Завод без людей

Ясно, что при коротком замыкании на линии, если его не устранить как можно быстрее, может произойти порча оборудования на электроподстанциях и на самой электрической станции, а также и нарушение снабжения электроэнергией. Чем крупнее электростанция, чем крупнее потребитель электроэнергии, тем опаснее такое явление. Перерыв в подаче электроэнергии, даже если он будет длиться доли часа, может привести к колоссальным материальным потерям и даже к человеческим жертвам. Нет тока, значит, — не работают насосы и вентиляция в шахтах, нет тока — застывает металл в электропечах, останавливаются электропоезда, нарушается производственный цикл целого ряда непрерывных процессов, особенно химических и металлургических. Нет тока — и в руках хирурга перестают действовать новейшие хирургические инструменты и аппаратура.

Недаром же во всех особо важных случаях всегда предусматривается питание от резервных электростанций или даже аккумуляторных батарей.

Но все-таки много ли случаев бывало в вашей жизни, когда вы становились свидетелями длительных перерывов в подаче электроэнергии на предприятия или даже в жилые дома? Очень мало, а то и совсем не было. Как же? Ведь повреждения на линиях все-таки бывают? Бывают. Правда, чаще всего они не связаны с грозами, а происходят по самым разным причинам. И за год случаев, когда на линии происходит короткое замыкание, может быть даже не один, а несколько.

Что происходит, когда по неосторожности вы или ваши близкие вызываете короткое замыкание, включив неисправную настольную лампу, электрический утюг, пылесос или что-либо подобное? Свет в квартире моментально гаснет, проводка в квартире отключается от общей электрической сети. Отключение происходит оттого, что при коротком замыкании значительно увеличивается ток и перегорают пробки, или, как их называют электрики, плавкие вставки. Устранив причину замыкания и заменив пробки, мы снова восстановим цепь и снова, если, конечно, желание останется, можем проделывать столь же рискованные эксперименты. Хорошего в этом, правда, ничего нет, но все-таки, если пробки подобрать правильно, повреждений в остальной части сети не будет.

Если же плавкие вставки подобраны неправильно, а это всегда бывает, когда доморощенные электрики вместо пробок вставляют «жучки», то они при коротком замыкании могут не расплавиться. Тогда часть проводки, в которой произошло замыкание, не отключится от сети и по ней потечет ток короткого замыкания, в десятки, а то и в сотни раз превышающий нормальный ток. При этом начнут нагреваться провода не только в поврежденном участке, но и в остальной части сети, и могут случиться разные неприятности. От перегрева провода могут замкнуться еще где-нибудь, что приведет к новому возрастанию тока и еще большему нагреву остальной части проводки, обмоток понизительного трансформатора и так далее. Может возникнуть и пожар.

Поэтому плавкие вставки ставятся не только в квартирах. Ставятся они и дальше, на каждом разветвлении электрической сети низкого напряжения. Чем более мощный потребитель, тем более мощные плавкие вставки. Некоторые виды электрического оборудования защищаются плавкими вставками, которые перегорают от тока в 30 тысяч ампер! Такой ток потребляют почти 30 тысяч стоваттных лампочек на напряжении 127 вольт.

Что же, и линии электропередач тоже защищают от повреждений плавкими вставками? Нет, так делать невыгодно. Хоть плавкая вставка, перегорев, и защитит линию от развития повреждения или аварии, однако сделает это она не так хорошо, как другие автоматические устройства, называемые релейной защитой. Устройства релейной защиты — это автоматы, отключающие поврежденное оборудование от остальной части сети. По существу, они играют роль пробок, но только их задачи и условия работы значительно сложнее. Релейная защита применяется и для защиты линий и для защиты оборудования — трансформаторов, генераторов, синхронных компенсаторов. В наши дни, когда по линиям передач передаются очень высокие мощности, когда и генераторы и трансформаторы также работают на очень высоких мощностях и напряжениях, от релейной защиты требуется очень большое быстродействие.

Так, в случае повреждения на линии релейная защита линии срабатывает за десятые доли секунды, а в новейших системах время ее срабатывания доведено до 0,03—0,04 секунды. За это время поврежденный участок линии или поврежденное устройство должны отключиться. Обычно при этом повреждение не успевает развиться и вывести из строя линию или, например, трансформатор.