Большая Советская Энциклопедия (ЗА)

Защи'та электри'ческой се'ти, система мероприятий, предотвращающих и ограничивающих развитие аварии на линиях электропередачи и электрических подстанциях. Имеет целью обеспечить надёжность снабжения потребителей электрической энергией должного качества. Подавляющее количество электроэнергии распределяется через электрической сети общего пользования. Защита таких сетей имеет важное значение для нормального электроснабжения промышленности, сельского хозяйства, ж.-д. транспорта и др. потребителей и непрерывно совершенствуется. В той или иной мере защищают все электроустановки, в том числе и автономные источники электрической энергии с их малыми сетями.

  Электрическую сеть общего пользования необходимо защищать от перегрузки, перенапряжений и от коротких замыканий, опасных для сети, от повреждения изоляционных и поддерживающих конструкций и обрывов проводов. Опасные явления возникают как вследствие атмосферных воздействий (например, удара молнии), так и в результате изменения состояния самой сети, например пробоя изоляции или преднамеренного отключения ненагруженной линии передачи. Повреждение изоляции может быть вызвано старением материала или внешними причинами. Поддерживающие конструкции (опоры, траверсы, арматура изоляторов и т.п.) ломаются под действием ветра, от гололёда, подвергаются коррозии. Возможны случаи пережога проводов током и обрыва их, например от вибрации. Причинами аварии могут быть неправильное действие автоматических устройств в сети и ошибки обслуживающего персонала. При огромных масштабах современных электрических сетей, состоящих из десятков тысяч км линий электропередачи разных напряжений, тысяч электрических подстанций, практически невозможно избежать опасных ситуаций. Если авария всё же возникает, то свести к минимуму её вредные последствия должна З. э. с. Для этого необходимо как можно быстрее отключить поврежденный элемент (участок) сети, не затрагивая при этом соседние участки, а потребителей перевести на питание от резервных источников. Однако по экономическим соображениям бесперебойное электроснабжение, достигаемое автоматическим включением резерва , гарантируется не всем потребителям.

  Защита от перегрузок в электрических сетях с напряжением до 1000 в осуществляется с помощью плавких предохранителей или автоматических выключателей. Они отключают защищаемый участок сети, когда ток превышает некоторое значение, допустимое по условиям нагрева проводов. Предохранители действуют без выдержки времени, в соответствии с защитной характеристикой плавкой вставки. Автоматические выключатели снабжаются расцепителями как мгновенного действия, так и с задержкой во времени, зависящей от превышения тока в линии сверх допустимого значения. В электрических сетях с напряжением свыше 1000 в от тепловой перегрузки защищают трансформаторы и отдельные подземные (кабельные) линии, которые работают в условиях систематических перегрузок. Воздушные линии в такой защите обычно не нуждаются.

  З. э. с. от повреждений изоляции. Изоляция воздушной линии электропередачи состоит из окружающего воздуха и фарфоровых или стеклянных изоляторов, на которых крепятся провода. Изоляция подземных линий, трансформаторов и различных аппаратов обычно выполняется из твёрдых и жидких диэлектриков , которые подвержены старению. В этих устройствах возможен пробой изоляции при рабочем напряжении; аналогичное явление может иметь место в изоляторах воздушной линии. Основное средство предотвращения аварий от повреждения изоляции — профилактика, т. е. периодический контроль за состоянием изоляции с целью выявления дефектов и своевременной замены или ремонта изоляционных конструкций. Контроль изоляции осуществляется посредством испытания её при повышенном напряжении, либо косвенными методами: по сопротивлению изоляции, по величине угла диэлектрических потерь, путём измерения распределения напряжения (по изоляторам гирлянды) и индикации частичных разрядов и др. Дефекты в изоляции развиваются постепенно, причина их во многих случаях связана с проникновением влаги. Профилактические испытания выявляют элементы изоляции с повышенной вероятностью повреждения, что даёт возможность своевременно устранить опасность аварии. Профилактика изоляции резко сокращает аварийность электрических установок. В приморских и степных (пустынных) районах, а также вблизи заводов на изоляторах оседают морская соль, песок, уносы из промышленных предприятий и т.п. В этих случаях устанавливают изоляторы специальной конструкции, с развитой наружной поверхностью, а также выполняют мокрую очистку изоляторов под напряжением.