Zaščita pri prehodu višje napetosti v nižje omrežje

Med delovanjem je možna zasilna neposredna povezava: navitja transformatorjev z višjo in nižjo napetostjo, vodniki nadzemnih vodov, tokokrogi z različno napetostjo skozi kovinske konstrukcije itd. V vseh teh primerih se ob neupoštevanju zaščitnih ukrepov potencial žic v nizkonapetostnem omrežju močno poveča, pride do okvare izolacije in nesprejemljiv potencial se razširi na vse kovinske dele napeljave, ki so med seboj povezani z ozemljitev ali zemeljsko omrežje.

V primeru kratkega stika med navitji na zgornji in spodnji strani transformatorja se na nizkonapetostnem omrežju dovaja višja napetost, za katero izolacija omrežja in opreme ni predvidena. Najpogosteje gre napetost s strani 6000 in 10000 V na omrežje 380 V.

Če so visoko in nizkonapetostna omrežja delovanje z izoliranim nevtralnim, potem ko napetost preide, je eden od faznih vodnikov glede na tla pod napetostjo, ki je enaka vsoti faznih napetosti višje in spodnje strani (to je lahko katera koli faza, odvisno od skupine povezav navitij transformatorja, na primer faza A), druga dva pa pod napetostjo, ki je nekoliko nižja od fazne napetosti višje strani. Posledica takšnega prehoda je kratek stik na ohišje opreme in pojav visokega, dotika in stopenjska napetost.

Če je nevtralnost nizkonapetostnega omrežja ozemljena, je prehod višje napetosti ozemljen, medtem ko bo napetost ene od faz na zemljo določena z vsoto nevtralne napetosti nizkonapetostnega omrežja na zemljo in fazna napetost istega omrežja, drugi dve fazi pa bosta nižji od fazne napetosti istega omrežja. Ponovno ozemljitev nevtralne žice dodatno zmanjša to napetostno razliko.

Če je ozemljitev nevtralnega nevtralnega v nizkonapetostnem omrežju nesprejemljiva, potem je nevtralni povezan z ozemljitveno napravo prek varovalke za napako. V odsotnosti nevtralnega (povezava navitij transformatorja v trikotnik) ali nerazpoložljivosti nevtralnega je ena od faz nizkonapetostnega omrežja ozemljena prek varovalke za napako.

Preklopno vezje in okvarjeno delovanje varovalke: 1, 2 — tuljave visoke in nizke napetosti, 3 — pritrdilni vijak pokrova rezervoarja, 4 — mostiček, 5 — nosilec varovalke, 6, 9 — zgornja in spodnja glava kontakta, 7 — glavni kontakt, 8 — sljudno tesnilo s svečami, 10 — centralni kontakt, 11 — varnostna varovalka, 12 — nevtralni vhod, 13 — stena rezervoarja, 14 — mostiček za ozemljitev rezervoarja.

Osrednji kontakt 10 je povezan z nevtralnim vhodom 12 nizkonapetostnega navitja z zvezdnim vezjem ali z linijskim vhodom s trikotnim vezjem, glavni kontakt je objemka z ozemljenim rezervoarjem (pokrov).

Ko se na nizkonapetostni strani pojavi nevarna napetost, nastali električni oblok predre zračne reže sljudnega tesnila, nizkonapetostno navitje se poveže z maso in tako pridobi potencial enak nič.

Prelomne varovalke se uporabljajo pri visokonapetostnem omrežju nad 3000 V. Ko preide višja napetost, se okvarjena varovalka vklopi z višje strani in prekine, ozemljitveno vezje se sklene in nevtralna ali faza ozemlji. To zmanjša napetost. nizkonapetostnem omrežju in sproži zaščito v visokonapetostnem omrežju. Pri višji napetosti, nižji od 3000 V, prelomna varovalka ne deluje, zato je v takšnih omrežjih nevtralni spodnji del ozemljen.

V omrežjih z napetostjo do 1000 V je za zaščito pred nevarnostjo, ko višja napetost preide na nižjo (običajno nizkonapetostno) stran, enega od sponk ali sredino nizkonapetostnega navitja ozemljiti ali nevtralizirati ali pa ozemljen oklop oz. med navitjem višje in nižje napetosti transformatorja se uporablja zaslonsko navitje. … Ob prisotnosti ozemljenega zaslona ali navitja zaslona je prehod višje napetosti v nižje omrežje nemogoč.

Zaščita pred prehodom visoke napetosti v tokokrog najnižje v lokalnem in prenosnem omrežju razsvetljave: a - uporaba zaslonskega navitja, b - ozemljitev konca nizkonapetostnega navitja, c - ozemljitev srednje točke nizkonapetostno navitje

Posledice napetostnega prehoda v omrežjih lokalne in prenosne razsvetljave 12 in 36 V ter v omrežjih za napajanje ročnega orodja so smrtonosne.