁，这不是由于中性线接触不良造成的，但它们不闪烁：首先亮度降低，然后恢复正常。尽管实践表明，电焊可能会导致接触不良，但如果它（接触）之前不可靠并且位于三相网络的中性线上，那么肯定会发生事故。

如果您检查多层建筑楼梯上的配电板，请确保存在发生事故的先决条件。在图3,6，XNUMX中，作者几乎是栩栩如生地描绘了他所住房屋楼梯间配电盘的触点状态。将每层的中性线和相线中的铝线剪断并用螺钉压在铁板上。随着时间的推移，金属板生锈，具有可塑性的铝线在螺钉下变平 - 触点的电阻增加。电流加热这些触点，电线上的绝缘层被烧焦。这一切都为事故的发生创造了前提。为了使这些地方接触可靠，必须定期拧紧夹紧螺钉，并且板必须用固体油润滑，以免生锈。所有这些都应该由为您家服务的 ZhEK 电工来完成。

总之，在使用架空电力线的农村地区和避暑别墅中，在大风天气和雷雨天气中都可能发生三相网络中性线的断路。这就是电线磨损的时候。在这方面，电线附近生长的树枝发挥着重要作用。如果发生这种溢出，中性线最容易烧坏或断裂。

特定的家用电器如何应对此类事故？

以基辅特鲁瓦齐纳发生的一起事故为例。

1. 计算机系统单元处于关闭状态。正如[2]中已经描述的，计算机所有者认为通过按下系统单元前面板上的按钮，他可以关闭计算机。事实上，他将其置于待机模式，部分电源单元 (PSU) 继续工作。由于LC-235ATX型号的PSU内电压升高，导致辅助转换器~220V/=5V烧毁，使网络短路，因此桥式二极管击穿，淬火热敏电阻和保险丝烧毁在网络过滤器中输出。电脑主板完好无损。

2. LG Studio Works 显示器和 SONY KV-G14Q1 电视处于待机模式。电源微电路烧坏，使市电整流器短路，桥式二极管击穿，灭弧电阻、保险丝烧坏。

3. Broksonic CTVG-5472 电视处于待机模式。在这种模式下，电视不是由开关电源供电，而是由一个单独的整流器供电，该整流器在变压器的基础上组装而成~220 / = 12 V。变压器的初级绕组烧毁，保险丝没有熔断。

4. AKAI VCR 处于待机模式。开关电源烧坏。

5.惠普喷墨打印机。打印机本身已关闭，但其单独的 PSU（位于打印机外部）LUCENT 3502V ~220V/=30V、400mA 工作（已插入），因为它没有电源开关。变压器烧坏了。

6.冰箱。如您所知，它是间歇性工作的。它的压缩机由恒温器启动，并具有压缩机电机过热保护功能，从而挽救了冰箱。

7.松下KX-SPP-58无线电话。基本电源单元来自一个独立的电源单元~220 V/=9 V，由变压器制成。变压器初级绕组烧坏，电源中的保险丝没有烧坏。

这里列出的所有家用电器仅在发生紧急情况的一套公寓中受损，而且这样的公寓还有很多。

分析家用电器的损坏情况可以得出什么结论？

事实证明，最薄弱的环节是BP。普通保险丝看似可以保护设备免受电涌期间发生的高电流的影响，但事实证明却无能为力。由于具有惯性，只有在脉冲电源芯片损坏（击穿）后保险丝才会烧断，从而使市电整流器短路。安装在计算机电源装置中的压敏电阻也没有保护作用，因为就其参数和用途而言，它们只能消除大电压的短期浪涌[3]。

正如您所看到的，所有家用电器都非常害怕电压显着增加，而这会失败。但它在低电压下的表现如何？降低电压对她来说危险性较小，因为安装在电视、计算机、显示器、录像机等中的开关电源只需关闭即可。对于安装在冰箱中的压缩机电机来说，这或许仍然是危险的，因为它们的绕组可能会烧坏。

是否有防止电压浪涌的技术手段？

是的，它们确实存在。如今，电器商店中出现了许多不同的设备来保护消费者免受电压突然变化的影响。其中之一就是AZA-5事故保护机。它安装在电源插座和用电设备（例如带有外围设备的计算机）之间。当电源电压突然变化超过 ~5...~1,1 V 的既定限制时，AZA-0,04 能够在 160 秒内自动关闭高达 250 kW 的负载。机器可以在自动或手动模式下运行。待机模式功耗 - 1 W。在一间公寓中，您可以安装多台此类机器，每组消费者一台。

您可以自己制作此类设备。例如，他们的方案发表在[4]中。

本文作者提供了最简单、最便宜的设备。确实，它只能保护您的设备免受过压（超过 V）的影响。制造时，需要购买电源延长线，并在其中安装保险丝座和1,5KE350CA型双面抑制器。该抑制器按照图 4 所示的方案焊接在延长件内部。

公寓电网事故：原因和后果

通过抑制器的最大允许电流为 5 A，因此保险丝必须小于该值，例如 4 或 3 A。其工作原理很简单：一旦网络的幅值电压超过 ~ 350 V，对应当电压达到约 250 V 的有效值时，抑制器打开，保险丝烧断。

为了保护电脑，还可以购买UPS不间断电源。它们不仅可以保护计算机免受超出既定标准的电压波动的影响，而且还可以在断电时为计算机供电一段时间，为此，它们有内置电池。

但是，万一发生意外，所有家用电器都烧毁了怎么办？

首先，您需要关掉灯并断开所有家用电器的电源。然后，如果您打算在法庭上捍卫自己的权利，则需要致电电力工程师紧急小组，他们将记录事故情况。从住房办公室打电话给电工是不可取的：他是一个有兴趣的人 - 最有可能的是，他会试图掩盖他的缺陷痕迹，之后你将很难证明什么。然后需要向住房办公室提出书面申请，注明所有出现故障的设备，以便住房办公室的委员会对该清单进行认证。该委员会有兴趣掩盖住房办公室缺陷的痕迹，可能会开始问你一些不相关的问题，例如：谁允许你安装洗衣机和电脑以及为什么你有金属门？无论如何，他们都需要修复您损坏的设备（名称、型号）并对您的申请给出书面答复，但他们的答复可能很奇怪且不可预测。不要与委员会勾结，因为这不会带来任何好处。

他们的错误是他们无法为您提供优质的服务，即提供优质电力。因此，您也可以联系消费者保护协会当地的分支机构。他们会建议您如何在出现的情况下采取行动，并会为您提供实际帮助。他们最好制定一份关于何种设备出现故障的法案。要发起这样的行为，您还可以让您的邻居参与进来，他们（几个人）签名后将记录损坏设备的清单。

接下来，联系家用电器维修店（但不能是没有执照的私人商贩）请求维修，并提供发票和损坏原因的书面意见（由签名和湿印证明）。所有设备修复完毕后，您已收集了上述文件，即：电力工程师应急队出具的关于事故原因的证明；上述对您公寓内特定家用电器造成损坏的行为； ZhEK 对您的申请的回复；车间设备维修发票以及维修该设备的专家的结论；建议附上当地气象部门出具的证明，证明当时没有雷雨，你可以去法院向房屋局索赔损失。损坏可能不仅包括维修费用，还包括与准备试验相关的其他费用。消费者保护协会或律师将帮助您起草索赔声明。与遭受同样遭遇的邻居协调行动，并立即向法院提起诉讼。代表您自己而不是集体向法院提出索赔。

区域中心（农村地区）没有 ZhEK，因此您正在对区域能源公司提起诉讼，即负责为您的家庭供电的三相网络的当地电力工程师。

几个要点：电力工程师和 ZhEK 的职责范围。电源工程师负责为您家的配电盘中的开关供电（图 2，a）。 ZhEK 负责从开关到电表的部分 - 正是在该部分，上述事故最常发生，但中性线断线也可能发生在电力工程师的三相部分。公寓业主对从仪表到公寓的区域负责。

雷雨、雷击时，网络中也会出现较大的电压浪涌（6000V以上）。自然，此时打开的家用电器，在负载打开的整个房子里，都出现故障。雷雨天气期间，应关闭所有家用电器的电源，包括冰箱（从插座上拔下插头）。不必要时，不要让家用电器一直插着电源，最好购买带有电源开关的延长线，并将其关闭，尤其是当您离开家、夜间和雷雨天气时。

参考文献：

叶夫多基莫夫 F.E. 通用电气工程。 - M.：高等学校，1990 年。
弗拉修克 N.P. 您是否使用“电源”按钮关闭电脑？//Radioamator。 - 2003 年。 - 第 6 号。 - 第 30 页。
库切罗夫 D.P. 适用于 PC 和外围设备的不间断电源。 - 圣彼得堡：科学与技术，2005 年。
巴林斯基 R.N. 保护 REA 免遭电压浪涌//Radioamator。 2003.-第6号。 - 第 20 页。

作者：NP 弗拉修克

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