Содержание

Обрыв нуля в трехфазной и однофазной сети – последствия

О последствиях обрыва нуля в трехфазной и однофазной сети должен знать каждый электрик, особенно самоучка. Данное явление может быть очень опасным как для бытовой техники, так и для жизни человека. Чтобы Вы знали, чем опасно повреждение нулевого провода и почему данный режим является аварийным, далее мы подробно рассмотрим неблагоприятные ситуации и советы по их устранению.

Виды повреждений

На стояке подъезда

Для начала в общих чертах рассмотрим, что собой представляет электросеть городского многоэтажного дома. Источником питания в данном случае является трансформаторная подстанция, от которой протянуты провода к главному распределительному щиту постройки. Напряжение в главном щитке трехфазное, то есть сеть 380 Вольт. Отсюда уже выводятся группы проводов на каждую квартиру. В самих квартирах сеть уже однофазная – 220 В. Если произойдет обрыв общего нуля на стояке подъезда, это может стать причиной выхода бытовой техники из строя.

Приводит это к неравенству — в трехфазной схеме питания произойдет перекос фаз и вместо симметричной нагрузки образуется несимметричная, проходящая в четырехпроводной цепи.

Простыми словами можно это объяснить так: от главного щитка в подъезде к каждой отдельной квартире подается одинаковое напряжение – 220 В. Если произойдет обрыв нулевого провода, может получиться так, что к одной квартире поступит 300 Вольт, а к другой 170 (как пример). Результат – перенапряжение и «недонапряжение» станет причиной выхода электроприборов из строя. Обычно если происходит повреждение нуля, ломается техника, имеющая двигатель: стиральная машина, холодильник, кондиционер и т.д. Помимо этого может произойти пожар, что еще хуже.

Что собой представляет перекос фаз

Внутри жилого помещения

Совсем противоположная ситуация может произойти при обрыве нуля в однофазной сети 220 Вольт, то есть внутри Вашей квартиры, частного дома либо на даче.

В этом случае последствием может стать поражение человека электрическим током. Происходит это потому, что в розетке у Вас появиться одноименная фаза на обоих зажимах. Сейчас мы расскажем, чем вызвано появление так называемой второй фазы.

От Вашего вводного щитка ток проходит по фазному проводу, а так как большинство потребителей электроэнергии постоянно подключены к сети (та же люстра), при обрыве напряжение перейдет от фазы к нулю. Результат – в двух отверстиях розетки будет присутствовать электрический ток. Но это еще не самое страшное, т.к. главная опасность заключается в том, что удар током может произойти от любой техники. Причина этому – неправильная система заземления сети в квартире либо доме. Если Вы подключите «землю» в распределительном щитке к нулевой шине (чего делать нельзя), при прикосновении к заземленному корпусу бытовой техники Вас сразу же ударит током. Последствия, как Вы понимаете, могут быть плачевными. Сразу же предоставляем к Вашему вниманию правильный вариант защиты от обрыва нуля в доме — сеть с системой заземления TN-S:

Подведя итог по поводу последствий обрыва нуля в трехфазной и однофазной сети, следует отметить следующее: при повреждении нулевого провода на стояке подъезда опасность распространиться на бытовую технику, а при повреждении рабочего нуля в самой квартире угроза распространится на Вас.

Увидеть, что может произойти, если оборвется нулевая жила, Вы можете на данном видео:

Наглядный обзор неисправности

Как определить опасность?

Чтобы найти место повреждения нулевого провода, можно воспользоваться специальным тестером, который сможет точно показать, где произошел обрыв даже под отделкой стен, как показано на фото ниже (если проводка скрытая). О том, как найти провод в стене, мы рассказывали в соответствующей статье.

Еще один вариант поиска – визуальный осмотр всей цепи. Просмотрите все соединения проводов в распределительном щитке. Возможно, ноль отгорел на одном из автоматов, что не сложно определить и устранить. Если же обрыв нулевого провода произошел на стояке подъезда, тут уже дело не Ваше и поиском неисправности займется ЖКХ либо специальная служба, которую они вызовут для осмотра силового трансформатора и вторичной цепи в том числе.

Чем защитить домашнюю электропроводку?

Для защиты бытовой электросети от обрыва нулевого провода нужно использовать специальные устройства: реле контроля и ограничители напряжения. Рекомендуем обязательно подключить данные устройства на вводном щитке, чтобы самостоятельно защититься от неблагоприятных последствий.

Обзор защитных устройств

Причины явления

Ну и последнее, о чем хотелось бы рассказать – почему происходит обрыв нуля в квартире. Причин может быть множество, но наиболее реальными, судя по комментариям на форумах и личному опыту можно выделить:

  1. Отгорание нулевого провода при скачке напряжения либо коротком замыкании.
  2. Некачественное подключение жил либо слабый контакт.
  3. Механическое повреждение линии стихией (к примеру, при сильном ветре) либо неосторожностью человека при ремонтных работах.
  4. Электропроводка старая и попросту провода измучены временем.
  5. Хищение либо злой умысел (иногда и такое случается).

Вот мы и рассмотрели виды и последствия обрыва нуля в трехфазной и однофазной сети, а также способы защиты от данного явления и советы по поиску неисправности. Если Вы сделаете правильное заземление в частном доме, а также защитите проводку специальными устройствами, то когда ноль оборвется, никаких бед не произойдет!

Также читают:

Защита электрооборудования при работе от однофазной и трёхфазной сети

Проблема защиты различного электрооборудования от «неправильного» напряжения питания существует, практически, на любом предприятии, особенно когда речь идет о дорогостоящих аппаратах. Эта проблема чем-то схожа с выбором страхования, но рано или поздно она может пригодиться.

 

На территории России определены такие параметры качества электроэнергии сети: напряжение 220В±10% *, частота 50Гц±1 Гц (2%), коэффициент КНИ <8% (длительно) и <12% (кратковременно).

 Основные неполадки в электросети: полное исчезновение напряжения, длительные и кратковременные «просадки» и всплески напряжения, высоковольтные импульсные помехи, высокочастотные гармоники (шум), уход частоты.

 

При работе оборудования от однофазной сети 220В, 50Гц основные неполадки сводятся к понижению или превышению напряжения за допустимые значения, а также, наличие различных импульсных помех. Последний фактор мы не рассматриваем в этой статье.

Выход напряжения питания за пределы допустимого может оказаться опасным для работы оборудования – оно просто выйдет из строя. Для защиты оборудования в этих случаях рекомендуется применять реле контроля напряжения, например РКН-1-1-15 АС220В. Это реле позволяет отключить дорогостоящее оборудование при выходе напряжения за допустимые пределы.

Гораздо сложнее обстоит дело при работе оборудования от трёхфазного напряжения. Кроме понижения или повышения напряжения на фазах, существенную роль играет т.н. «перекос фаз» – случай, когда напряжения на фазах имеют разную величину. Большой «перекос фаз» приводит к перегреву обмоток двигателей или трансформаторов и выходу их из строя.

Один из наиболее частых случаев, – это обрыв одной фазы.  
Некоторые типы трёхфазных электродвигателей в случае обрыва одной из фаз переходит в генераторный (тормозной) режим и генерируют на эту фазу т.н. напряжение рекуперации, близкое по фазе и амплитуде сетевому линейному напряжению. В этом режиме через обмотки электродвигателя будут протекать несимметричные токи опасных значений. Напряжение рекуперации может достигать 97% номинального значения. Если реле контроля фаз воспринимают это напряжение как «нормальную» фазу и не отключают питание двигателя, то электродвигатель выходит из строя.

Во многих случаях для нормальной работы оборудования требуется строго определённый порядок чередования фаз питающего напряжения. Иногда, в результате аварии в цепи питания, может возникнуть ситуация, когда все три фазы имеют напряжение 220В относительно «земли», но при этом две из них замкнуты между собой (т.н. «слипание» фаз). Работа оборудования при таком напряжении приведёт к выходу его из строя.

Для защиты оборудования от «неправильного» напряжения питания в мире выпускается большое количество различных реле контроля напряжения (реле контроля фаз). Например: TPW400VSN4X, TPF400S4X (ф. TeleControl), EFN PBN (ф. Entrelec) и др.

Стоимость таких реле составляет 70…250 USD, что часто, является препятствием для их применения. Большая часть этих реле требует для нормальной работы отдельного напряжения питания (т.н. напряжения «оперативного» питания) для питания самого реле, что усложняет схему их подключения. Некоторые типы реле питаются от фазного напряжения и нулевого провода или от двух фаз. При этом при аварии этих фаз нарушается диаграмма работы реле. 

Среди серийно выпускаемых отечественных разработок можно выделить три наиболее популярных модели реле контроля трёхфазного напряжения: ЕЛ-11, ЕЛ-12 и ЕЛ-13 разработки КБ «Ритм» Киевского «НПО реле и автоматики». Цены на эти реле лежат в пределах 18…22 USD. К достоинствам этих реле можно отнести питание от измеряемого напряжения, причём одновременно от всех трёх фаз, без нуля. Не требуется напряжения оперативного питания. При аварии на любой из фаз диаграмма работы реле не нарушается.

Реле предназначены для контроля снижения напряжения, наличия и порядка чередования фаз в системах трёхфазного напряжения и могут использоваться в схемах автоматического управления и защиты от недопустимой асимметрии фазных напряжений и работы на двух фазах.

Реле имеют разные области применения:

ЕЛ-11 – контроль выходного напряжения преобразователей или контроль напряжения питания различного электрооборудования.
ЕЛ-12 – контроль перекоса фаз напряжения питания мощных асинхронных электродвигателей, работающих в нереверсивном режиме, реле допускают значительное (до 0,5UФ.НОМ.) синфазное снижение напряжения на время разгона двигателя.
ЕЛ-13 – то же самое, но для двигателей, работающих в реверсивном режиме (не реагируют на изменение порядка чередования фаз).

 

На сегодняшний день реле этих типов (иногда под другими названиями) выпускают, как минимум, четыре предприятия на территории бывшего СССР:

  1. «НПО реле и автоматика» (г. Киев, Украина)
  2. ЗАО «Завод СТС» (г. Санкт-Петербург, Россия)
  3. ОАО «ВНИИР» (г. Чебоксары, Россия).
  4. ЗАО «Меандр» (г. Санкт-Петербург, Россия)

Реле производства первых трех предприятий практически полностью идентичны по схемотехнике со всеми их достоинствами и недостатками. Реле производства ОАО «ВНИИР», вдобавок, отличаются от ЕЛ-11, ЕЛ-12 и ЕЛ-13 типом корпусов и названиями – РСН25-27, РСН25М-27М и РОФ11-13. 

Реле производства ЗАО «Меандр» разработаны на базе современного микроконтроллера и являются полными функциональными аналогами киевских реле, но в них добавлен ряд дополнительных функций контроля, а также устранены некоторые недостатки прототипов. Благодаря аналого-цифровой обработке сигналов, почти на порядок повысилась точность и стабильность порогов срабатывания реле во всем диапазоне напряжений.

Добавлены новые функции:

  • защита от перенапряжения – реле выключается при напряжении на любой фазе более 30%. 
    функция измерения изоляции обмотки электродвигателя ( РКФ-М08-2-15). При использовании реле для защиты электродвигателя дополнительная клемма Y1 подключается непосредственно к любому выводу обмотки и
  • при наличии сопротивления утечки на «землю» менее 500кОм реле не разрешит включить электродвигатель.
  • введена дополнительная светодиодная индикация: зелёный светодиод – питание включено и жёлтый – всё в норме, реле включено.

У реле Киевского производства по паспорту точность срабатывания реле нормируется на уровне 0,7±0,05UФ.НОМ. (для ЕЛ-12) и 0,6±0,05 UФ.НОМ. (для ЕЛ-11 и ЕЛ-13) при нормальном напряжении на двух других фазах UФ = UФ.НОМ.

При незначительном изменении напряжения на 2-х других фазах в ту или другую сторону, порог срабатывания реле меняется в значительных пределах (до 50 В). У реле производства ЗАО «Меандр» порог срабатывания во всем допустимом диапазоне напряжений меняется не более чем на 5В.

Значительно снижена потребляемая мощность (до 2.5ВА против 6ВА) – соответственно снизилось тепловыделение реле, что привело к повышению надёжности работы реле при повышенных рабочих температурах.

В 2007г. ЗАО «Меандр» приступило к выпуску новых модификаций реле серии : РКФ-М06-12-15 а также, специализированное реле РКН-1-2-15, предназначенное для защиты компрессорного оборудования от неполадок в сети с задержкой повторного пуска до 6 минут.
Отличие реле РКФ-М06-11-15 от реле ЕЛ-11М других модификаций заключается в наличии дополнительной регулировки порога срабатывания реле по снижению напряжения от 0.8 до 1.1 Uном от номинального значения.

Отличие реле РКФ-М06-12-15 и РКФ-М06-13-15 от реле ЕЛ-12М и ЕЛ-13М заключается в наличии дополнительной регулировки порога срабатывания реле при разбалансе фаз от +5 до –25 % от номинального значения.

* – ГОСТ 29322-92 “Стандартные напряжения”

“Номинальные напряжения уже существующих сетей напряжением 220/380 и 240/415 В должны быть приведены к рекомендуемому значению 230/400 В”.

Защита от обрыва нуля | Личный блог Александра Некрасова

Сегодня трудно представить себе жилище человека, без хотя бы минимального комплекта бытовой техники, питаемого от однофазной электрической сети. Как правило, это холодильник, стиральная машина, телевизор, утюг, электрический чайник, хотя во многих случаях количество бытовых электроприборов в разы превышает этот аскетический минимум.

Большинству людей, знакомых с электричеством доводилось сталкиваться с обрывом нуля и последствиями, которые несет в себе это опасное явление, известное еще и как отгорание нуля. Обрывы нулевого провода могут возникать по разным причинам и нести в себе различные угрозы:

  • здоровью и жизни людей в случае с обрывом нейтрального провода в розетке однофазной сети;
  • жизни человека и исправности дорогой электротехники при обрыве нейтрали в трехфазной сети.

Что при этом происходит и как защититься от неприятных последствий, попробуем разобраться.

Причины обрыва или отгорания нуля и конкретные угрозы явления

Причиной потери электрического контакта с нулевым проводником может быть что угодно, начиная от банального механического повреждения линии электропередач и заканчивая ненадежным контактом с нейтральным проводом в розетке однофазной сети. Последняя неисправность угрозы для бытовых приборов не несет, однако, отсутствие контакта с нейтралью приводит к появлению на нулевом контакте розетки фазного напряжения. В случае, неправильной разводки электросети с нарушением ПУЭ для трехпроводных розеток, опасный потенциал появится и на корпусе подключенного электроприбора, что резко повысит угрозу травмы от электрического тока.

Иной характер угроз возникает в случае обрыва или отгорания нулевого провода в трехфазной электрической сети. При симметричной трехфазной нагрузке ток в нейтрали практически отсутствует, именно поэтому старые кабельные линии содержат нейтраль с уменьшенным сечением жилы, нежели у фазных проводов. Питание многоквартирных домов предусматривает трехфазную схему «звездой», при которой во вводном распределительном щите происходит ее распределение и электропитание квартир обеспечивается фазным напряжением 220 В.

Большое количество однофазных нагрузок не гарантирует симметрии нагрузки трехфазной электропроводке, поэтому в нейтрали появляется электрический ток. Кроме того, в современных сетях этот ток возрастает благодаря наличию нечетных гармоник кратных третьей, источником которых являются многочисленные импульсные блоки питания, его величина зачастую превышает ток фазных проводников.

Многоквартирные дома старой постройки не были рассчитаны на нынешние токовые нагрузки, обусловленные современным парком электрических приборов, поэтому отгорание нулевого проводника на вводе явление далеко не редкое. Это приводит к резкому перекосу фаз, в результате которого сильно нагруженные квартиры получают заниженное напряжение, а в квартирах с маленькой нагрузкой напряжение в сети может достигать величины линейного 380 В. Последствия такого напряжения для бытовой техники и человека очевидны.

Защитные меры от обрыва нуля

Электробезопасности сегодня уделяется пристальное внимание и опасностей, которые за собой влечет отгорание нейтрального провода легко избежать установкой на вводе реле напряжения – специального прибора, отключающего нагрузку от сети, при выходе напряжения за установленные рамки. Человека от электрических травм в случае обрыва нулевого провода в розетке защитит другой автомат УЗО (устройство защитного отключения), реагирующее на токи утечки, также устанавливаемое в электрических щитах, аналогичные функции выполняет дифференциальный автомат.

Устанавливая эти обязательные приборы у себя дома или в квартире, можно легко обезопасить свою жизнь и жизнь своих близких, а также обеспечить сохранность дорогостоящего имущества.

Работа электромеханического УЗО при обрыве нуля

По конструктивному исполнению УЗО бывают электромеханические или электронные. Основная разница между ними состоит в том, что электромеханическое УЗО способно выполнить свою защитную функцию при часто встречающемся обрыве нулевого провода, а электронное в данной ситуации неработоспособно, так как нуждается в питании для работы платы усилителя, а при обрыве нуля это питание не поступает.

Рассмотрим как себя будет вести электромеханическое УЗО при обрыве нуля со стороны питающей сети.

В обычном режиме, когда и фаза и ноль подключены к УЗО и нет утечки тока сети и в нагрузке после УЗО токи фазным и нулевом проводах равны и направлены встречно, наводимые ими магнитные потоки взаимокомпенсируют друг друга и ток в обмотке управления равен нулю.

Предположим, что со стороны питающей сети произошёл обрыв нулевого провода. В данном случае, если нет пробоя изоляции на корпус и человек не касается токоведущих частей прибора – ничего не произойдёт. Ток в цепи нагрузки протекать не будет, так как нулевой провод оборван и цепь разомкнута, в сердечники дифференциального трансформатора тока магнитный поток наводится не будет, УЗО останется включенным, как и в обычном режиме. Те есть внешне ничего не изменится, но через фазный провод к нагрузке будет поступать опасный для жизни потенциал.

В случае пробоя изоляции на корпус прибора произойдёт вынос фазного потенциала на корпус прибора, возникнет ток утечки по фазному проводу через корпус прибора и защитный провод PE на землю. Через полюс УЗО, к которому подключён фазный провод, потечёт ток утечки, который будет наводить сердечники дифференциального трансформатора тока и компенсированный магнитный поток, поскольку ток во втором полюсе к которому подключен нулевой провод отсутствует. Под действием некомпенсированного магнитного потока в обмотке управления будет наводится ток, если величина этого тока превысит порог срабатывания, от половины до одного значения уставки, сработает электромагнитное реле, которое воздействуя на механизм расцепителя отключит силовые контакты УЗО от питающей сети. Аналогичным образом если человек случайным образом коснётся фазного провода, через его тело потечёт ток утечки на землю, в полюсе УЗО, через который подключен фазный провод, потечёт ток утечки, который будет наводить магнитный поток в сердечнике. В обмотке управления возникнет ток, приводящий к отключению контактов УЗО от питающей сети.

Подведём итог

Электромеханическое УЗО не защищает от обрыва нуля в однофазной сети, однако оно сохраняет свою работоспособность и продолжает выполнять свои защитные функции. Важно понимать, что если нет утечки тока с фазы на землю или защитный PE проводник, при пробое изоляции или касанием человеком фазного провода, то при обрыве нулевого провода УЗО не сработает.

виды повреждений и отгорание нуля

Всех жителей подъезда, а точнее, левого стояка, девятиэтажного дома постройки 80-х годов постигла беда: внезапно перегорели электродвигатели старых холодильников, работающих стиральных машин, блоки питания компьютеров, радиотелефонов и некоторой другой бытовой техники. Правда, один человек заметил, что свет лампочек резко увеличился и быстро среагировал — отключил вводной автомат электропитания.

Остальным не повезло. Многие вообще были на работе и не могли так поступить. О случившемся узнали вечером. Конечно же, стали обращаться в ЖКХ, требовать объяснений, возмещения ущерба…

Директор коммунального хозяйства вник в ситуацию и был вынужден удовлетворить большую часть требований: оплатил ремонт дорогой техники, но после представления различных документов и справок. Сколько на это ушло времени и нервов у людей лучше не описывать.

Причина происшедшего банально проста. Бригада электриков, выполнявшая профилактические работы электрооборудования, допустила грубейшую ошибку. Производитель работ не контролировал, а электромонтер-стажер самостоятельно разорвал «ноль» трехфазного питания.

Процесс передачи электроэнергии при нормальном подключении в четырехпроводной системе показан на рисунке.

Нормальный режим работы четырехпроводной схемы:

В каждую квартиру или в масштабе подъезда группу из них с сопротивлениями «Ra», «Rb», «Rc» подводится фазное напряжение «А0», «В0», «С0». Его величина обычно номинальна: 220 В. Смотрите также: Какое напряжение в электрической сети оптимальное для работы бытовых электроприборов

При подключении нагрузок по фазам проходит ток, который складывается в нулевом проводе.

Схема сбалансирована. Линейное напряжение 380 В в электрооборудовании квартир отсутствует.

Что происходит при обрыве нуля?

Аварийный режим работы четырехпроводной схемы:

Ток в нулевом проводе протекать не будет: фазное напряжение изменено. Ко всем квартирам приложено линейное напряжение по схеме «Звезда без нуля».

Рассмотрим на примере квартир «а» и «b». Электрическое сопротивление приборов Ra и Rb последовательно суммировалось, и через него пошел ток Iab. Под его действием в каждой квартире возникло падение напряжения, пропорциональное сопротивлению включенных в сеть электроприборов.

В любой квартире хозяин сам распоряжается электроэнергией. Один выключил лишний свет и сидит перед настольной лампой за книгой или вообще все отключил, а у другого работает телевизор, холодильник, морозильник и много другой бытовой техники.

Понятно, что величины Ua и Ub могут значительно отличаться от 220 В и не будут равны между собой. Они способны колебаться от 0 до 380 В, в зависимости от схемы подключения приборов в каждой квартире.

Ошибка электриков (неправильное или ошибочное подключения нулевого провода), к сожалению, не единственная возможная причина аварийных ситуаций. Обрыв нуля возможен и без участия человека, например обрыв нулевой жилы в питающем кабеле, «отгорание» нуля на подстанции, в вводно-распределительном или квартирном щитке.

Единственный выход из создавшей ситуации — быстро снять напряжение. Можно вручную, но это не надежно: очень сложно успеть. Автоматические устройства защиты от перенапряжения в сети отлично справляются с такими задачами.

Для защиты от повышения напряжения в сети при обрыве нулевого провода используют расцепители минимального и максимального напряжения, которые расширяют возможности автоматических выключателей, УЗО с функцией защиты от повышенного напряжения, стабилизаторы. Наиболее часто для защиты от аварийных режимов работы такого типа применют специальные реле напряжения.

Берём мультиметр и включаем щупы

Итак, подходим к ситуации, когда у нас есть оголенные концы проводов с обеих сторон. И теперь перед нами 3 варианта:

  1. Короткий провод — можно проверить в одном месте с помощью мультиметровых щупов
  2. Длинный провод — конец провода на большом расстоянии от нас или в двух разных помещениях
  3. Длинный кабель — только один провод работает на данном участке или много проводов, но мы хотим проверить каждый отдельно.

Начнем с подключения щупов к измерителю. Подключите черный зонд к разъему обозначенному COM, а красный туда, где находится символ сопротивления резистора Ω, поскольку мы фактически проверим сопротивление провода.

Следующий шаг — выбор диапазона. Это символ единицы сопротивления Ω. В данном тестере измерение сопротивления и прозвонка обрыва находятся на одном и том же месте. Поэтому устанавливаем переключатель на эту позицию, а затем используя синюю кнопку выбираем опцию «измерение обрыва», которая подтверждается соответствующим символом в верхней части дисплея.

Если индикатор высветил 0L — это означает, что электрическое сопротивление слишком велико, фактически бесконечно.

В мультиметрах без автоматического выбора диапазона (китайская модель 830) ищем идентичные символы на циферблате. К примеру можно выбрать измерение сопротивления в диапазоне 0-200 Ом. В обоих случаях мы измеряем то же самое, за исключением того, что во время измерения сопротивления мультиметр не сигнализирует звуком низкий уровень сопротивления (замыкание), как это имеет место при измерении непрерывности цепи.



Как защититься?

Узнав об опасности, представляемой потерей нуля, предлагаем рассмотреть варианты защиты от данного явления:

  • Начать необходимо с грамотного монтажа электропроводки. Если для питания объекта планируется задействовать трехфазную схему электроснабжения, то ее расчет должен быть произведен таким образом, чтобы минимизировать вероятность перекоса фаз. То есть, необходимо планомерно распределить нагрузку на каждую линию.
  • Следует задействовать в управлении сетью приборы, выравнивающие нагрузку на каждую из фаз. Причем, в идеале, эта работа должна осуществляться без привлечения операторов, то есть, выполняться автоматически при обрыве нуля.
  • Должна иметься возможность оперативного изменения схемы подключения потребителей. Это позволяет внести корректировки, если на этапе проектирования не была должным образом учтена нагрузка на каждый участок или увеличилась мощность потребления в связи с вводом новых объектов. То есть, при возникновении критической ситуации должна иметься возможность изменения мощности. В качестве примера можно привести вариант, когда многоквартирный дом переводится на линию с большей нагрузкой для «разбавления» перекоса фаз, возникающего при обрыве нуля.

В приведенных выше вариантах мы рассматривали защиту от перекосов в глобальных масштабах, конечный потребитель может обеспечить должный уровень защиты значительно проще. Для этого достаточно установить реле контроля напряжения, в котором указать допустимый минимальный и максимальный уровень. Как правило, это ±10% от нормы.

Установка нуля прибора

Перед первым измерением стоит проверить, работает ли мультиметр вообще — это тестируется прижимая наконечники щупов друг к другу.

Устройство должно пикнуть и через некоторое время вы увидите результат измерения сопротивления близкий к 0.0 Ом.

Вы не услышите звуковой сигнал на простых тестерах, но результат измерения будет аналогичен. Теперь начнём проверку обрыва провода в электроцепи.

Короткий кабель — прозвонка

Когда шнур достаточно короткий, чтобы могли достать его оба конца щупами, дело очень простое.

Касаемся одного конца провода одним наконечником, а другого конца провода другим и ожидаем звукового сигнала или результата измерения на дисплее.

Провода могут выгибаться, поэтому надо сжать кончик шнура с щупом пальцами. Но делаем это только в том случае, если чётко проверили что кабель не под напряжением. Мультиметр пищит, сопротивление 0.0 Ом — всё ОК!

Если кабель слишком длинный

Наиболее распространенная ситуация когда концы кабеля расположены в двух удаленных местах. Что делать?

С одной стороны соединяем два провода одного жгута, например используя электрический монтажный блок, или просто скручиваем их вместе.

После этой операции с другой стороны, если провод не обрывается в какой-либо точке, сопротивление между проводами должно быть незначительным из-за прямого подключения этих жил.

Обрыв нуля в трехфазной сети

Обрыв нуля в трехфазной сети может произойти, как от перегрузки, так и от короткого замыкания, или же от того, что в местах соединения плохой контакт. Переходное сопротивление в каком-либо месте этого нулевого провода слишком большое или часть нулевого провода выполнена проводом меньшего сечения. Тогда в этом месте может образоваться разрыв (проводник отгорит).

В электролинии, которая расположена после обрыва, получается перекос фаз. Напряжение, которое поступает в каждую из квартир, будет зависеть от общей суммарной мощности всех электроприборов, подключенных к сети в этих квартирах. В одну часть квартир многоквартирного дома поступает повышенное напряжение, в другие квартиры – пониженное.

Для бытовой техники (любой) очень опасно повышенное напряжение. В квартирах, которые подключены с разных фаз, включение некоторых приборов при обрыве нуля будет не параллельно (на напряжение 220 В), а последовательно (на напряжение 380 В) .

Согласно закону Ома, напряжение (380 В) распределится так, что на маломощных устройствах с большим сопротивлением (компьютеры, телевизоры, DVD-плейеры) напряжение будет повышенное, а на мощных устройствах с небольшим сопротивлением (электрочайник, утюг, пылесос) – пониженное. В итоге: телевизор сгорит, а чайник не закипит.

При пониженном напряжении из строя выходит в основном техника, которая имеет электродвигатели (холодильники, вентиляторы, вытяжки, кондиционеры, стиральные машины и другие). Пусковые токи электродвигателя при понижении напряжения возрастают: мощность та же, напряжение упало, ток вырос. Электродвигатель сгорит, так как его обмотка не выдерживает увеличенный пусковой ток.

Для того чтобы защитить приборы от перепада напряжений (защита от обрыва нуля), необходимо применение специальных устройств – реле минимального и максимального напряжения. Они контролируют величину напряжения в квартире и их можно устанавливать и в квартире, и в квартирный щиток на лестничной клетке. Выходное напряжение они не стабилизируют, но, отключив напряжение, спасут бытовую технику. При недопустимых отклонениях напряжения реле срабатывает и отключает квартиру от электросети.

По начальному состоянию контактов

Замкнутое, разомкнутое, переключающимися контактами

По типу управляющего сигнала


Рис.1 Реле напряжения “Зубр”, “ZUBR”

Установка реле напряжения — защита от обрыва нуля. Что такое реле напряжения. Это — устройство защиты приборов, от перепадов напряжения, и предназначено (служит, используются) для автоматического отключения напряжения, при его изменении в аварийный предел, в результате обрыва нуля или других непредвиденных аварийных моментах. И автоматического включения, через заданный промежуток времени, после нормализации напряжения. Реле напряжения позволяет защитить электроприборы подключенные к электросети от опасных для них перепадов напряжения. При всех недопустимых изменениях напряжения (снижении или повышении, как резком так и постепенном), реле напряжения. отключит электроприборы от сети до тех пор, пока напряжение в сети не вернется в допустимые пределы.

Пару случаев из жизни:

1. Электрики ремонтировали ввод в подъезд. И во время ремонта на несколько секунд был отключен рабочий ноль. Произошло очень неприятное. Вернувшись домой вечером, люди обнаружили, что у них погорели телевизоры, зарядки, и т.п. — то, что у нас постоянно включено в розетки. Хорошо, что ещё не произошел пожар.

2. Пришёл электромонтер по вызову, жалоба — плавает напряжение. Меряет напряжение (всё выключено) — почти 300 вольт. Затем при включении лампы накаливания напряжение падает до 70В… Оказалось, в этажном щитке выгорел болт, на который приходит ноль. Произошел обрыв нуля, перекос фаз, напряжения пошли вразнос. Заменил болт, восстановил контакт, напряжение нормализовалось.

Как видно, такие проблемы происходят из-за неправильных действий «электриков» либо из-за самопроизвольного обрыва (отгорания) нулевого провода в старом жилом фонде.

В этой статье рассказывается подробно, почему такое бывает и как с этим бороться.

Проверка одного длинного провода

А если нужно проверить только одну жилу? Это можно сделать так. Например есть 2-х проводный кабель, и интересует, оборвана ли только одна линия, и если да, то какая.

В основном вы должны делать то же, что и в предыдущем этапе, только с использованием дополнительного провода с любым поперечным сечением.

Берем дополнительный шнур и с одной стороны прикручиваем его к проводу, который хотим исследовать. Ведем его ко второму месту, где расположен второй конец провода.

Касаемся щупами и измеряем. Если всё хорошо, будет результат измерения близко к 0 Ом, если что-то пойдет не так, измерение будет несколько kΩ, MΩ или даже на дисплее будет просто 0L — обрыв.

Порядок действий при поиске


Для поиска обрыва понадобятся:

  • Индикаторная отвертка;
  • Трассоискатель или другое устройство для поиска обрыва скрытой проводки в стене;
  • Отвертка;
  • Мультиметр;
  • Пассатижи;
  • Нож с изолированной рукоятью;
  • Изолента.

В первую очередь нужно определить аварийную группу подключения. Если у вас есть план проводки, ничего сложного в этом нет. Если на поврежденной розетке есть фаза, то включая-выключая автоматы, можно найти искомый провод. Наличие фазы проверяется индикатором. Группу подключения, в которой выявлена проблема, следует полностью отсоединить от автомата, отключая все жилы кабеля.

После этого нужно последовательно прозвонить все соединения, начиная от кабеля в щите до обнаружения места, где розетки соединены одной жилой. Если есть доступ к распределительным коробкам, их нужно вскрыть. Если внутри неполадок нет, производится прозвон поврежденной жилы от соединения.

Если коробки недоступны или разводка выполнена без них, нужно снимать розетки по всей длине поврежденного участка и прозванивать через них. Чаще всего проблемы возникают в первой розетке, так как на нее приходится максимальная нагрузка. Если повреждение так и не обнаружено, значит оно находится внутри стены.

Выводы и рекомендации

  • Всегда проводим измерения сопротивления в свободном состоянии тестируемых проводников. Измерение провода под напряжением является летальным. По крайней мере для мультиметра.
  • Измерение цепи на самом деле является проверкой её электрического сопротивления.
  • Когда проводник не поврежден, результат измерения должен быть не более нескольких Ом.
  • Прежде чем выполнять само измерение на обрыв, стоит выполнить пробное измерение на щупах, чтобы проверить рабочий ли прибор.

Краткий экскурс в теорию

При подаче напряжения на бытовой потребитель по нему течет электрический ток в замкнутой цепи. Если схема разомкнута, например, выключателем люстры, врезанным в фазный провод, то свечения не будет.


При этой ситуации потенциал фазы доходит до выключателя, а нуля — до ближнего контакта цоколя на каждой лампочке.

Их провода кратко называют фазой и нулем. После включения выключателя потенциал фазы доходит до удаленного контакта лампочки и через сопротивление нити накала образуется ток, который протекает по проводам замкнутой цепочки от источника питающей трансформаторной подстанции.

Если проверить индикатором напряжение на удаленном контакте патрона лампочки, то он своим свечением укажет фазу, а на ближнем — свечения не будет. Делаем вывод, что здесь потенциал нуля. Теперь рассмотрим другой вариант.

Функция рабочего ноля

В процессе изучения электричества ученые поняли, что земля (грунт, геологические породы и вся планета целиком) является неплохим проводником электрического тока. В принципе, для энергоснабжения было бы достаточного одного провода с электрическим потенциалом, а грунт бы выполнял функцию обратного участка цепи.

Кривая зависимости удельного сопротивления грунта от влажности

Но прогресс не пошел по этому направлению из-за необходимости создания систем заземления с большой контактной площадью, и при этом имеющих нестабильные характеристики и требующие постоянного обслуживания и защиты от влияния среды и электролитических процессов.

Поэтому дешевле и надежнее было провести два проводника, чтобы создать замкнутую цепь. Было решено один из проводов электрически соединить с землей, то есть, потенциал на данном проводнике относительно грунта равняется нолю. Данное решение было принято в целях электробезопасности ради зануления корпусов электрооборудования.

Схематическое отображение заземления и зануления

В наше время, функции защиты (зануления) выполняет защитный заземляющий проводник PE, а провод ноля используется только для протекания рабочего тока цепи. Термин «фазный провод» не имел бы смысла в однофазной сети, но, поскольку синусоидальное напряжение смещено по фазе относительно аналогичного параметра у других проводников электросети, данное название принято в обиходе.

В системах электроснабжения бытовых потребителей рабочий нулевой проводник всегда имеет контакт с землей (исключение: изолированная нейтраль). В цикле статьей о заземлении подробно описаны принципы разделения совмещенного нулевого провода на рабочий и защитный ноль в различных системах. Это означает, что напряжение относительно земли на рабочем ноле в однофазных и трехфазных системах нулевое (безопасное для людей и оборудования).

Схематическое отображение энергоснабжения жилого дома по системе заземления TN-C-S

Аварийное отключение рабочего ноля

Электрики знают, что и на нуле небольшой потенциал все же есть, и он зависит от величины протекающего тока (I) и удаленности от точки заземления. Чтобы понять данный процесс, нужно вспомнить задачу из школьного курса физики о расчете напряжений (делитель U1. U2 ) в точке соединения двух последовательно включенных сопротивлений (R1. R2 ). В нашем случае это будут сопротивления кабеля фазы и подключенной нагрузки (R1 ,) и R2 участка нулевого провода до точки заземления .

Делитель напряжения, образующий ноль в розетке

Если сопротивление нагрузки (R1 ) многократно превышает аналогичный параметр (R2 ) участка рабочего ноля, то потенциал на контакте ноля в розетке будет ничтожно малым. При большой протяженности рабочего нуля до точки заземления, напряжение U2 гипотетически рассчитываем по школьной формуле из рисунка выше. Но, если происходит обрыв нулевого провода, то при включенном в домашнюю сеть электрооборудовании на любом контакте ноля каждой розетки будет фазное напряжение U1 .

При обрыве ноля индикатор будет показывать две фазы в розетке

Казалось бы, при современных системах заземления, исключающим зануление, пропажа нуля, не несет никакой опасности, ведь корпусы оборудования надежно заземлены, а сами электроприборы перестанут работать из-за прекращения тока. В однофазной домашней электрической сети будет именно так, если ноль оторвался сразу при вводе в дом.

Влияние обрыва ноля на потребителей

Но, если случается обрыв нуля где-то на трехфазной линии, то на оставшейся цепи, от разрыва до дома формируется напряжение подключенной нагрузкой от других фаз соседних потребителей электроэнергии. Если бы ток нагрузки всех трех фаз был идентичен, то сформировавшийся потенциал на нулевом проводнике был бы близким к нолю.

В реальности, при аварийных ситуациях нагрузка на фазах неравномерная, что означает смещение напряжения на нулевом проводнике в сторону большего фазного тока. Соответственно, разница потенциалов между образовавшимся нулем и двумя другими фазами окажется значительно большей, чем обычное напряжение сети электропитания.

Поэтому обрыв нулевого провода для бытовых электроприборов означает провал напряжения при попадании на фазу с наибольшим количеством подключенных потребителей, или превышение потенциалов выше допустимых параметров электропитания, если не повезет оказаться на двух других фазах.

Неправильное подключение выключателя к люстре

В старых квартирах часто допускали ошибку: разрывали не фазу, а ноль. При такой ситуации освещение от выключателя работало нормально, но создавалась опасность получения электротравмы при замене лампочки, которая всегда была под потенциалом фазы.

Если при такой ситуации воспользоваться емкостным индикатором, то он будет светиться на обоих контактах цоколя лампочки и одном — выключателя.


Причина кроется в том, что потенциал фазы по разорванной цепочке от квартирного щитка дошел до отключенного контакта выключателя.

А условий для прохождения тока нет — схема разомкнута. На своем языке электрики говорят — разрыв или обрыв нуля.

Подобная ситуация может проявиться и в электрической розетке. Для этого достаточно отсоединить ноль на входе их блока и иметь параллельную цепочку с подключенным сопротивлением, например, настольной лампой.

Подобный случай может возникнуть в упрощенной схеме домашней проводки, когда не выполнено разделение на силовые цепи розеточной группы и освещения, а все защиты квартиры выполнены электрическим пробками или автоматическими выключателями серии ПАР.

При обрыве нуля на входе розетки, находящейся, например, на кухне и включенном выключателе освещения в комнате повторится подобная ситуация, когда емкостной индикатор напряжения будет светиться в обоих гнездах розетки, указывая на потенциал фазы.

Сработает ли УЗО при обрыве нуля

УЗО отключит электросеть при касании корпуса человеком, если в качестве заземляющего проводника использована нейтраль. В этом случае через человека потечет ток утечки, на которую среагирует УЗО. Обычные УЗО и дифавтоматы, если у них нет функции защиты от перенапряжений, не защитят от поломок бытовых электроприборов.

Вывод. Для защиты человека от поражения опасным высоким напряжением и выхода из строя электробытовых приборов, техники, ламп освещения поможет УЗО или дифавтомат с защитой от обрыва нуля. Также можно поставить реле напряжения и обычные УЗО, дифавтомат или реле контроля напряжения с отдельным защитным заземлением.

Как оценить напряжение в розетке

Потенциал фазы вызывает свечение лампочки емкостного индикатора, а ноля — не может. В рассматриваемом нами случае это его свойство вводит человека в заблуждение. Для правильной оценки ситуации необходимо пользоваться прибором, указывающим не один потенциал, а их разность. По этому принципу работают:

  • двухполюсные индикаторы напряжения;
  • вольтметры.

Режим вольтметра есть у всех современных мультиметров — комбинированных электрических приборов домашнего мастера.

Если его щупы установить в контакты проблемной розетки, то он покажет 0 вольт на ней, что означает отсутствие разности потенциалов, необходимой для нормальной работы электрических приборов.

Величина напряжения 220 будет только между нулем и фазой нормальной электрической проводки.

Делаем вывод: вольтметр не показывает напряжение между одной и той же фазой, ибо его там просто нет. Оно присутствует в однофазной сети только между проводами фазного и нулевого потенциалов.

Рекомендация: для точного определения потенциала фазы и напряжения используйте не только емкостной индикатор, но и вольтметр.

Отгорание нуля, что происходит и как защититься?

Привет, друзья. Сталкивались когда-нибудь с явлением «отгорание нуля»? Если нет, то вы счастливый человек. Но знать об этом, особенно электрикам, будет полезно. Поговорим о том, почему этот таинственный ноль имеет тенденцию отгорать, что происходит при этом и какая бывает защита от отгорания нуля ? Для того чтобы понять это, немного вспомним физику.

Нашел в интернете хорошее видео по теме, коротко и ясно, если не любите читать, смотрите ниже. Итак, начнем.

Ноль

, для однофазной цепи, это название проводника, который не находиться под высоким потенциалом относительно земли.Фаза

, это второй проводник , она имеет высокий потенциал переменного напряжения относительно земли. В России, чаще всего, это 220-230 Вольт. Ноль при этом не проявляет тенденции к отгоранию.

Основная загвоздка — все линии электропередачи, являются трехфазными. Рассмотрим традиционную схему « звезда »:

Здесь и появляется понятие « нулевой проводник ».

В трех одинаковых нагрузках, переменный ток каждой фазы сдвинут по фазе на 1/3. В идеале, эти токи компенсируют друг друга. При такой нагрузке, в средней точке, векторная сумма токов равна нулю.

Получается, что через нулевой провод, подключенный к средней точке, ток не течет (он практически не нужен).

Незначительный ток на нулевом проводнике все же возникает. Это происходит, когда нагрузки на фазах не полностью компенсируют друг друга, тоесть разные. Прямое доказательство этому можно увидеть на практике, посмотрите на четырехжильные кабели для трехфазных цепей, нулевая жила вдвое меньшего сечения, чем фазные. Зачем тратить дефицитную медь, если тока в жиле практически нет? Имеется смысл…

При сосредоточенной нагрузке, в трехфазной цепи, ноль тоже не расположен к отгоранию.

Интересное начинается тогда, когда к трехфазной цепи начинают подключать однофазные нагрузки (многоквартирных домах, например). Каждая нагрузка представляет случайно выбранное устройство.

При использовании одной фазы из трехфазной цепи, их стараются распределить по мощности так, чтобы на каждую приходилась примерно одинаковая нагрузка.

Все понимают, что полного равенства при этом не достигнуть. Жители дома будут случайным образом включать, выключать электроприборы, поэтому нагрузка будет постоянно меняться. Полной компенсации токов в средней точке происходить не будет, но ток нулевого проводника обычно не достигает максимального значения, большего току в одной из фаз. Ситуация предсказуемая, отгорание нуля при этом бывает крайне редко.

Реле напряжения однофазное RN-01-04

Реле предназначено для защиты чувствительных к перепадам напряжения приборов и оборудования, питаемых от однофазной сети, а также визуального контроля напряжения. Устройство позволяет подключать нагрузку 5А (кратковременно до 8А) без внешнего пускателя. Имеет два параллельно переключающих контакта.

Однофазное реле напряжения  предназначено для защиты чувствительных к перепадам напряжения приборов и оборудования, питаемых от однофазной сети, а также визуального контроля напряжения. Устройство позволяет подключать нагрузку 5А (кратковременно до 8А) без внешнего пускателя. Имеет два параллельно переключающих контакта.

Если напряжение находится в пределах допустимых значений (устанавливаются максимальное и минимальное значения в пределах от 165В до 280В), то контакты силового реле замкнуты, и на нагрузку подается напряжение. В случае отклонения напряжения выше или ниже установленных значений в течение времени t1 (устанавливается в пределах 0,1-99,9с)  контакты силового реле размыкаются. Реле осуществляет аварийное отключение нагрузки в течении 0,1 сек при выходе контролируемого напряжения за установленные пределы на величину более 30В.

При восстановлении значений напряжения в пределы установленных с учетом величины гистерезиса (минимальное + гистерезис, максимальное-гистерезис), через  время t2 (устанавливается в пределах 0,1-99,9с) происходит повторное включение нагрузки. В аварийном режиме на индикаторе устройства отображается причина отключения (Ulo или Uhi) и величина предельного аварийного напряжения.

Для чего необходим гистерезис? Гистерезис позволяет избегать влияния на защищаемую сеть кратковременных включений и выключений  нагрузки при колебании напряжения у границ предельно допустимых значений.

Реле устанавливается на DIN-рейку 35 мм, имеет понятную цифровую и световую индикацию, значения параметров легко устанавливаются при помощи кнопок на корпусе устройства.

Реле напряжения RN-01-04 имеет ряд преимуществ перед аналогичными приборами других производителей:

  1. Реле оснащено блоком питания, рассчитанном на максимальное напряжение до 420В. Реле не перегорит в случае “обрыва” нуля или появления на входных контактах реле межфазного напряжения.
  2. Широкие возможности установки параметров.  Реле RN-01-04 имеет широкий диапазон регулировок по параметрам и, кроме того, имеет возможность регулировки гистерезиса напряжения и времени срабатывания.
  3. Точность регулировки. Большинство приборов аналоговые и имеют механическую регулировку, с точностью порядка +-10%. RN-01-04 является цифровым прибором, с точностью регулировки в 2В, что составляет около 1%.
  4. Высокая информативность. Имеет цифровую индикацию значения аварийного напряжения.

Реле контроля фаз HRN-54N с контролем нуля, контроль напряжения, обрыва и чередования фаз, Un=3х400V AC, Umin/Umax=3х300-380В/420- 500BAC, tрег=0,1-10с, 1ПК, 8А, ELKO EP, HRN-54N

Производитель:

EAN код:

8595188137218

Страна производства:

Чешская республика

Технические характеристики товара:

Реле контроля фаз HRN-54N с контролем нуля, контроль напряжения, обрыва и чередования фаз, Un=3х400V AC, Umin/Umax=3х300-380В/420- 500BAC, tрег=0,1-10с, 1ПК, 8А

Контроль однофазной сети:

Контроль трехфазной сети:

Контроль напряжения:

Регулировка контролируемого напряжения:

Чередование фаз или последовательность фаз:

Обрыв фаз или выпадение фаз:

Асимметрия фаз или перекос фаз:

Контроль нулевого провода:

Регулировка времени срабатывания:

Единицы измерения:

шт

Популярные товары раздела «Реле напряжения, реле контроля фаз»

Производитель:

ELKO EP

2605 руб/шт

Артикул:

2CSM111310R1331

Производитель:

ABB

16408 руб/шт

Артикул:

1SVR730794R3300

Производитель:

ABB

8492 руб/шт

Артикул:

1SVR730884R3300

Производитель:

ABB

9287 руб/шт

Воздействие плавающей нейтрали в распределительной сети

Обрыв (ослабление) нейтрали

нейтральный проводник системы будет “ плавать ” или потеряет опорную точку заземления.

Воздействие плавающей нейтрали в системе распределения электроэнергии (фото Mardix Limited; Fickr)

Состояние плавающей нейтрали может привести к плаванию напряжения до максимального среднеквадратичного значения фазного напряжения относительно земли, подвергая его несимметричной нагрузке Состояние.Состояние плавающей нейтрали в сети электропитания оказывает различное влияние в зависимости от типа источника питания, типа установки и балансировки нагрузки в распределительной сети.

Обрыв нейтрали или Ослабление нейтрали может повредить подключенную нагрузку или создать опасное напряжение прикосновения на корпусе оборудования.

Здесь мы пытаемся понять состояние плавающей нейтрали в системе распределения T-T.


Что такое плавающая нейтраль?

Если точка звезды несбалансированной нагрузки не соединена с точкой звезды ее источника питания (распределительного трансформатора или генератора), то фазное напряжение не остается одинаковым на каждой фазе, а изменяется в зависимости от несбалансированности нагрузки.

Поскольку Потенциал такой изолированной Звездной Точки или Нейтральной Точки всегда меняется и не фиксируется, она называется Плавающая Нейтральная .


Нормальное состояние питания и состояние плавающей нейтрали

Нормальное состояние питания

В 3-фазных системах существует тенденция к тому, чтобы точка звезды и фазы ‘ уравновешивали друг друга’ ‘ на основе коэффициента утечки на каждой Фаза к Земле. Точка звезды будет оставаться близкой к 0 В в зависимости от распределения нагрузки и последующей утечки (более высокая нагрузка на фазу обычно означает более высокую утечку).

Трехфазные системы могут иметь или не иметь нейтральный провод. Нейтральный провод позволяет трехфазной системе использовать более высокое напряжение, в то же время поддерживая однофазные приборы с более низким напряжением. В ситуациях распределения высокого напряжения обычно не используется нейтральный провод, поскольку нагрузки могут быть просто подключены между фазами (соединение фаза-фаза).

Схема здоровой энергосистемы
3-фазная 3-проводная система

Три фазы обладают свойствами, которые делают их очень желательными в системах электроснабжения.

Во-первых, фазные токи имеют тенденцию компенсировать друг друга (сумма равна нулю в случае линейной сбалансированной нагрузки). Это позволяет исключить нулевой провод на некоторых линиях. Во-вторых, передача мощности в линейную сбалансированную нагрузку постоянна.


3-фазная 4-проводная система для смешанной нагрузки

Большинство бытовых нагрузок являются однофазными. Как правило, трехфазное питание либо не поступает в жилые дома, либо распределяется на главном распределительном щите.

Закон Кирхгофа о токах утверждает, что сумма токов, поступающих в узел, равна ноль .Если нейтральная точка является узлом, то в сбалансированной системе одна фаза соответствует двум другим фазам, что приводит к отсутствию тока через нейтраль. Любой дисбаланс нагрузки приведет к протеканию тока по нейтрали, так что сумма нулей сохраняется.

Например, в сбалансированной системе ток, входящий в нейтральный узел с одной стороны фазы, считается положительным, а ток, входящий (фактически выходящий) в нейтральный узел с другой стороны, считается отрицательным.

Это становится более сложным для трехфазного питания, потому что теперь мы должны учитывать фазовый угол, но концепция точно такая же.Если мы соединены в звезду с нейтралью, то на нейтральном проводнике будет нулевой ток только в том случае, если три фазы имеют одинаковый ток на каждой. Если мы проведем векторный анализ, сложив sin(x) , sin(x+120) и sin(x+240) , мы получим ноль .

То же самое происходит, когда мы подключены треугольником, без нейтрали, но тогда дисбаланс возникает в системе распределения, за пределами сервисных трансформаторов, потому что система распределения, как правило, соединена звездой.

Нейтраль никогда не должна быть заземлена, кроме как в точке обслуживания, где нейтраль изначально заземлена (на распределительном трансформаторе). Это может настроить землю как путь для тока, чтобы вернуться к сервису. Любой разрыв на пути заземления будет подвергать потенциалу напряжения.

Заземление нейтрали в трехфазной системе помогает стабилизировать фазные напряжения. Незаземленная нейтраль иногда называется «плавающей нейтралью » и имеет несколько ограниченных применений.


Состояние плавающей нейтрали

Электроэнергия поступает и выходит из помещений потребителей из распределительной сети, поступает через фазу и выходит через нейтраль. Если есть разрыв в нейтральном обратном пути, электричество может двигаться по другому пути. Поток мощности, поступающий в одну фазу, возвращается через оставшиеся две фазы. Нейтральная точка не находится на уровне земли, но плавает до сетевого напряжения.

Эта ситуация может быть очень опасной, и клиенты могут получить серьезный удар электрическим током, если коснутся чего-либо, находящегося под напряжением.

Состояние плавающей нейтрали

Неисправность нейтрали может быть трудно обнаружить, а в некоторых случаях ее трудно идентифицировать. Иногда неисправность нейтрали может быть обозначена мигающими огнями или покалыванием.

Если в вашем доме мерцает свет или звенит кран, вам может грозить серьезная травма или даже смерть.


Измерение напряжения между нейтралью и землей

Эмпирическое правило , используемое многими в отрасли, заключается в том, что напряжение между нейтралью и землей 2 В или меньше в розетке допустимо, в то время как несколько вольт или более указывают на перегрузку; 5В рассматривается как верхний предел.


Низкое значение

Если напряжение нейтрали относительно земли в розетке низкое, значит, система исправна. Если оно высокое, то вам все равно необходимо определить, связана ли проблема в основном на уровне ответвленной цепи или в основном на уровне панели. .

Напряжение между нейтралью и землей существует из-за падения IR тока, проходящего через нейтраль обратно к соединению нейтрали с землей. Если система правильно подключена, не должно быть никакой связи между нейтралью и землей, кроме как на трансформаторе источника (на том, что NEC называет источником отдельно производной системы или SDS, который обычно является трансформатором).

В этой ситуации на заземляющем проводнике практически не должно быть тока и, следовательно, на нем не должно быть падения ИК-излучения. По сути, заземляющий провод можно использовать в качестве длинного тестового провода, ведущего обратно к соединению нейтрали с землей.


Высокое значение

Высокое значение может указывать на общую нейтраль ответвления , т. е. нейтраль, совместно используемую более чем одним ответвлением цепи. Эта общая нейтраль просто увеличивает вероятность перегрузки, а также влияния одной цепи на другую.


Нулевое показание

Некоторое значение напряжения нейтрали относительно земли является нормальным в нагруженной цепи. Если показания стабильны вблизи 0В. Существует подозрение на недопустимое соединение нейтрали с землей в розетке (часто из-за потери жил нейтрали, касающейся какой-либо точки заземления) или на вспомогательной панели.

Любые соединения нейтрали с землей, кроме тех, которые находятся на источнике трансформатора (и/или главной панели), должны быть удалены, чтобы предотвратить протекание обратных токов через заземляющие проводники.


Различные факторы, вызывающие нейтральное плавание

Существует несколько факторов, которые определяют как причину нейтрального плавания. Воздействие плавающей нейтрали зависит от положения, в котором нейтраль разорвана:

1) На трехфазном распределительном трансформаторе

Неисправность нейтрали на трансформаторе в основном связана с выходом из строя втулки нейтрали.

Использование ответвителя линии на вводе трансформатора определяется как основная причина отказа нейтрального проводника на вводе трансформатора.Гайка на отводе со временем ослабевает из-за вибрации и разницы температур, что приводит к горячему соединению. Проводник начал плавиться, и в результате нейтраль оборвалась.

Плохое мастерство монтажного и технического персонала также является одной из причин отказа нейтрали.

Обрыв нейтрали на трехфазном трансформаторе приведет к тому, что напряжение поднимется до линейного напряжения в зависимости от балансировки нагрузки в системе. Этот тип нейтрального плавания может повредить оборудование клиента, подключенное к источнику питания.

В нормальных условиях ток течет от фазы к нагрузке, к нагрузке и обратно к источнику (распределительному трансформатору). Когда нейтраль разорвана, ток от красной фазы возвращается к синей или желтой фазе, что приводит к линейному напряжению между нагрузками.

У некоторых клиентов возникнет перенапряжение, а у некоторых — низкое.


2) Обрыв нейтрального провода воздушной линии в линии НН

Воздействие обрыва нейтрального провода воздушной линии на распределительную сеть низкого напряжения будет аналогично обрыву на трансформаторе .Плавающее напряжение питания до напряжения сети вместо фазного напряжения. Этот тип неисправности может привести к повреждению клиентского оборудования, подключенного к источнику питания.


3) Обрыв рабочего нейтрального проводника

Обрыв нейтрали рабочего проводника приведет только к потере питания в точке потребителя. Отсутствие каких-либо повреждений клиентского оборудования.


4) Высокое сопротивление заземления нейтрали распределительного трансформатора:

Хорошее сопротивление заземления нейтрали Ямка заземления обеспечивает путь с низким сопротивлением для тока нейтрали для стока в землю.Высокое сопротивление заземления может обеспечить высокоомный путь для заземления нейтрали распределительного трансформатора.

Предельное сопротивление заземления достаточно низкое, чтобы обеспечить достаточный ток короткого замыкания для своевременного срабатывания защитных устройств и уменьшения смещения нейтрали.


5) Перегрузка и дисбаланс нагрузки

Распределительная сеть Перегрузка в сочетании с плохим распределением нагрузки является одной из основных причин отказа нейтрали. Нейтраль должна быть спроектирована таким образом, чтобы в нейтральный проводник протекал минимальный ток.Теоретически предполагается, что ток в нейтрали равен нулю из-за компенсации из-за смещения фаз фазного тока на 120 градусов.

IN= IR<0 + IY<120 + IB<-120

В перегруженной разбалансированной сети большой ток будет течь в нейтрали, что приведет к разрыву нейтрали в ее самой слабой точке.


6) Общая нейтраль

В некоторых зданиях две или три фазы имеют общую нейтраль. Первоначальная идея состояла в том, чтобы дублировать на уровне ответвления четырехпроводную (три фазы и нейтраль) разводку щитов.Теоретически на нейтраль будет возвращаться только неуравновешенный ток. Это позволяет одной нейтрали выполнять работу для трех фаз. Это сокращение проводки быстро стало тупиковым с ростом однофазных нелинейных нагрузок. Проблема в том, что ток нулевой последовательности

От нелинейных нагрузок, в первую очередь третьей гармоники, будет арифметически складываться и возвращаться на нейтраль. В дополнение к потенциальной проблеме безопасности из-за перегрева малогабаритной нейтрали дополнительный ток нейтрали создает более высокое напряжение между нейтралью и землей.

Это напряжение между нейтралью и землей вычитается из напряжения между фазой и нейтралью, доступного для нагрузки. Если вы начинаете чувствовать, что общие нейтрали — одна из худших идей, которые когда-либо были воплощены в медь.


7) Плохое качество изготовления и технического обслуживания

Обычно обслуживающий персонал не уделяет внимания сети низкого напряжения. Ослабление или недостаточное затягивание нейтрального проводника повлияет на непрерывность нейтрали, что может привести к плаванию нейтрали.

Как определить состояние плавающей нейтрали на панели?

Давайте рассмотрим один пример, чтобы понять Нейтральное плавающее состояние . У нас есть трансформатор, вторичная обмотка которого соединена звездой, Фаза к нейтрали = 240 В и Фаза к фазе = 440 В .


Условие (1) — нейтраль не плавающая

Независимо от того, заземлена ли нейтраль, напряжения остаются одинаковыми: 240 В между фазой и нейтралью и 440 В между фазами. Нейтраль не плавает.


Условие (2) — Нейтраль плавает в цепи есть приборы, подключенные к розеткам. В этой ситуации, если вы поместите тестер напряжения с неоновой лампой на нейтральный провод, он будет светиться так же, как если бы он был под напряжением, потому что на него подается очень небольшой ток, поступающий от фазного питания через подключенное устройство ( s) к нейтральному проводу.

Все приборы отключены: Если вы отключите все приборы, освещение и все остальное, что может быть подключено к цепи, нейтраль больше не будет казаться активной, потому что больше нет пути от нее к фазе питания.

  • Межфазное напряжение: Счетчик показывает 440 В переменного тока. (Никакого влияния на 3-фазную нагрузку)
  • Напряжение между фазой и нейтралью: Счетчик показывает от 110 В до 330 В переменного тока.
  • Напряжение нейтрали относительно земли: Счетчик показывает 110 В.
  • Напряжение фаза-земля: Счетчик показывает 120В.

Это связано с тем, что нейтраль «плавает» над потенциалом земли (110 В + 120 В = 230 В переменного тока) . В результате выход изолирован от заземления системы, а полное выходное напряжение 230 В находится между линией и нейтралью без заземления.

Если внезапно отсоединить нейтраль от нейтрали трансформатора, но оставить цепи нагрузки такими, какие они есть, тогда нейтраль со стороны нагрузки станет плавающей, поскольку оборудование, подключенное между фазой и нейтралью, станет между фазой и фазой (от R до Y, от Y до B). ), и поскольку они имеют разные номиналы, искусственная результирующая нейтраль будет плавающей, так что напряжения, присутствующие на различном оборудовании, будут больше не 240 В, а где-то между 0 (не совсем) и 440 В (тоже не совсем). ).

Это означает, что на одной линии фаза к фазе у некоторых будет меньше 240 В, а у некоторых будет больше, почти до 415 В. Все зависит от импеданса каждого подключенного элемента.

В несимметричной системе, если нейтраль отключена от источника, нейтраль становится плавающей нейтралью и смещается в положение, которое ближе к фазе с большей нагрузкой и дальше от фазы с меньшей нагрузкой. Предположим, что несимметричная трехфазная система имеет нагрузку 3 кВт в фазе R, нагрузку 2 кВт в фазе Y и нагрузку 1 кВт в фазе B.Если нейтраль этой системы отключена от сети, плавающая нейтраль будет ближе к фазе R и дальше от фазы B.

Таким образом, нагрузки с фазой B будут испытывать большее напряжение, чем обычно, а нагрузки с фазой R будут испытывать меньшее напряжение. Нагрузки в фазе Y будут испытывать почти одинаковое напряжение. Отключение нейтрали для несбалансированной системы опасно для нагрузок. Из-за более высокого или более низкого напряжения оборудование, скорее всего, будет повреждено.

Здесь мы видим, что состояние плавающей нейтрали не влияет на 3-фазную нагрузку, но влияет только на 1-фазную нагрузку

Как устранить плавающую нейтраль?

Необходимо учитывать некоторые моменты, чтобы предотвратить нейтральное плавание.


a) Используйте 4-полюсный автоматический выключатель/автоматический выключатель/автоматический выключатель в распределительной панели

Плавающая нейтраль может стать серьезной проблемой. Предположим, у нас есть панель выключателя с 3-полюсным выключателем для трех фаз и шиной для нейтрали для 3-фазных входов и нейтралью (здесь мы не использовали 4-полюсный выключатель). Напряжение между каждой фазой составляет 440 В, а напряжение между каждой фазой и нейтралью составляет 230 В. У нас есть одиночные выключатели, питающие нагрузки, которым требуется 230 Вольт. Эти нагрузки на 230 В имеют одну линию, питаемую от выключателя, и нейтраль.

Теперь предположим, что нейтраль ослабла, или окислилась, или каким-то образом отсоединилась в панели или, может быть, даже там, откуда поступает питание. Нагрузки 440 В не будут затронуты, однако нагрузки 230 В могут иметь серьезные проблемы. С этим условием плавающей нейтрали вы обнаружите, что одна из двух линий повысится с 230 вольт до 340 или 350, а другая линия понизится до 110 или 120 вольт. Половина вашего 230-вольтового оборудования перейдет в состояние высокого напряжения из-за перенапряжения, а другая половина не будет работать из-за низкого напряжения.Так что будьте осторожны с плавающими нейтралями.

Просто используйте ELCB, RCBO или 4-полюсный автоматический выключатель в качестве источника питания в 3-фазной системе питания, так как при размыкании нейтрали отключается вся подача без повреждения системы.


b) Использование стабилизатора напряжения

При отказе нейтрали в трехфазной системе подключенные нагрузки подключаются между фазами благодаря плавающей нейтрали. Следовательно, в зависимости от сопротивления нагрузки на этих фазах напряжение постоянно колеблется от 230 до 400 В.

Подходящий сервостабилизатор с широким диапазоном входного напряжения с отсечкой высокого и низкого уровня может помочь в защите оборудования.


c) Хорошее качество изготовления и техническое обслуживание

Приоритетное обслуживание сети низкого напряжения. Затяните или примените соответствующий крутящий момент для затягивания нейтрального проводника в системе низкого напряжения

Заключение

Состояние неисправности плавающей нейтрали (отключенной нейтрали) ОЧЕНЬ НЕБЕЗОПАСНО , потому что если устройство не работает и кто-то, кто не знает о плавающей нейтрали, может легко прикоснитесь к нейтральному проводу, чтобы узнать, почему приборы не работают, когда они подключены к цепи и получают сильный удар током.Однофазные приборы предназначены для работы с нормальным фазным напряжением, когда они получают устройства линейного напряжения, которые могут повредиться.

Disconnected Неисправность нейтрали является очень небезопасным состоянием и должна быть устранена как можно скорее путем поиска и устранения неисправностей конкретных проводов для проверки и последующего правильного подключения.

Опубликовано в разделе «Примечания и статьи по электротехнике»

Требования к месту установки устройства восстановления

Всегда оставляйте достаточно места спереди и сзади стойки для обеспечения надлежащей вентиляции. Не загораживайте переднюю или заднюю часть стойки оборудованием или предметами, которые могут препятствовать прохождению воздуха через стойку. Серверы и оборудование, монтируемые в стойку, обычно втягивают холодный воздух через переднюю часть стойки и выпускают теплый воздух через заднюю часть стойки. Нет необходимости в воздушном потоке для левой и правой сторон из-за охлаждения спереди назад.

Если стойка не полностью заполнена компонентами, закройте пустые секции заглушками.Промежутки между компонентами могут отрицательно сказаться на воздушном потоке и охлаждении внутри стойки.

Относительная влажность — это процент от общего количества водяного пара, который может находиться в воздухе без конденсации, и он обратно пропорционален температуре воздуха. Влажность снижается при повышении температуры и повышается при понижении температуры. Например, воздух с относительной влажностью 45 процентов при температуре 24 градуса Цельсия (75 градусов по Фаренгейту) имеет относительную влажность 65 процентов при температуре 18 градусов Цельсия (64 градуса по Фаренгейту). Когда температура падает, относительная влажность повышается до более чем 65 процентов, и образуются капли воды.

Системы кондиционирования воздуха обычно не отслеживают и не контролируют точно температуру и влажность во всем компьютерном зале. Как правило, следует контролировать отдельные точки, соответствующие нескольким вытяжным вентиляционным отверстиям в основном блоке и других блоках в помещении, поскольку распределение температуры и влажности в помещении неравномерно.Особое внимание уделяйте влажности при использовании внутрипольной вентиляции.

Стойки Recovery Appliance предназначены для работы в условиях естественной конвекции воздушного потока. Следуйте этим требованиям, чтобы соответствовать экологическим спецификациям:

  • Убедитесь, что стойка имеет достаточный поток воздуха

  • Убедитесь, что в стойке предусмотрено охлаждение спереди назад. Вход воздуха находится в передней части серверов, а выпуск воздуха сзади.

  • Оставьте минимальный зазор 152,5 см (60 дюймов) спереди стойки и 91,4 см (36 дюймов) сзади для вентиляции.

Используйте перфорированные плиты, рассчитанные на 400 кубических футов в минуту (CFM) на плиту, перед стойкой для забора холодного воздуха. Плитки можно располагать в любом порядке перед стеллажом, если холодный воздух от плиток может поступать в стеллаж.Недостаточный поток холодного воздуха может привести к повышению температуры на входе в серверы из-за рециркуляции отработанного воздуха. Oracle рекомендует четыре перфорированных напольных плитки для полной стойки Recovery Appliance и одну плитку для минимальной конфигурации.

На рис. 2-5 показана типичная укладка напольной плитки для полной стойки.

Обнаружение обрыва цепи в распределительной воздушной сети электроснабжения

1.

Введение

В Гонконге CLP управляет вертикально интегрированным бизнесом по поставке электроэнергии, который обеспечивает высоконадежное электроснабжение 80% населения территории. Произведенная электроэнергия передается и доставляется потребителям через сложную энергосистему. В распределительной сети CLP 11 кВ нагрузки в основном питаются от подземных кабелей, а сеть питания подключена по схеме замкнутого кольца. В некоторых сельских районах, особенно в гористой местности, применяются сети ВЛ 11 кВ, соединенные радиально или по схеме разомкнутого кольца.

Воздушные линии, находящиеся вне помещения, уязвимы для внешних воздействий и воздействий окружающей среды, таких как неблагоприятная погода, упавшие ветки деревьев и другие потенциально мешающие объекты. В то время как короткие замыкания на распределительных линиях могут быть легко обнаружены и устранены с помощью защиты от перегрузки по току и замыкания на землю, обнаружение обрывов цепи на распределительных линиях является сложной задачей. Обнаружение несимметричного тока было введено для обнаружения обрыва цепи в трехфазных кабельных цепях с замкнутым кольцом [1].Для обнаружения обрыва цепи в радиальных цепях требуются различные методы. На рисунке 1 показана типичная распределительная сеть 11 кВ.

Рис. 1. Типовая сеть электроснабжения 11 кВ.

В питающей сети 11 кВ используется глухозаземленная трехпроводная незаземленная система. Сопротивление заземления на нейтрали трансформатора на стороне источника низкое. Эта настройка облегчает быструю защиту от замыканий на землю для устранения неисправности.

Неизолированные проводники из алюминиевого сплава в основном используются в качестве воздушных линий 11 кВ, хотя иногда используются покрытые проводники, когда вероятны помехи от растительности.

2. Неисправности

2.1. Признаки неисправности

Прошлые инциденты аварии были проанализированы, чтобы выявить различные симптомы обрыва цепи в сетях распределительных воздушных линий. Основные причины таких неисправностей следующие :

Перегрев, плохое или ослабленное соединение металлических соединительных пластин, кабельных наконечников и оконечных устройств, подключенных к подвесным перемычкам, линейным изоляторам, выключателям нагрузки, разрядникам защиты от перенапряжения, дефекты материала, старение материала, воздействие окружающей среды, неправильная установка или большие сквозные токи;

Плохой контакт ножей разъединителей с воздушным разрывом;

Обрыв или падение проводов ВЛ из-за упавших деревьев, поднятых грузовых кранов и т. д.;

Перегорели высоковольтные предохранители мачтовых трансформаторов.

2.2. Последствия неисправности

В случае обрыва цепи, вызванного обрывом проводника или отключенной фазой, например, перегоранием высоковольтных предохранителей в цепи воздушной линии 11 кВ с радиальным питанием, нижестоящая сеть низкого напряжения страдает от ненормального напряжения в двух или трех фазах. , а электроснабжение потребителей значительно пострадало. Ограничение методов обнаружения тока на подстанциях делает их неспособными обнаруживать такие неисправности, о которых обычно сообщают потребители, страдающие от ненормального электроснабжения или потери мощности.

Реле максимального тока фазы и замыкания на землю используются для обнаружения короткого замыкания. Защита устанавливается с обратным заданным минимальным временем для обнаружения максимального тока фазы и замыканий на землю или с определенной выдержкой времени для обнаружения малых токов замыкания на землю. Чтобы обеспечить защиту от малых токов замыкания на землю, чувствительная защита от замыканий на землю (SEF) автоматических выключателей подстанции и реклоузеров на опорах используется с реле замыкания на землю. В частности, защита SEF используется для обнаружения небольших токов нулевой последовательности, которые могут быть значительно ниже значений тока нагрузки.

Если обрыв цепи вызван неисправностью проводника или другим коротким замыканием, может сработать защита от перегрузки по току, замыкания на землю или SEF. Временные уставки СЗЗ выключателей согласованы и градуированы от 8 до 10 с. Обнаружение короткого замыкания с высоким импедансом (HIF) настроено для обнаружения малых токов короткого замыкания и дуговых токов в линиях распределения электроэнергии.

Однако, когда упавший проводник вступает в контакт с объектами с высоким сопротивлением, такими как асфальт, песок или камни, импеданс замыкания может быть чрезвычайно высоким.В случае обрыва проводника на стороне нагрузки, а не на стороне источника точки замыкания, обратный ток замыкания на землю, который течет вниз по потоку через распределительный силовой трансформатор, может быть слишком мал, чтобы его можно было обнаружить с помощью перегрузки по току, замыкания на землю, SEF или Реле HIF (рис. 2).

Рис. 2. Обрыв провода.

3. Методы обнаружения

3.1. Определение напряжения на столбовых выключателях

3.1.1. Методология

Методы обнаружения на основе тока на питающих подстанциях неэффективны при обнаружении обрыва цепи на распределительных линиях.Напротив, можно легко обнаружить аномальное напряжение ниже по течению от обрыва проводника на линиях электропередач. Основными проблемами являются разработка соответствующих алгоритмов обнаружения неисправностей и определение подходящих мест для установки систем обнаружения для обеспечения надежного и стабильного обнаружения и распознавания неисправностей.

Выключатели на мачте, включая выключатели нагрузки и реклоузеры, оснащенные устройствами управления, способны измерять напряжения всех трех фаз, проводить анализ напряжения и сообщать о любых отклонениях.Фазные напряжения и напряжения нулевой последовательности используются для определения возникновения КЗ на фидерах при обрыве цепи.

Для эффективного обнаружения неисправностей на фидерах в конфигурации с разомкнутым кольцом соединительные выключатели в разомкнутой точке могут использоваться для контроля напряжения на сторонах питания выключателей и для сообщения о неисправностях на каждой стороне фидера с помощью отдельных аварийных сигналов ( Рисунок 3).

Обнаружение обрыва цепи в распределительной воздушной сети электроснабжения https://doi.org/10.1080/22348972.2017.1385440

Опубликовано в сети:
23 октября 2017 г.

Рис. 3. Упрощенные фидеры в конфигурации разомкнутого кольца с выключателями, обнаруживающими обрыв цепи в восходящем направлении.

Рис. 3. Упрощенные фидеры в конфигурации разомкнутого кольца с выключателями, обнаруживающими обрывы восходящей цепи.

При обнаружении неисправности эти переключатели отправляют аварийный сигнал потери фазы в Управление системой через систему SCADA. Затем можно провести удаленную изоляцию неисправности. Выключатели на ответвлениях также способны обнаруживать неисправности.

3.1.2. Моделирование программного обеспечения

Для разработки системы обнаружения с подходящим методом обнаружения и настройками в исследовании моделирования неисправности использовалось программное обеспечение для моделирования энергосистемы PSCAD/EMTDC. Модель сети воздушной линии была построена в качестве базового варианта для исследования при нормальных условиях работы системы (рис. 4). При моделировании учитывались параметры системы, такие как импеданс и подключение проводов воздушных линий, мачтовые трансформаторы, выключатели и другое линейное оборудование.

Рис. 4. Моделирование для имитационного исследования.

Сценарии отказов, включающие различные типы отказов, одиночные и множественные отказы, были построены в условиях малой и большой нагрузки. На клеммах переключателя контролировались фазное перенапряжение, напряжение прямой последовательности, напряжение обратной последовательности и напряжение нулевой последовательности. При том же вводе параметров фазного напряжения векторы отклика линии были проверены по результатам измерений теста вторичной инжекции на усовершенствованном контроллере мачтового выключателя.Результат показал, что моделирование было правильным и точным.

3.1.3. Однофазный обрыв цепи без подключенного ниже трехфазного трансформатора 11 кВ/НН

Результаты моделирования: Электропитание двух фаз было исправным (Рисунок 5). Пропало напряжение на одной фазе.

Рис. 5. Результат моделирования (1).

3.1.4. Однофазный обрыв цепи с трансформатором, подключенным ниже по потоку

Группой соединения обмоток трехфазного трансформатора 11 кВ/НН была Dyn11.

Результаты моделирования: Электропитание двух фаз было в норме (Рисунок 6). Напряжение поврежденной фазы упало до половины доаварийного напряжения.

Рис. 6. Результат моделирования (2).

3.1.5. Однофазное сплошное замыкание на землю на стороне нагрузки, вызванное обрывом проводника с подключенным ниже трансформатором

Результаты моделирования: фазное напряжение поврежденной фазы упало до нуля (рис. 7). Ток короткого замыкания был меньше, чем ток нагрузки до отказа.

Рис. 7.Результат моделирования (3).

3.1.6. Двухфазный обрыв цепи с трансформатором, подключенным ниже по потоку

Результаты моделирования: Все три фазы имели ту же величину напряжения, что и доаварийное напряжение, с тем же фазовым углом (рис. 8). Фазное напряжение всех трех фаз было равно напряжению нулевой последовательности. Напряжение прямой последовательности и напряжение обратной последовательности равны нулю.

Рис. 8. Результат моделирования (4).

3.1.7. Настройка обнаружения

Настройки тревоги были определены на основе результатов исследования и измерений.Имитационное моделирование с использованием программного обеспечения для анализа энергосистем в режиме реального времени показало, что алгоритм обнаружения отказов эффективен при обнаружении отказов в различных условиях отказа. Результаты также показали, что ложные тревоги не возникали при различных условиях нагрузки.

Измеренное фазное напряжение ниже 80 % от нормального фазного напряжения питания было установлено для генерирования аварийного сигнала потери фазы. Настройка времени была установлена ​​на 2 с. При таких настройках короткое замыкание, например, вызванное контактом линии электропередач с ветвью дерева, устраняется защитой от перегрузки по току, замыкания на землю или SEF, а аварийный сигнал обрыва фазы не генерируется.

Для точного определения двухфазного обрыва цепи была применена настройка напряжения нулевой последовательности 1 кВ, 2 с. Обнаружение наличия этого напряжения нулевой последовательности также вызвало тревогу потери фазы. Этот процесс применяется в случае одновременного обрыва цепи двух фаз. В таких условиях пониженное фазное напряжение может привести к сбою обнаружения неисправности.

Одновременная потеря питания трех фаз была установлена ​​таким образом, что аварийный сигнал потери фазы не инициировался.Эта настройка предназначена для коммутации автоматических выключателей, устройств повторного включения и выключателей нагрузки, что не относится к случаям, связанным с неисправностями.

3.1.8. Реализация

Воздушные выключатели были модернизированы с использованием нового алгоритма обнаружения неисправностей для проверки их работоспособности в выбранных цепях ВЛ 11 кВ (рис. 9). Через несколько недель после принятия метода обнаружения потери фазы коммутаторы сообщили о тревоге потери фазы во время сильного тайфуна летом. Послеаварийное патрулирование линии и расследование неисправностей показали, что тревога была вызвана однофазным высокоимпедансным обрывом цепи на линейном изоляторе.Результат подтвердил точную работу системы обнаружения.

Рис. 9. Установка межсетевого выключателя с усовершенствованным контроллером.

Таким образом, новый алгоритм можно использовать в качестве стандартной функции для мачтовых выключателей нагрузки и реклоузеров с обнаружением обрыва цепи.

3.2. Определение напряжения на мачтовом трансформаторе

3.2.1. Методология

Для обнаружения состояния обрыва фазы в питающих трансформаторах или ответвлениях, например, в случаях неисправностей, вызванных перегоранием высоковольтных предохранителей, датчики обнаружения пониженного напряжения были установлены на стороне низкого напряжения трансформаторов, установленных на опорах (рис. 10).Принцип аналогичен обнаружению потери фазы на контактных выключателях, за исключением того, что контроль напряжения был установлен на стороне НН.

Обнаружение обрыва цепи в воздушной распределительной сети https://doi.org/10.1080/22348972.2017.1385440

Опубликовано онлайн:
23 октября 2017 г.

Рисунок 10. Установка системы обнаружения пониженного напряжения на вторичной обмотке трансформатора.

Рис. 10. Установка системы обнаружения пониженного напряжения на вторичной обмотке трансформатора.

При обнаружении неисправности система обнаружения отправляет аварийный сигнал о пониженном напряжении в Управление системой через систему SCADA.

Программное обеспечение для моделирования энергосистемы использовалось для проведения исследования моделирования неисправности. Результаты были проверены посредством измерения напряжения на вторичной обмотке трансформатора, особенно для сценариев с удаленными соответствующими высоковольтными предохранителями.

3.2.2. Однофазный предохранитель высокого напряжения перегорел

Результаты моделирования: Напряжение двух фаз низкого напряжения равнялось половине напряжения до аварии.Напряжение другой фазы было нормальным (рис. 11).

Рис. 11. Результат моделирования (5).

3.2.3. Перегорел двухфазный предохранитель высокого напряжения

Результаты моделирования: Достигнуто минимальное напряжение всех трех фаз.

3.2.4. Настройка обнаружения

Аварийный сигнал пониженного напряжения фазы был установлен на уровне 80 % от номинального напряжения. Была принята настройка времени 120 с.

3.2.5. Реализация

Датчики обнаружения были установлены на некоторых опорах с трансформаторами (Рисунок 12).Хотя результат обнаружения неисправности был удовлетворительным, некоторые улучшения могут быть реализованы. Например, защитные реле могут использоваться для обнаружения неисправностей, а защита от молнии может быть усилена.

Обнаружение обрыва цепи в распределительной воздушной сети электроснабжения https://doi.org/10.1080/22348972.2017.1385440

Опубликовано онлайн:
23 октября 2017 г.

Рисунок 12. Установка системы обнаружения пониженного напряжения для трансформаторов.

Рис. 12.Установка системы обнаружения пониженного напряжения для трансформаторов.

4. Заключение

После успешного испытания обнаружения неисправностей в сети электроснабжения новые функции обнаружения обрыва цепи в сетях воздушных линий 11 кВ могут быть развернуты в качестве стандарта для сетей распределительных воздушных линий. Успешное внедрение системы способствует повышению надежности электроснабжения и снижению опасностей, связанных с обрывом проводника.

Заявление о раскрытии информации

Авторы не сообщали о потенциальном конфликте интересов.

Финансирование

Работа выполнена при поддержке руководства CLP.

Заметки об участниках

Сиу Ки Лау получил степень бакалавра технических наук и магистра электротехники в Гонконгском политехническом университете, а также степень магистра делового администрирования в Университете Хериот-Ватт. Более 25 лет в CLP Power он занимал различные должности в области технического обслуживания генерации, планирования ресурсов передачи, сетевого планирования, специальных проектов, разработки оборудования и использования активов.Он дипломированный инженер и член HKIE и IET.

Сиу Квонг Хо получил степень бакалавра технических наук в области электротехники и электроники в Университете Гонконга в 1988 году. Он занимал различные должности в области эксплуатации и управления энергосистемами, оперативного планирования, сетевого планирования, передачи и разработка распределительного оборудования, управление качеством электроэнергии, а также управление проектами. В настоящее время он является директором по управлению активами CLP Power.Он является членом HKIE.

Безопасность без доверия | Двойная безопасность

Возникает потребность в доверии

В начале 2000-х годов был создан Иерихонский форум для решения проблемы «де-периметризации», которая становилась все более и более распространенной на рабочем месте. Гибридные инфраструктуры привели к тому, что традиционный подход к безопасности, основанный на замках и рвах, устарел, а поверхность угроз расширилась.

Рождение нулевого доверия

В 2009 году Джон Киндерваг, тогдашний вице-президент и главный аналитик группы безопасности и рисков в Forrester Research, представил концепцию «модели нулевого доверия» в ответ на эти вызовы безопасности.Он определил этот подход как тот, который предполагает, что трафик внутри корпоративной сети по умолчанию заслуживает не большего доверия, чем трафик, поступающий извне.

Google Implements BeyondCorp

Эта модель послужила основой для BeyondCorp компании Google, представленной в 2014 году. BeyondCorp — это конкретная реализация Google архитектуры нулевого доверия. Он включает в себя безопасную идентификацию пользователей и устройств, отделение доверия от сети, экстернализацию приложений и рабочих процессов, а также реализацию контроля доступа на основе инвентаризации.

Gartner создает непрерывную адаптивную оценку рисков и доверия

Модель Gartner CARTA — непрерывная адаптивная оценка рисков и доверия — требует перехода от однократных бинарных решений доступа к решениям, основанным на контексте, риске и доверии. Эта модель предполагает предоставление пользователям достаточного доверия даже после аутентификации для выполнения запрошенного действия.​

Forrester расширяет возможности нулевого доверия

Компания Forrester перешла к расширенной структуре нулевого доверия и ввела семь столпов для реализации модели.Исследовательский гигант начал публикацию отчета Wave, в котором оцениваются ведущие поставщики, предлагающие решения с нулевым доверием.​

Нулевое доверие становится массовым явлением

В 2019 году нулевое доверие стало массовым благодаря руководству NIST SP-800-207 по нулевому доверию и руководству NCSC Великобритании. Эти рекомендации согласовывают важные основные принципы безопасности, на которые каждая организация должна обращать внимание при разработке собственного пути к нулевому доверию

.

Security Service Edge (SSE) | Zscaler Internet Access

Security Service Edge (SSE) | Zscaler Internet Access Перейти к основному содержанию

Этот сайт использует JavaScript для предоставления ряда функций, чтобы использовать этот сайт, пожалуйста, включите JavaScript в вашем браузере.

Zscaler Internet Access™ обеспечивает безопасный и быстрый доступ в Интернет и доступ по модели как услуги с помощью самой комплексной в отрасли платформы облачных сервисов безопасности (SSE).

Узнайте, как самая распространенная в мире платформа SSE предлагает превосходный подход к традиционной сетевой безопасности.

Устаревшая сетевая безопасность стала неактуальной в облачном мире

Корпоративная сеть исчезает, как и традиционный периметр.

Мобильные пользователи получают доступ к веб-приложениям и облачным приложениям из любого места. Они больше не находятся в центре обработки данных за традиционными брандмауэрами, они открыты.

Кибератаки продолжают развиваться по своему масштабу и сложности.

Программа-вымогатель, вредоносное ПО нулевого дня и сложные угрозы обходят устаревшие подходы к кибербезопасности, поскольку устройства брандмауэра и виртуальные машины в облаке не могут справиться с современными атаками.

Традиционные сети не были созданы для облака.

Сети “звезда” дороги и медленны.Пользователям требуется быстрый доступ к веб-приложениям и облачным приложениям из любой точки мира, а транзитная передача нарушает взаимодействие с пользователем.

Почему Zscaler Internet Access

Для обеспечения безопасности современного облачного и мобильного предприятия требуется принципиально иной подход, основанный на нулевом доверии.

Лучшая в своем классе постоянная защита для современной гибридной рабочей силы

Когда вы переносите безопасность в облако, все пользователи, приложения, устройства и местоположения получают постоянную защиту от угроз на основе удостоверения и контекста.Ваша политика безопасности действует везде, где бывают ваши пользователи.

Молниеносный доступ с нулевой инфраструктурой

Архитектура прямого доступа к облаку обеспечивает быстрое и беспрепятственное взаимодействие с пользователем. Вы устраняете транзитную связь, повышаете производительность и удобство работы пользователей, а также упрощаете сетевое администрирование — и все это без инфраструктуры.

Защита на основе ИИ из крупнейшего в мире облака безопасности

Встроенная проверка всего интернет-трафика, включая расшифровку SSL, с помощью набора облачных служб безопасности на основе ИИ предотвращает программы-вымогатели, вредоносные программы нулевого дня и сложные атаки на основе аналитики угроз от 300 триллионов ежедневных сигналов.

Zscaler: единственный лидер в магическом квадранте Gartner 2020 для безопасных веб-шлюзов

Zscaler Internet Access

Zscaler Internet Access — это облачное решение для обеспечения безопасности (SSE), основанное на десятилетнем лидерстве в сфере безопасных веб-шлюзов. Предлагаемая как масштабируемая платформа SaaS из крупнейшего в мире облака безопасности, она заменяет устаревшие решения сетевой безопасности для предотвращения сложных атак и предотвращения потери данных с помощью комплексного подхода с нулевым доверием, который включает:

Cloud Secure Web Gateway (SWG)
Cloud Secure Web Шлюз (SWG)

Обеспечьте безопасную и быструю работу в Интернете, которая устраняет программы-вымогатели, вредоносное ПО и другие сложные атаки с помощью анализа в режиме реального времени на основе искусственного интеллекта и фильтрации URL-адресов от единственного лидера Gartner MQ 2020 для SWG.

Подробнее
Cloud Access Security Broker (CASB)
Cloud Access Security Broker (CASB)

Защитите облачные приложения с помощью интегрированного CASB для защиты данных, предотвращения угроз и обеспечения соответствия требованиям в средах SaaS и IaaS.

Подробнее
Предотвращение потери данных в облаке (DLP)
Предотвращение потери данных в облаке (DLP)

Защитите данные в движении с помощью полной встроенной проверки, включая точное сопоставление данных (EDM), сопоставление индексированных документов (IDM) и машинное обучение.

Узнать больше
Облачный брандмауэр и IPS
Облачный брандмауэр и IPS

Расширьте лучшую в отрасли защиту на все порты и протоколы и замените брандмауэры пограничных и филиальных сетей облачной платформой.

Подробнее
Облачная песочница
Облачная песочница

Остановите невиданное ранее вредоносное ПО с помощью общих средств защиты, основанных на более чем 200 миллиардах ежедневных транзакций и 300 триллионах сигналов, включая карантин угроз нулевого дня.

Подробнее
Изоляция облачного браузера
Изоляция облачного браузера

Сделайте веб-атаки устаревшими и предотвратите потерю данных, создав виртуальный воздушный зазор между пользователями, Интернетом и SaaS.

Узнать больше
Мониторинг цифрового опыта
Мониторинг цифрового опыта

Сократите эксплуатационные расходы на ИТ и ускорьте разрешение заявок благодаря единому представлению показателей производительности приложений, облачных путей и конечных точек для анализа и устранения неполадок.

Узнать больше
Сетевой доступ с нулевым доверием (ZTNA)
Сетевой доступ с нулевым доверием (ZTNA)

Замените устаревшие VPN безопасным прямым подключением к частным приложениям, а не к сети, для повышения безопасности и превосходного взаимодействия с пользователем благодаря встроенной интеграции с закрытым доступом Zscaler.

Узнать больше

Безопасная гибридная рабочая сила

Предоставьте сотрудникам, партнерам, клиентам и поставщикам безопасный доступ к веб-приложениям и облачным сервисам из любого места и с любого устройства, а также обеспечьте удобство использования цифровых технологий.

Узнать больше

Безопасная гибридная рабочая сила

Быстрый и безопасный доступ к приложениям из любого места с исключительным удобством для пользователей потери данных.

Узнать больше

Защита от киберугроз и программ-вымогателей

Переход от устаревшей сетевой безопасности к архитектуре с нулевым доверием

Защита данных

Предотвращение потери данных пользователей, приложений SaaS и общедоступной облачной инфраструктуры от случайного раскрытия, кражи или двойного вымогательства программ-вымогателей .

Узнать больше

Защита данных

Самое комплексное решение для защиты данных в отрасли

Модернизация инфраструктуры

Избавьтесь от дорогостоящих сложных сетей благодаря быстрому, безопасному прямому доступу к облаку, который устраняет необходимость в брандмауэрах для периферии и филиалов.

Узнать больше

Модернизация инфраструктуры

Упрощение традиционной архитектуры сети и безопасности

Часть расширяемой платформы с нулевым доверием: Защитите и расширьте возможности своего бизнеса с помощью Zscaler Zero Trust Exchange, который обеспечивает доступ с минимальным уровнем привилегий, используя контекстно-ориентированную идентификацию и обеспечение соблюдения политики.

Облако с нуля: Защитите всех пользователей и приложения в любом месте с помощью облачной платформы, масштабируемой по мере роста вашего бизнеса, без дорогостоящих локальных устройств или сложной инфраструктуры.

Тесно интегрированные службы безопасности на основе искусственного интеллекта: Остановите сложные атаки с помощью набора служб, получающих информацию о 300 триллионах ежедневных сигналов. Обновления безопасности в режиме реального времени распространяются более 200 000 раз по всему нашему облаку каждый день.

Глобальное присутствие на периферии: Получите непревзойденную безопасность и непревзойденный пользовательский опыт с более чем 150 глобальными облачными периферийными местоположениями рядом с каждым пользователем, филиалом и штаб-квартирой.

Полная проверка для обнаружения скрытых атак: Прервите каждое соединение с помощью нашей надежной архитектуры на основе прокси для полной проверки SSL/TLS для обнаружения и предотвращения скрытых угроз, скрывающихся в зашифрованном веб-трафике, без ущерба для удобства пользователей.

Создан с нуля для SSE

Zero Trust Exchange — единственная в мире облачная платформа SSE, построенная на архитектуре с нулевым доверием, предлагающая:

Быстрый и безопасный доступ к любому приложению: Подключайтесь с любого устройства и из любого места через ведущую в мире SWG в сочетании с наиболее развернутым в отрасли решением для доступа к сети с нулевым доверием (ZTNA) и интегрированным CASB.

Непревзойденная безопасность: Добейтесь превосходных результатов в области безопасности с помощью единственного предложения SSE, построенного на целостной платформе с нулевым доверием, принципиально отличной от устаревших решений сетевой безопасности.

Исключительный пользовательский опыт: Оптимизируйте цифровые возможности с помощью архитектуры прямого доступа к облаку, которая обеспечивает кратчайший путь между пользователями и их пунктом назначения в сочетании со сквозной видимостью производительности приложений, облачных путей и конечных точек для упреждающего решения ИТ Билеты.

Узнайте мнение Gartner о SSE и SASE

Выберите правильную версию Zscaler Internet Access для вашего предприятия, ориентированного на облачные технологии

Zscaler Internet Access доступен в виде удобных для использования версий, соответствующих вашему пути трансформации. Являясь облачной службой SaaS, она позволяет легко добавлять новые возможности без инфраструктуры, длительных циклов развертывания или влияния на ваш пользовательский опыт.

Облако Брандмауэр и IPS
39

7 Видимость, изменение и профилактика
9075 8 надстройка надстройка надстройка

ZIA издание Обзор

БИЗНЕС
ТРАНСФОРМАЦИЯ
ELA
Полный SSL Inspection
Secure Web Gateway
URL Filtering
Standard Cloud Access Security Broker (CASB) – 1 приложение
Стандартный цифровой опыт мониторинга
add-on
Облако Песочница
надстройки
облако-облако Войдите Streaming для Симс
надстройки
злоумышленник
надстройки дополнение
Casb
Все приложения, SaaS Security Posture Management, и 10TB ретро сканирования
надстройки дополнительный
Усовершенствованный цифровой опыт работы
Add-one
Изоляция облачного браузера

Защитите и расширьте возможности своего бизнеса с помощью Zscaler Zero Trust Exchange

Zscaler Internet Access является частью комплексной платформы Zscaler Zero Trust Exchange, которая позволяет быстро, безопасное соединение и позволяет вашим сотрудникам работать из любого места, используя Интернет в качестве корпоративной сети.Основанный на доступе с минимальными привилегиями, он обеспечивает комплексную безопасность, используя контекстно-зависимую идентификацию и применение политик.

Обеспечение превосходных результатов в области безопасности и работы в сети

Непревзойденное снижение рисков

Исключите поверхность атаки и боковое перемещение с помощью превосходной защиты от киберугроз и данных.

Более быстрая окупаемость

Развертывание настоящей облачной службы без инфраструктуры, установка и запуск менее чем за 24 часа.

Повышение рентабельности инвестиций

Откажитесь от продуктов с точками безопасности и упростите операции.

ИСТОРИИ ЗАКАЗЧИКОВ

Zscaler ускоряет трансформацию системы безопасности CSR

Узнайте от архитектора безопасности CSR Дейва Эджа о том, как Zscaler помогает снизить риски в условиях постоянно растущего ландшафта угроз.

ИСТОРИИ ЗАКАЗЧИКОВ

«За последние 18 месяцев мы полностью изменили систему кибербезопасности штата Оклахома — Zscaler сыграл в этом большую роль».

Matt Singleton, директор по информационным технологиям, Office of Management and Enterprise Services, State of Oklahoma

ИСТОРИИ ЗАКАЗЧИКОВ

«Когда атаки программ-вымогателей происходят на другие компании, тысячи систем в их среде повреждаются, помимо того, что это оказывает серьезное влияние на заплатить выкуп.Когда подобные события появляются в новостях, мне звонят встревоженные руководители, и мне становится теплее, когда я могу сказать им: «У нас все в порядке». это просто

Zscaler обеспечивает непревзойденную безопасность без оборудования для развертывания или управления. Используя Интернет в качестве новой корпоративной сети с Zscaler, вы сразу же получите непревзойденную безопасность и превосходный пользовательский интерфейс. Включите службы безопасности, которые вам нужны сейчас, и легко добавляйте дополнительные функции по мере роста ваших потребностей или поэтапного отказа от устаревших устройств.

Преобразуйте способ обеспечения безопасности в Интернете и в Интернете
ThreatLabz: состояние шифрованных атак, 2021 г.
Магический квадрант Gartner для безопасных веб-шлюзов 2020 г.

Чтобы получить быстрый и безопасный доступ к Zscaler Internet Access, обратитесь к Zscaler

3 Обзор конфигурации

IPsec VPN | Junos OS

OSPFv3 не имеет встроенного метода аутентификации и полагается в пакете IP Security (IPsec), чтобы обеспечить эту функциональность. IPsec обеспечивает аутентификацию происхождения, целостность данных, конфиденциальность, защита от воспроизведения и неотказуемость источника.Вы можете использовать IPSec для защиты конкретных интерфейсов OSPFv3 и виртуальных каналов, а также для предоставления шифрование пакетов OSPF.

OSPFv3 использует заголовок аутентификации IP (AH) и IP-инкапсуляцию. Части Security Payload (ESP) протокола IPsec для аутентификации информация о маршрутизации между узлами. AH может обеспечить целостность без установления соединения и аутентификация источника данных. Он также обеспечивает защиту от повторы. AH аутентифицирует максимально возможную часть IP-заголовка. а также данные протокола верхнего уровня.Однако некоторые поля заголовка IP может измениться в пути. Поскольку значение этих полей может не быть предсказуемы отправителем, они не могут быть защищены AH. ЭСП может обеспечить шифрование и ограниченную конфиденциальность потока трафика или целостность без установления соединения, аутентификация источника данных и защита от повторного воспроизведения услуга.

IPsec основан на ассоциациях безопасности (SA). СА — это набор спецификаций IPsec, которые согласовываются между устройствами, установление отношения IPsec. Это симплексное соединение обеспечивает службы безопасности для пакетов, переносимых SA.Эти характеристики включают предпочтения для типа аутентификации, шифрования и Протокол IPsec, который будет использоваться при установлении соединения IPsec. SA используется для шифрования и аутентификации конкретного потока за один раз. направление. Следовательно, при нормальном двунаправленном трафике потоки обеспечен парой SA. Необходимо настроить SA для использования с OSPFv3. вручную и использовать транспортный режим. Статические значения должны быть настроены на обоих концах СА.

Чтобы настроить IPsec для OSPF или OSPFv3, сначала определите SA с параметром security-association sa-name на уровне иерархии [ edit security ipsec ].Эта функция поддерживает только двунаправленные сопоставления безопасности с ручным ключом в транспорте. режим. Ручные сопоставления безопасности не требуют согласования между узлами. Все ценности, включая ключи, являются статическими и задаются в конфигурации. Ручные SA статически определяют значения индекса параметра безопасности (SPI), алгоритмы и ключи, которые будут использоваться и требуют соответствующих конфигураций на обеих конечных точках (узлы OSPF или OSPFv3). В результате каждый партнер должен имеют одинаковые настроенные параметры для осуществления связи.

Актуальный выбор алгоритмов шифрования и аутентификации остается на усмотрение вашего администратора IPsec; однако имеем следующее рекомендаций:

  • Использовать ESP с нулевым шифрованием для аутентификации к заголовкам протокола, но не к заголовку IPv6, заголовкам расширений, и варианты.С нулевым шифрованием вы решаете не предоставлять шифрование заголовков протокола. Это может быть полезно для устранения неполадок и отладочные цели. Дополнительные сведения о нулевом шифровании см. см. RFC 2410, Алгоритм шифрования NULL и его использование с IPsec .

  • Используйте ESP с DES или 3DES для обеспечения полной конфиденциальности.

  • Используйте AH для аутентификации заголовков протоколов, неизменяемые поля в заголовках IPv6, а также заголовки и параметры расширений.

Настроенный SA применяется к конфигурациям OSPF или OSPFv3 следующим образом:

  • Для интерфейса OSPF или OSPFv3 включите оператор ipsec-sa name в [ edit protocols ospf область идентификатор области интерфейс имя-интерфейса ] или [ редактировать протоколы ospf3 область идентификатор области интерфейс имя-интерфейса ] уровень иерархии. Для интерфейса OSPF или OSPFv3 можно указать только одно имя IPsec SA; однако разные интерфейсы OSPF/OSPFv3 могут указывать один и тот же IPsec. СА.

  • Для виртуальной ссылки OSPF или OSPFv3 включите оператор ipsec-sa name в [ edit protocols ospf область идентификатор области идентификатор соседа виртуального канала идентификатор маршрутизатора транзитная область идентификатор области ] или [ редактировать протоколы ospf3 область идентификатор области идентификатор соседа виртуального канала идентификатор маршрутизатора транзитная область идентификатор области ] уровень иерархии. Вы должны настроить один и тот же IPsec SA для всех виртуальных каналов с одной и той же удаленной конечной точкой адрес.

К аутентификации IPsec применяются следующие ограничения. для OSPF или OSPFv3 на устройствах серии SRX:

  • Конфигурации VPN, настроенные вручную на уровне иерархии [ edit security ipsec vpn vpn-name manual ], нельзя применять к интерфейсам OSPF или OSPFv3 или виртуальные ссылки для обеспечения аутентификации и конфиденциальности IPsec.

  • Невозможно настроить IPsec для аутентификации OSPF или OSPFv3 если на устройстве настроена существующая IPsec VPN с одинаковые локальные и удаленные адреса.

  • IPsec для аутентификации OSPF или OSPFv3 не поддерживается через защищенные туннельные интерфейсы st0.

  • Замена ключей вручную не поддерживается.

  • SA динамического обмена ключами в Интернете (IKE) не поддерживаются.

  • Поддерживается только транспортный режим IPsec. В транспортном режиме, шифруется только полезная нагрузка (данные, которые вы передаете) IP-пакета, аутентифицированный, или оба. Туннельный режим не поддерживается.

  • Поскольку поддерживаются только двунаправленные ручные сопоставления безопасности, все Одноранговые узлы OSPFv3 должны быть настроены с одним и тем же сопоставлением безопасности IPsec.Вы настраиваете двунаправленный SA вручную на [ редактировать безопасность ipsec ] уровень иерархии.

  • Необходимо настроить одну и ту же SA IPsec для всех виртуальных каналов. с тем же адресом удаленной конечной точки.

Виртуальные частные сети — IPsec — Конфигурация IPsec

Протокол

Управляет тем, как IPsec защищает свой трафик.

ESP (инкапсуляция полезной нагрузки безопасности)

Шифрует трафик перед его отправкой узлу.

Почти во всех случаях ESP является правильным выбором.

AH (аутентифицированный заголовок)

Обеспечивает уверенность в том, что трафик поступил из надежного источника, но не обеспечить шифрование. На практике используется редко.

Примечание

При использовании автоматических правил VPN (отключить автоматическое добавление правил VPN) брандмауэр автоматически пропускает соответствующий трафик протокола ESP или AH с удаленной конечной точки. Если автоматические правила VPN отключены, добавьте ручные правила для пропуска трафика вместо этого.

Алгоритмы шифрования

Устанавливает алгоритмы шифрования, используемые при согласовании дочерних записей SA фазы 2. со сверстниками. Должны совпадать со значениями, доступными и настроенными на узле.

В системах с AES-NI самым быстрым и безопасным выбором является AES-GCM, если он поддерживается сверстником. При использовании AES-CGM не выбирайте никаких параметров для хэша . Алгоритмы в фазе 2.

Если оба узла не могут использовать AES-NI, используйте AES со 128-битным или более высоким ключом. длина.

Этот набор элементов управления позволяет сделать множественный выбор, так что множественный выбор будет принято, когда вы действуете в качестве ответчика, или предложено, когда вы работаете в качестве инициатор. Наилучшей практикой является выбор только одного желаемого шифра на оба одноранговых узла, но в некоторых случаях, например, в мобильных клиентах, выбор нескольких позволить туннелю лучше работать как в роли ответчика, так и в роли инициатора.

Алгоритмы хеширования

Управляет тем, какие алгоритмы хеширования используются при согласовании дочерней SA фазы 2. записи со сверстниками.Должны совпадать со значениями, доступными и настроенными на узле.

Как и в случае с алгоритмами шифрования, можно выбрать несколько хэшей. Лучший практика состоит в том, чтобы выбрать один желаемый вариант, если это возможно. Для большего обсуждение качества различных типов хэшей см. в разделе Настройки этапа 1.

Оптимальным выбором для скорости и безопасности является SHA256 , если только не используется AES-GCM. для алгоритма шифрования . С AES-GCM алгоритм хеширования не должен быть выбран, так как AES-GCM выполняет хеширование самостоятельно.

Группа ключей PFS

Perfect Forward Secrecy (PFS) обеспечивает ключевой материал с большей энтропией, следовательно, повышение криптографической безопасности соединения за счет более высокая загрузка ЦП во время смены ключей.

Параметры имеют те же свойства, что и параметр группы ключей DH в фазе 1. (см. ключевую группу DH ), и некоторые продукты также называют их значениями «DH», даже в Фазе 2.

Оптимальный выбор по скорости и безопасности — 14 (2048 бит) .По умолчанию от .

Срок службы

Время жизни жесткого дочернего SA, в секундах, по истечении которого дочерний SA будет истекший. Это значение должно быть больше, чем Rekey Time и не может быть установлено. к тому же значению.

3600 общее количество секунд – хороший баланс частой смены ключей без слишком агрессивно.

Наконечник

Установите это рекомендуемое значение для одной конечной точки, но используйте более высокое значение. Срок службы на другой конечной точке не менее чем на 10% (т.г. 5400 ), чтобы избежать перекрывать.

Если оставить пустым, значение по умолчанию равно 110% от Rekey Time . Если оба жизни Time и Rekey Time пусты, по умолчанию 3960 .

Время смены ключа

Время в секундах, по истечении которого дочерний SA устанавливает новый набор ключей. Этот работает без перерыва и позволяет обеим конечным точкам беспрепятственно переключаться на новые ключи на лету.

Оставьте поле пустым, чтобы автоматически рассчитать значение на основе 90 % срока службы . Время .Если оба параметра Life Time и Rekey Time пусты, по умолчанию 3600 . Введите значение 0 , чтобы отключить смену ключей.

Примечание

Если изменение ключей отключено, соединения могут быть прерваны, пока новый дочерний элемент SA согласовывается после истечения срока действия старой записи.

Ранд Время

Вводит случайность в процесс смены ключа, чтобы избежать обеих конечных точек одновременно пытаться пересмотреть.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *