Что такое КЗ
КЗ — это аббревиатура слов «короткое замыкание».
Короткое замыкание – это соединение между собой токопроводящих частей с разным электрическим потенциалом, которые в нормальном режиме работы не соприкасаются друг с другом.
В данной статье речь пойдет о коротком замыкании в электроэнергетических установках.
Например, если в результате разрушения изоляции внутри кабеля или провода фазный и нулевой проводник соединятся между собой, произойдет короткое замыкание.
Так как замкнутые в результате КЗ провода
имеют разный электрический потенциал, по ним начинает протекать электрический
ток, величина которого зависит от значения разности потенциалов и сопротивления
короткозамкнутого участка.
Слово “короткое” указывает на то, что длина цепи тока значительно меньше нормальной, соответственно и её сопротивление также значительно меньше.
Согласно закона Ома, ток в цепи обратнопропорционален его сопротивлению. Так как сопротивление цепи значительно уменьшилось, ток в ней значительно возрос (по сравнению с нормальным режимом работы).
По закону Джоуля-Ленца количество теплоты, выделяемой в проводнике при прохождении тока, пропорционально квадрату тока (Q=I2·R·t). В результате протекания тока КЗ, значение которого может превосходить значение рабочего тока в десятки, сотни и даже тысячи раз, происходит интенсивный нагрев проводников. Это приводит к их расплавлению, разрушению изоляции. В результате нагрева возможно воспламенение изоляции и возникновение пожара. Поэтому короткое замыкание – очень опасный режим, который следует как можно быстрее ликвидировать. Для этой цели существуют различные устройства защиты.
В трехфазной электрической сети в зависимости от вида повреждения различают:
- трехфазное короткое замыкание К(3) – когда все три фазы замыкаются между собой накоротко.
- однофазное короткое замыкание К(1) – возникает в системе с глухо или эффективно заземленной нейтралью при замыкании фазы на землю.
- двухфазное короткое замыкание К(2) – возникает при соединении между собой двух фаз.
- двухфазное КЗ на землю К(1,1) – одновременное соединение между собой двух фаз электрической сети и земли в системе с глухо или эффективно заземленной нейтралью.
Следует отметить, что однофазное замыкание на землю в сети с изолированной или компенсированной нейтралью не является «коротким». В такой сети замыкание фазы на землю не приводит к значительному росту тока на замкнутом участке, соответственно отсутствует опасный нагрев проводников. ПУЭ в ряде случаев допускают работать до двух часов при наличии однофазного замыкания на землю.
Для наглядности ниже приведено несколько видео короткого замыкания в различных электроустановках.