Diskuse Elektrika.cz

Může se, z důvodu přechodových jevů, po odpojení/připojení transformátoru 22/0,4kV k vn na výstupu nn objevit přepětí, které by mohlo poškodit připojené ele. zařízení, zejména napájecí zdroje? Pokud ano, tak jakými prostředky nejlépe chránit?
- přepěťové ochrany
- napěťové relé
- relé, které zajistí opožděné připojení citlivé zátěže

Již podruhé se nám poškodil zdroj na 2měsíce staré EZS v objektu, který je napájen samostatným transformátore m 22/0,4kV (trafo se nachází cca 30m od budovy). Pokaždé se zdroj EZS poškodil po výpadku a následném obnovení napájení transformátoru 22/0,4 a v tu dobu z celého transformátoru vn/nn byla napájena pouze zmíněná EZS, takže vylučuji zavlečení fáze na N, resp. PEN vodič jiným spotřebičem. Objekt má zatím původní instalaci z cca 70tých let, přepěťové ochrany v objektu nejsou instalovány.

Jaký to byl výpadek? Nějaké plánované vypnutí nebo k tomu došlo nějakým přetížením?
Jaký to je transformátor - řádově na jaký výkon?

A práve preto sú v RST inštalované zvodiče prepätia.

Popsaný jev je celkem častý.
Ovšem výsledek se pohybuje na hranici přepětí/nadpětí a to žádná přepěťovka nezachrání.
Laicky: ne všechny fázové vodiče se spojí v jednotný okamžik.

Bohúžel mám informace zatím jen zprostředkovan é. Zkusím zjistit více.
Příčinu výpadku neznám, ani nedovedu na 100% říci, zda to byl opravdu ten hlavní důvod. Dle všeho došlo při obou poškozeních EZS k výpadku na straně 22kV, protože obyvatelé přilehlých obcí registrovali také výpadek proudu, přitom zcela jistě nejsou napojeni na ten náš transformátor 22/0,4kV. I EZS měla hlášeny výpadek napájení prý (slovo prý zdůrazňuji) ještě před tím, než prý zaregistrovala přepětí a došlo k poškození. EZS má záložní baterii. Pro info, nyní se poškození stalo okolo 2hod ranní.
Nicméně náš elektrikář má ještě podezření na staré rozvody uvnitř objektu. Což chtěl původně řešit tím, že by natáhl od rozvaděče zcela nový kabel, aby byla jistota, že není na vině nějaké skryté překvapení. Já mám však obavu, zda to bude stačit a zda je to skutečná příčina, protože jak jsem uvedl, v objektu a vlastně ani na trafu nic dalšího připojené zatím není, takže nevím, jak by se dalo zavléct nějaké napětí na PEN. Dle indícií mne však napadly ty přechodové jevy při znovu připojení trafa, na které není připojena téměř žádná zátěž.

Nejhorší případ je, když trafo 22/04 kV není zatíženo.
To je většinou v případě jednoho odběratele, který má velice malý odběr.

Odlehlé pracoviště a sloupový transformátor určený pro velký statek. Jenže statek byl zrušený a zůstalo jen "speciální" pracoviště napájené kabelem 3x180+120 o délce více než kilometr. Jenže odběr se snížil skoro na nulu a jen nárazově na desitky kW. Ale trvale zapojená EZS a odcházely zdroje. V nocí několikrát práskaly žárovky jedna za druhou. Monitorovali jsme přepětí a měli spoustu jednání s rozvodnými závody. Nakonec jsme instalovali na důležitá zařízení výkonové stabilizátory. To přepětí nevznikalo při vypnutí, ale při běžném provozu na nezatíženém trafu. Zvláště zjevné to bylo při bouřkové činnosti. Při činnosti na tomto pracovišti jsme následně v zimě používali 3F fukary o příkonu 6 kW a přepětí nenastalo.

Tak jak píše Milan Hudec, celkem častý jev u nezatíženého trafa 22/04 kV

Neděje se to často, ale stává se to.
Důvod bývá někdy v použitém trafu 22/0,42, někdy v tom, že protože když byl ještě v areálu odběr, hodila se čtyřka odbočka a najednou by bo chtělo po brutálním odlehčení přečepovat na dvojku, trojku... Kompenzace tam je? A je v pořádku?
Pokud je DTR majetkem firmy, to nejmenší je osadit ANA za hlavním deionem SPD, což je dnes už standard.
Napájení zabezbečovačky může vyřešit i malý, levný O.T.,  přes který ty případný špičky neprolezou.

Ano, spicky vznikat mozu. Ak je uloha vyriesit len EZS, tak si viem predstavit upravu jej napajacieho zdroja tak, aby lepsie zvladal spicky, pripadne vymenu zdroja za iny.

Tolerance napětí je 230V +-10%. Na trafu může být klidně 250V a normě to vyhovuje.
Změřte napětí v zásuvce.
Jako rychlá pomoc by se dala zkusit obyčejná prodlužka s přepěťovou ochranou.
Ta by měla chytit špičky do 1,5kV, které může házet i obyčejná lednička.
Náhodně z netu.
https://www.datart.cz/prepetova-ochrana-philips-8x-zasuvka-2m-spn7080ba-60-cerna.html?gclid=EAIaIQobChMIr8374fL4_AIViBoGAB0soASaEAQYAiABEgJerfD_BwE#moreDescription
Samozřejmě by bylo vhodné osadit svodiče přepětí T1,2,3, atd...

Píšete, že jde o "samostatné trafo". Znamená to, že slouží jen pro vás?
Pokud by tomu tak nebylo, tak by mohlo jít o to, že v nn síti má někdo nějaký zdroj (třeba malou vodní elektrárnu) se špatně nastavenou ochranou. Taková MVE s asynchronním elektromotorem se nabudí z kondenzátoru, ale protože už není ze sítě k dispozici nic, co by udržovalo napětí a kmitočet, tak obojí vyskočí nahoru. Stejně by tomu bylo u asynchronního motoru s velkými setrvačnými hmotami a kompenzací - za určitých okolností by při doběhu ještě chvíli dodával do "ostrovního provozu",  ale bez řízení napětí.

Ferantiho jev, nic zvláštního.

Jen pro doplnění....
V době ,   kdy se začaly prodávat přepěťovky, tak se zkoušelo na obytném paneláku - oděšel nějaký PC a pod...
Pak se měřením došlo na to, že výtahový motor při spínání "pouštěl" do sítě nárazy  špičky až 750V.
Takže, ano spínání to může být.

Klasický motor je spotřebič indukčního charakteru, takže špičku generuje spíše při vypínání.

Pak je důležité jak dlouho špička trvá. U spínacího přepětí se můžeme setkat s vlnou 8/20 mikrosekund, na to jsou dimenzované přepěťové ochrany, ale stupeň T2 tam nepustí víc než 2,5kV, stupeň T3 by tam neměl pustit víc než 1,5kV. Takové napětí s tak krátkou dobou trvání by správně udělaný spotřebič (zdroj nebo cokoliv jiného) měl vydržet.

Ale když to bude špička někde o 50 - 100% proti jmenovitému napětí, trvající milisekundy nebo desítky milisekund, na to běžné ochrany nejsou stavěné. A nějaké relé, co by to při delším nadpětí odpojilo zase není tak rychlé

Jedná se o cca 4roky opuštěný kravín mimo obec, který má vlastní sloupové trafo. Kromě naší EZS by mimo naši přítomnost nemělo být na celém trafu nic zapnutého ani nějaký náhradní zdroj napětí, kromě baterie, která je v EZS. Veškeré odběry jako je zapnutí světel, drobných spotřebičů se dějí jen za naši přítomnosti (manuální vypínač),  kdy však k poškození nikdy nedošlo. V budově nejsou ani světla se senzorem.  V budově jsme momentálně v pronájmu a to teprve 2měsíce, takže jsme zatím neměli možnost detailně všechno zkontrolovat.

Od našich údržbářů jsem však ještě dostal informaci, která by naznačovala i na špatný stav instalace, která se bude muset určitě řešit, ale nevím, zda by sama o sobě mohla být příčinou.
Prý je tam původní vícefázový kabel, ze kterého je momentálně napájena EZS, nějaká světla a zásuvka, kterou využívali jednorázově pro potřebu údržby (vrtání hmoždin, drobné stavební úpravy). Při zapojení ruční vrtačky jim prý párkrát pohasly světla, nicméně k poškození EZS nedošlo. EZS se poškodila vždy v dobu, kdy na tom vícefázovém kabelu nebylo zapnuté nic víc než jednofázová EZS s minimálním odběrem. Samozřejmě vím, že zdroje se mohou poškodit i z důvodu špatného (přerušovaného) kontaktu napájení, což vyloučit zatím nelze. Další vysvětlení je už komplikovanějš í a to,  že je současné narušené PEN a špatný izolační stav mezi jinou fází a PEN, což by dokázalo zavléct napětí na PEN a způsobit přepětí na EZS.

A to ti vaši údržbáři neumí odpíchnout smyčku v zásuvce s ezs, když už si tedy všimli pohasínání žárovek?

Pohasnutí prý bylo krátkodobé a napětí ani izolační stav nezměřili. Tito údržbáři, kteří zaregistrovali probliknutí světel tam nebyli kvůli práci na elektroinstala ci.

Původní otázkou jsem si chtěl ověřit, zda může hypoteticky docházet k přetěžování napájecího zdroje vlivem přirozeného a normálního chování transformátoru a to zejména po odpojení a následném připojení na straně 22kV a případně čím tomu předejít. Mám totiž obavu, že pouhé uvedení rozvodů uvnitř objektu do řádného stavu (což je již domluvno) to nemusí vyřešit.

Připojuji foto transformátoru .

 

Jak velká budou fázová napětí na sekundáru trafa, při zemním spojení (větev stromu na jednom fázovém vodiči) na primáru?

...
 Při zapojení ruční vrtačky jim prý párkrát pohasly světla, nicméně k poškození EZS nedošlo....
______________ ________

Z toho bych dedukoval, že na konci kabelu je špatný PEN. Vrtalo se na stejné fázi, jako je zdroj zabezpečovačky, proto k poškození zdroje nedošlo, neboť pokles byl na stejné fázi.
Zabezpečovačka s baterií nepozná, že dodávka energie při špatném kontaktu na PEN je jako noty na buben, pokud nejsou výpadky dlouhé. A přepětí se při přerušovaném uzlu rozdělí nerovnoměrně do fází.

Měření impedance smyčky a napětí naprázdno na konci kabelu nic nezkazí ba naopak může montérům zachránit život, pokud místo vrtačky napojí třeba svářečku potrubí nebo oceli.

Jde o hospodářsko-průmyslový objekt, v místě zásuvky bude spousta dobře uzemněných konstrukcí, chyťte si na ně na konec kabelu místní pospojení PEN na rozsáhlou zemní soustavou konstrukce objektu.

Kdyby na konci kabelu byl řádný a uzemněný stavební rozvaděč a ne nějaké provizorium, jaké tam asi je, tak by proudový chránič už dlouho na vás kýval varovně prstíkem vypadávající spouště.


Dále bych dedukoval, že na nezatíženém distribučním trafu bude dlouhodobé nadpětí, zejména v noci. Když se k němu přidá i přepětí, které nezatížený distribuční transformátor ochotně vyrobí,  pak se to napájecímu zdroji EZS líbit nebude.


Pokud má EZS odcházející zdroj s klasickým transformátore m, pak je přepětí obrovské a trvalé, nebo je i kombinované s nadpětím.

Pokud má EZS zdroj spínaný, vyměňte jej za klasický, nebo předřaďte oddělovací transformátore k, nebo lépe snižující transformátore k např. 260V/220V.

(Pro spínaný zdroj: Když rozeberete napájecí část vadného spínaného zdroje EZS k úplnému pochopení dostanete se podle toho, které součástky jsou poškozené k příčině poruch asi nejrychleji.

Bouchlé varistory a odrušovací kondenzátory na vstupu ukazují na energeticky vydatné přepětí, nebo dlouhodobé nadpětí.
Bouchlé spínací tranzistory ukazují na přerušované napájení a krátkodobá přepětí.
Bouchlý elektrolytický kondenzátor ukazuje na dlouhodobé nadpětí.
Zkratované, nebo přerušené diody usměrňovacího můstku ukazují na krátkodobě a často přerušované napájení.)



Na sekundár oddělovacího transformátoru je vhodné připojit paralelně odrušovací kondenzátor alespoň 10nF, aby se potlačila mezizávitová kapacita vinutí, transformátor je pak mnohem odolnější na přepětí. Takový kondenzátor obsahuje i většina přepěťových ochran a filtrů vyrobených ve formě prodlužovacího přívodu nebo rozbočky do zásuvky.

Pane Kurko, dikuji za obsáhlou odpověď.
Ve zdroji byly bouchlé minimálně kondenzátory a v zásuvce u EZS jsme naměřili cca 330V, jak dlouho netuším, ale zřejmě se jedná o trvalý problém, který měl být odhalen už dávno.

Jinak pro informaci
Dle všeho je problém již v trafu, protože již na výstupu z transformátoru 22/0,4kV měříme při odpojení veškeré zátěže.
L1-PEN =249 V
L2-PEN = 326 V
L3-PEN = 220 V

a sdružené napětí
L1-L2 = 560V
L2-L3 = 480V
L1-L3 = 375V

V transformátoro vém rozvaděči je kromě elektroměru s proudovými trafy a pojistek pouze jeden kondenzátorový blok, který je trvale připojen ještě před hlavním deonem a je označený ZSE CLAKN 1-0,4/4 (4kVAr),  rv 1988.

A pro úplnost distribuční transformátor má štítek s označením BEZ KTO 270/22 (foceno na velký zoom ze země).

Ten kondenzátorový blok slúži na kompenzáciu jalových strát pri chode trafa naprázdno. Bez neho vám distribútor naúčtuje nielen činný odber, ale aj jalovinu.

Takhle rozhozená sekundera, vypadá na vystřelenou pojistku na primerce.
Ale divím se, že by se na to nepřišlo dřív.

A je vyřešeno.
Není nad měření.


Areál je podle tazatele mimo provoz, takže je to reálné.

Kompenzační kondenzátory pro takto srandovní zátěž, jako je EZS dělají kapacitní dělič. Jinak by napětí na sekundáru vypadala trochu jinak.