Скачки напряжения в электросети: что делать и причины

Скачками напряжения в повседневной речи принято называть резкое изменение его значения. Как правило, под этим понимается быстрое значительное увеличение напряжения. Юридически точного определения понятия «скачок напряжения» у нас не существует. Обычно юристы понимают под «скачком напряжения» отклонения качества поставляемой электроэнергии от требований нормативной документации. Как правило, в судебной практике речь идет о таких случаях, которые стали причиной нанесения ущерба.

Четкого определения в нормативной документации тоже нет. Отраслевая нормативная документация различает следующие отклонения параметров электроснабжения от нормы:

1. Отклонения и колебания напряжения.
2. Перенапряжение.

# Что такое отклонение напряжения

Это изменение амплитуды длительностью более 60 сек. Различают нормально допустимое отклонение и предельно допустимое. При этом предельно допустимым является отклонение в 10% от номинального.

# Что такое колебание напряжения

Это изменение амплитуды длительностью менее 60 сек. Различают нормально допустимое колебание и предельно допустимое. При этом предельно допустимым является отклонение в 10% от номинального.

# Что такое перенапряжение

Это значительное по амплитуде увеличение параметров тока более 242 Вольт. Оно может проходить с длительностью даже менее 1 секунды.

Таким образом, объединяя нормативные определения и юридическое понимание этого понятия, можно сказать, что скачками могут называться как не очень большие, но длительные изменения значения напряжения, так и кратковременные, но значительные превышения этого параметра. Последние еще могут называться «импульсными скачками».

С точки зрения физики, важным является общая излишняя энергия, воздействующая на приборы — потребители тока. Именно эта энергия, вызванная скачком в сети, и приводит к нанесению ущерба подключенным электрическим приборам.

# 12 причин появления скачков напряжения

Существует достаточное количество объективных и субъективных причин природного, аварийного или техногенного характера для появления скачков напряжения в электрических сетях. Ниже перечислены основные.

# 1) Одновременное отключение мощных бытовых приборов

Причина появления скачка параметров тока кроется у нас дома. Сегодня современный дом оснащен мощными электрическими приборами. В домах со старой проводкой это очень опасно. Но и в новостройках часто бывает, что нагрузка не может быть рассчитана на использование очень мощных приборов по причине подключения всего нового дома к «старым электрическим сетям». На практике часто происходит следующее. В доме включаются несколько мощных электрических приборов, что приводит к падению параметров тока в сети. При резком отключении мощного прибора или нескольких мощных, также происходит резкий скачок.

# 2) Нестабильность в работе трансформаторной подстанции

Большинство трансформаторных подстанций, осуществляющих электроснабжение в распределительных и транспортирующих сетях, было построено достаточно давно. Оборудование, установленное на этих подстанциях, имеет сегодня значительный износ. Кроме того, многие подстанции работают с большой перегрузкой ввиду увеличения потребления электроэнергии. В результате на подстанциях случаются сбои в работе оборудования, приводящие к возникновению скачков.

# 3) Аварии в передающих электросетях

Сотни тысяч километров линий электропередач окутывают все города и поселки нашей страны. К каждому дому, к каждому загородному участку подходит линия электроснабжения, построенная много лет назад. Соответственно, вероятность обрывов и замыкания на таких линиях передач существует. Авария может спровоцировать большие скачки электрического напряжения.

# 4) Обрыв «нуля»

Это самый частый и опасный вид аварии, вызывающий очень большое перенапряжение. Ежегодно тысячи человек несут ущерб по причине примитивного «обрыва нуля». В случае обрыва «нуля» может произойти появление напряжения на контакте «ноль» во всех розетках квартиры или загородного дома. Это приводит к тому, что все электрические приборы, включенные в розетку, сгорают. При этом сгорают даже «выключенные» с помощью дистанционного пульта приборы. Причина банальная — ослабление контакта «ноль» в общем коммутационном щитке. При этом, если контакт не постоянный, то появляется, то пропадает — возникают очень сильные скачки.

# 5) Ослабление заземления

Заземление электрических приборов играет важную роль в обеспечении безопасности использования устройств. В случае нарушения изоляции электрических приборов, напряжение часто передается на корпус прибора. В этом случае «заземление» играет роль отвода аварийного тока. В случае ухудшения качества заземления вероятность появления скачков параметров тока существенно вырастает.

# 6) Перегрузка сети

Электрооборудование, смонтированное на электрических подстанциях, рассчитано на конкретное максимальное значение мощности подключаемой нагрузки. В настоящее время идет очень большой рост потребления электроэнергии в наших домах. Кстати, как выбрать автоматический выключатель по мощности мы писали ранее в этом материале https://stroimsami.online/kak-vybrat-avtomaticheskij-vyklyuchatel/. Первая причина — это строительство новых больших зданий на месте старых маленьких зданий. Вместо 10 квартир получается сразу 100 квартир в одном большом доме. Вторая причина — рост числа используемых мощных электрических приборов. Посмотрите на фасад среднестатистического современного многоквартирного дома — на нем в среднем 200 сплит-систем. А это дополнительно примерно 400 кВт мощности. Плюс 100 микроволновых печей, плюс 100 стиральных машин, набегает очень большая суммарная мощность. При этом подстанции испытывают значительные перегрузки, и скачки в таком районе города неизбежны.

# 7) Плохое качество монтажа и материалов электрической домовой разводки

Если что-то не работает в электрической цепи, то нужно искать плохой контакт. Это первое правило электриков. Плохой контакт в розетке или в электрическом патроне может возникнуть из-за плохого монтажа этих устройств или по причине использования дешевых сплавов для контактных пластин этих приборов. Плохой контакт вызывает искрение. А искрение — это эпицентр появления скачков электрического напряжения и сильных импульсных помех. Было бы хорошо для исключения появления скачков не использовать розетки вовсе, но так не бывает. А значит, каждое включение или выключение мощного электрического прибора — это новый скачок напряжения в сети.

# 8) Включение промышленного оборудования в смежной сети электропередач

Большие и систематические скачки напряжения в сети наблюдаются вблизи крупных промышленных объектов. Включение мощного электродвигателя порождает большие пусковые токи. Эти токи могут «вернуться» в электрическую сеть в виде большой реактивной нагрузки. И хотя на таком оборудовании должны устанавливаться специальные пускатели и дополнительные сетевые фильтры, порождения электрических скачков избежать нельзя. И вовсе не обязательно жить рядом с большим металлургическим заводом, чтобы получить неприятные электрические сюрпризы. Для порождения хорошего скачка напряжения будет достаточно соседства с насосной станцией, с мощным вентиляционным оборудованием, с автомобильной мастерской или с большим супермаркетом.

# 9) «Мерцающий эффект»

Скачки напряжения могут иметь систематический характер. Возможной причиной таких скачков может быть некорректная работа регулирующего оборудования в электрических приборах. Регуляторы электрических приборов должны осуществлять включение и выключение прибора или его части для контроля определенных параметров. Пример самого простого регулятора — это регулятор температуры отопительного прибора или электрического утюга. При достижении нужной температуры элемента прибор должен отключится. Часто бывает, что регулятор срабатывает очень часто, это приводит к износу контактов коммутирующего устройства. Изношенные контакты начинают порождать скачки тока. В этом случае можно видеть на графике напряжения скачки периодического характера.

# 10) Попадание молнии в ЛЭП

Самая эффектная и самая мощная причина, порождающая гигантские перенапряжения и скачки, — это попадание молнии в линии электропередач. Я думаю, каждый человек видел, как молния попадает в линии электропередач и в металлические опоры линий передач. Нужно сказать, что история создания электрических приборов тесно связана с молнией. Первые опыты по использованию электричества проводились с энергией молнии. Современные системы электропередач имеют защиту от молнии, однако, полностью избежать появления больших импульсов в сети не удается. Мощные разряды молний порождают большое перенапряжение, которое распространяется вдоль линии передач и может дойти до конечного потребителя. И хотя импульс от удара молнии длиться сотые или тысячные доли секунды, но этой бешеной энергии в тысячи вольт достаточно для нанесения большого ущерба электрооборудованию.

# 11) Попадание высокого напряжения с линий трамвайных или троллейбусных контактных линий

Ситуация, когда происходит обрыв контактной трамвайной или троллейбусной линии электропередач, случается в городе несколько раз в месяц. Причиной может быть сильный порыв ветра или выполнение строительных работ, падение дерева на линию передач. При этом один из проводов контактной линии может зацепить или полностью упасть на линии обычных электропередач. В этом случае в сети можно наблюдать скачки напряжения в сотни вольт. Бывают случаи, когда такая авария приводит к сгоранию всех электрических приборов в нескольких домах рядом с аварией. При этом, если не происходит защитного отключения, то перенапряжение может вызвать даже возгорание приборов.

# 12) Проведение сварочных работ

Проведение сварочных работ с помощью электрической сварки всегда приводит к появлению больших скачков напряжения во всей сети. И если в городе такое явление редко, то в деревнях и поселках встречается с завидной постоянностью. Кто-то варит забор, кто-то выбрасывает холодильник, сгоревший от большого скачка напряжения. При этом часто сварочные аппараты подключают прямо на вход проводов в дом, то есть минуя все защиты. Каждая дуга сварки в этом случае порождает большой скачок параметров тока в сети.

Таким образом, можно выделить несколько групп причин порождения скачков напряжения:

1. Порождение по причине плохого качества оборудования и монтажа электрооборудования и электрической разводки.
2. Появляются по причине включения или выключения мощного оборудования или мощных электрических приборов.
3. Обусловленность природными факторами, ударами молнии, сильным ветром, наводнением.
4. Нарушение правил эксплуатации приборов и оборудования или недостаточного объема проведенных профилактических работ.
5. Нарушения при проведении строительных и сварочных работ.
6. Из-за аварий техногенного характера.

# Как бороться со скачками напряжения в сети

Важность защиты электрической сети и приборов в электрической сети от воздействия больших скачков напряжения трудно переоценить. Защита от скачков напряжения в электрической сети может строиться на применении специальных устройств для защиты от скачков напряжения, сетевых фильтров. Для защиты сети и потребителей от скачков могут использоваться и стабилизаторы напряжения со встроенной защитой от скачков напряжения. Устройства защиты от скачков напряжения могут монтироваться в коммутационные электрические шкафы или включаться непосредственно в розетку. Отдельным способом защиты от скачков является использование устройства защиты от скачков, монтируемых внутри электрического прибора.