Aparaty elektryczne w układach wytwarzania, przesyłu
Wykład 1:
i rozdziału energii elektrycznej. Warunki pracy aparatów.
Program wykładu:
1. Podstawowe definicje i określenia ................................................... 1
2. Klasyfikacja aparatów elektroenergetycznych ................................. 2
3. Przykład zastosowania aparatów w polu liniowym
rozdzielni WN ................................................................................... 4
4. Parametry znamionowe aparatów elektroenergetycznych .............. 6
5 Rodzaje warunków pracy aparatów elektrycznych .......................... 7
6. Klasyfikacja i charakterystyka warunków środowiskowych .............. 8
7. Napięciowe warunki pracy aparatów elektrycznych ....................... 12
8. Prądowe warunki pracy aparatów elektrycznych ........................... 18
1. Podstawowe definicje i określenia
UrzÄ…dzenia elektroenergetyczne  urzÄ…dzenia elektryczne przeznaczone do
wytwarzania, przesyłu i rozdziału lub przetwarzania energii elektrycznej.
Wśród urządzeń elektroenergetycznych wyróżniamy:
urzÄ…dzenia do wytwarzania bÄ…dz
przetwarzania energii elektrycznej  jak np.:
maszyny elektryczne, transformatory, akumulatory, przekształtniki itp.,
kable i przewody,
aparaty elektroenergetyczne  nie wytwarzajÄ… i nie przetwarzajÄ… energii
elektrycznej.
Aparaty elektroenergetyczne  sÄ… to przyrzÄ…dy elektromechaniczne, elektro-
magnetyczne, elektroniczne lub budowy mieszanej, służące do spełniania w układach
elektroenergetycznych w warunkach roboczych i zakłóceniowych następujących funkcji:
Å‚Ä…czeniowych,
pomiarowych,
ochrony przepięciowej,
ograniczania prądów zwarciowych,
innych.
© Copyright by WiesÅ‚aw Nowak, Kraków 2002
Utwór w całości ani we fragmentach nie może być powielany ani rozpowszechniany za pomocą urządzeń
elektronicznych, mechanicznych, kopiujÄ…cych, nagrywajÄ…cych i innych bez pisemnej zgody posiadacza praw
autorskich.
str. 2/19/W1
2. Klasyfikacja aparatów elektroenergetycznych
Odpowiednio do spełnianych funkcji aparaty możemy podzielić na:
A. A
ączniki  wśród których rozróżniamy:
Rodzaj Å‚Ä…cznika Cechy charakterystyczne Symbol graficzny
odcinacz w stanie otwarcia stwarza na wszystkich
biegunach przerwy izolacyjne
niezdolny do wyłączania prądu
uziemnik niezdolny do wyłączania prądu
może stanowić jedną konstrukcję
z odłącznikiem
odłącznik w stanie otwarcia stwarza na wszystkich
biegunach bezpieczne przerwy izolacyjne
praktycznie niezdolny do wyłączania
prÄ…du
rozłącznik zdolność łączenia prądów roboczych
zdolność łączenia prądów przetęże-
niowych  do dziesięciokrotnej wartości
znamionowego prądu ciągłego
rozłącznik jak rozłącznik
izolacyjny stwarza bezpiecznÄ… przerwÄ™ izolacyjnÄ…
wyłącznik zdolność łączenia prądów roboczych
zdolność łączenia prądów
przetężeniowych
zdolność łączenia prądów zwarciowych
człon łączeniowy (element topikowy)
bezpiecznik
ulega zniszczeniu (stopieniu) pod
wpływem prądów przetężeniowych bądz

zwarciowych
str. 3/19/W1
B. Aparaty pomiarowe
przekładnik prądowy (rys. b1)
przekładnik napięciowy indukcyjny (rys. b2)
przekładnik napięciowy pojemnościowy (rys. b3)
dzielnik napięcia  do pomiaru napięcia stałego (rys. b4)
transduktor  do pomiaru prądu stałego (rys. b5)
inne  jak np. układy halotronowe, elektrooptyczne itp.
b1) b2) b3) b4) b5)
C. Ochronniki przepięciowe
iskiernik (rys. c1)
odgromnik wydmuchowy (rys. c2)
odgromnik zaworowy (rys. c3)
ogranicznik przepięć (beziskiernikowy odgromnik z tlenku cynku) (rys. c4)
c1) c2) c3) c4)
(odgromnik
symbol ogólny)
D. DÅ‚awiki
dławik przeciwzwarciowy (rys. d1)
dławik zaporowy TEN (rys. d2) (TEN  Telefonia Energetyczna Nośna)
dławik kompensacyjny  do kompensacji mocy biernej
dławik gaszący  do kompensacji prądu ziemnozwarciowego
d1) d2)
str. 4/19/W1
E. Kondensatory  znajdują w elektroenergetyce szerokie zastosowanie. Używane są
m.in. do:
kompensacji mocy biernej,
kompensacji reaktancji linii przesyłowej i regulacji napięcia,
w układach TEN (Telefonii Energetycznej Nośnej),
dzielników indukcyjnych przekładników napięciowych,
układów filtrów w układach AC i DC.
F. Niekiedy do grupy aparatów zaliczane są: izolatory i głowice kablowe.
W zależności od wartości napięcia rozróżnia się następujące rodzaje aparatów:
niskonapięciowe  przeznaczone do pracy w układach elektroenergetycznych
prądu przemiennego o napięciu nie wyższym niż 1000 V oraz w układach elektro-
energetycznych prądu stałego o napięciu nie wyższym niż 1500 V,
wysokonapięciowe  przeznaczone do pracy w układach elektroenergetycznych
prądu przemiennego o napięciu wyższym niż podano powyżej.
Oprócz aparatów elektroenergetycznych istnieje duża grupa pozostałych aparatów
elektrycznych specjalnej konstrukcji, np. stosowane w hutnictwie, górnictwie, okręto-
wnictwie, motoryzacji, układach energoelektronicznych, przekaz
niki itd. Nie sÄ… one
przedmiotem wykładu Aparaty i rozdzielnie elektroenergetyczne.
3. Przykład zastosowania aparatów w polu liniowym rozdzielni WN
Stacja elektroenergetyczna  węzeł sieci elektroenergetycznej, który przyjmuje
energię elektryczną i rozdziela ją na tym samym napięciu oraz transformuje ją na inne
napięcia i rozdziela na tym innym napięciu.
Rozdzielnia  zespół urządzeń służących do rozdzielenia energii elektrycznej,
przystosowany do jednego napięcia znamionowego. Stację elektroenergetyczną można
więc określić jako obiekt, w którym znajdują się najczęściej dwie, a czasem trzy
rozdzielnie (np. stacja 400/220/110 kV), przy czym powiązania pomiędzy rozdzielniami
stanowiÄ… transformatory.
Pole rozdzielni  część rozdzielni związana z wykonywaniem określonej funkcji, np.:
zasilania rozdzielni  pole zasilajÄ…ce
wyprowadzenia energii z rozdzielni  pole odbiorcze (odpływowe)
łączenia między sobą systemów lub sekcji szyn zbiorczych  pole sprzęgające
(sprzęgłowe)
grupujÄ…ce urzÄ…dzenia pomiarowe  pole pomiarowe
str. 5/19/W1
Przykład schematu strukturalnego rozdzielni 220 kV 
podwójny system szyn zbiorczych z dwustronną szyną obejściową
SO
220 kV
Ia Ib
IIa IIb
400 kV 400 kV
Schemat zasadniczy pola liniowego
SZ SO
OOz
OS WL PP OLz DZ PNp OZ
L
220 kV
SZ (szyny zbiorcze)  są głównym elementem rozdzielni, który wiąże w węzeł sieciowy
przyłączone do rozdzielni linie i transformatory. Od szyn odchodzą odejścia liniowe
i transformatorowe, wykonywane w rozdzielniach szynowych w postaci pól liniowych i
pól transformatorowych
OS (odłączniki szynowe)  służą do odizolowania remontowanego wyłącznika od
napięcia od strony szyn zbiorczych i utworzenia widocznej przerwy w obwodzie,
zapewniającej bezpieczną pracę. Ponadto służą do przyłączania danego pola do
wybranego systemu szyn zbiorczych
WL (wyłącznik liniowy)  służy do planowego wyłączania linii oraz wyłączania linii w
przypadku zwarcia. Najdroższy aparat w polu o skomplikowanej budowie mechanicznej
PP (przekładnik prądowy)  powinien spełniać wymagania stawiane przez układy
zabezpieczeń i pomiarów
str. 6/19/W1
OLz (odłącznik liniowy z uziemnikiem)  izoluje linię od strony szyn zbiorczych w czasie
wykonywania na niej prac remontowych, a także uniemożliwia pojawienie się napięcia
od strony linii na aparatach pola
OOz (odłącznik obejściowy z uziemnikiem)  umożliwia przyłączenie linii do szyny
obejściowej SO
SO (szyna obejściowa)  pozwala zastąpić wyłącznik w danym polu liniowym przez
wyłącznik obejściowy na czas prac konserwacyjno remontowych; jest to istotne w roz-
dzielniach o wyższych napięciach znamionowych, bowiem czas ten jest tu dłuższy
DZ (dławik zaporowy)  stanowi zaporę dla sygnału w.cz. TEN
PNp (przekładnik napięciowy pojemnościowy)  powinien spełniać wymagania
stawiane przez układy zabezpieczeń i pomiarów; kondensatory dzielnika wykorzystuje
się jako kondensatory sprzęgające TEN
OZ (odgromnik zaworowy)  służy do ochrony aparatów i urządzeń stacji od przepięć
nadchodzÄ…cych od strony linii
L  linia
4. Parametry znamionowe aparatów elektroenergetycznych
Parametr znamionowy  wartość parametru charakterystycznego dla danego aparatu,
dla której aparat został zaprojektowany i zbudowany.
Parametry znamionowe związane są z podstawowymi narażeniami (obciążeniami)
oddziałującymi na aparat:
narażenia napięciowe
napięcie robocze
przepięcia
narażenia prądowe
prÄ…d roboczy
prąd zakłóceniowy (przeciążeniowy i zwarciowy)
narażenia mechaniczne
narażenia środowiskowe, takie jak np. narażenia klimatyczne
Koordynacja parametrów znamionowych aparatów ma na celu taki ich dobór do
warunków układowych i środowiskowych, aby zapewnić w każdych warunkach
eksploatacyjnych:
wytrzymałość układów izolacyjnych,
zdolność przewodzenia prądów roboczych i zakłóceniowych,
zdolność łączenia prądów roboczych, zakłóceniowych i w warunkach specjalnych,
trwałość mechaniczną związaną z działaniem własnym oraz odporność mechaniczną
na wpływy zewnętrzne,
odporność na inne niż mechaniczne oddziaływania środowiskowe.
str. 7/19/W1
Wartości liczbowe parametrów znamionowych często tworzą ciągi liczbowe składające
siÄ™ z tzw. liczb normalnych:
Nn = qn
Wartości q wg norm ISO oparte są na liczbach Renarda Rn. Najczęściej mają
zastosowanie następujące ciągi:
5 10 20 40
R5: q = 10 ; R10: q = 10 ; R20: q = 10 ; R40: q = 10 ;
Np. ciÄ…g R10:
n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
N 1 1,25 1,6 2 2,5 3,15 4 5 6,3 8 10
W oparciu o ciąg R10 wybierane są np. znamionowe prądy ciągłe wyłączników
wysokonapięciowych:
400 A; 630 A; 800 A; 1250 A; 1600 A; 2000 A; 2500 A; 3150 A; 4000 A; 5000 A; 6300 A;
i odpowiednio więcej  jeżeli zajdzie taka potrzeba.
5. Rodzaje warunków pracy aparatów elektrycznych
WARUNKI PRACY
ÅšRODOWISKOWE SYSTEMOWE
fizyczne napięciowe
chemiczne prÄ…dowe
biologiczne
str. 8/19/W1
6. Klasyfikacja i charakterystyka warunków środowiskowych
ÅšRODOWISKO
PRZYRODA
CZYNNIKI
PARAMETRY
WARUNKI
(ODDZIAA
YWANIE) ÅšRODOWISKOWE
ÅšRODOWISKOWE:
ŚRODOWISKOWE: WYRÓB ELEKTRO-
" fizyczne
" fizyczne TECHNICZNY
" chemiczne
" chemiczne
" biologiczne
" biologiczne
y
RÓDA
A
ZEWN
TRZNE
Charakterystyka wybranych czynników środowiskowych
A. Temperatura i wilgotność
Międzynarodowa klasyfikacja statystycznych klimatów otwartej przestrzeni
Średnie roczne ekstrema dobowe wartości
temperatury i wilgotności / Średnie roczne ekstrema
wartości temperatury i wilgotności / Wartości absolutnie
ekstremalne temperatury i wilgotności
Temperatura Temperatura Najwyższa Największa
Grupa klimatu
minimalna maksymalna temperatura wilgotność
przy bezwzględna
wilgotności
względnej
e" 95%
(°C) (°C)
(°C)
(g Å" m 3)
Ograniczonego -15/-20/-30 +30/+35/+45 +20/+25/+28 17/22/25
Åšredniego -29/-33/-45 +35/+40/+45 +24/+27/+31 22/25/30
Ogólnego -45/-50/-60 +35/+40/+45 +31/+33/+37 30/36/40
Åšwiatowego -55/-65/-75 +43/+55/+60 +31/+33/+37 30/36/40
str. 9/19/W1
B. Opady atmosferyczne i wiatr:
> deszcz
>
>
>
> grad
>
>
>
> śnieg
>
>
>
> wiatr
>
>
>
> kombinacje wyżej wymienionych czynników:
>
>
>
deszcz zacinajÄ…cy
gołoledz

szron
sadz

lód czysty
lód szklisty
zamieć
Trzy rodzaje tworzenia lodu w funkcji temperatury, prędkości wiatru
i średnicy kropli
C. Ciśnienie powietrza
Najważniejsze skutki działania ciśnienia powietrza na wyroby elektrotechniczne:
> ciśnienie niższe od atmosferycznego
>
>
>
wypływ gazów lub cieczy z pojemników uszczelnionych uszczelkami
pęknięcia zbiorników ciśnieniowych
zmiany własności fizycznych i chemicznych materiałów o małej gęstości
niepewne lub wadliwe działanie urządzenia pochodzące od wyładowań
elektrycznych  napięcie przebicia w powietrzu między dwiema elektrodami
zmniejsza się wraz z ciśnieniem powietrza (prawo Paschena)
zmniejszenie skuteczności oddawania ciepła przez konwekcję i przewodzenie 
pogorszenie chłodzenia
> ciśnienie wyższe od atmosferycznego
>
>
>
wysokie ciśnienie występujące w naturalnych depresjach oraz kopalniach może
oddziaływać mechanicznie na uszczelnione zbiorniki
str. 10/19/W1
Normalne ciśnienie atmosferyczne odnoszące się do wysokości powyżej i poniżej
poziomu morza
1250
1013 hPa
1000
750
500
250
0
30000 25000 20000 15000 10000 5000 0
wysokość nad poziom morza [m]
D. Promieniowanie słoneczne i temperatura
Najważniejsze skutki działania promieniowania słonecznego na wyroby
elektrotechniczne:
> nagrzanie wyrobu, które wynika głównie z krótkotrwałego promieniowania o dużej
>
>
>
intensywności (np. w dniach bezchmurnych około południa)  zależne jest m.in. od:
temperatury otaczajÄ…cego powietrza
energii wypromieniowanej przez Słońce
kÄ…ta padania promieni
> zawarta w promieniowaniu składowa ultrafioletu powoduje degradację
>
>
>
fotochemiczną większości materiałów organicznych, oddziałuje szkodliwie na
plastyczność i elastyczność niektórych gum i tworzyw sztucznych oraz może
powodować mętnienie szkieł organicznych
> odbarwienie (płowienie) farb i lakierów, materiałów tekstylnych, papieru itp.
>
>
>
E. Pył, piasek i mgła solna
Negatywne skutki oddziaływania:
> wnikanie do obudów i hermetyzacji
>
>
>
> pogorszenie właściwości elektrycznych, np. wadliwy styk, zmiana rezystancji styku,
>
>
>
zmiana rezystancji przejścia
> zakłócenia lub zatarcia w ruchu łożysk, osi, wałów i innych części ruchomych
>
>
>
> ścieranie powierzchni (erozja, korozja)
>
>
>
> zmatowienie powierzchni optycznych
>
>
>
> zanieczyszczenia smarów
>
>
>
> zatykanie otworów wentylacyjnych, panewek, rur, filtrów, niezbędnych do działania
>
>
>
otworów itp.
ci
Å›
nienie powietrza [hPa]
str. 11/19/W1
F. Wibracje i udary sejsmiczne
Trzęsienie ziemi  powstaje, gdy wskutek kumulacji naprężeń następuje pęknięcie
skorupy ziemskiej. Wpływ trzęsienia ziemi przejawia się w postaci drgań, które mogą
oddziaływać na wyroby oraz wywoływać naprężenia na wiele sposobów.
Warunki środowiskowe a wykonanie aparatów elektroenergetycznych
Ze względu na warunki środowiskowe rozróżnić można trzy podstawowe wykonania
aparatów i urządzeń elektroenergetycznych:
> wnętrzowe  do instalowania wewnątrz budynków i pomieszczeń
>
>
>
> napowietrzne  do instalowania na zewnątrz budynków i pomieszczeń
>
>
>
> specjalne  do instalowania np. w środowisku agresywnym chemicznie,
>
>
>
wybuchowym itp.
Stopnie ochrony zapewniane przez obudowy  kod IP
W przypadku urządzeń elektrycznych na napięcie znamionowe nie przekraczające
72,5 kV obudowa urządzenia powinna zapewniać ochronę:
> osób przed dostępem części niebezpiecznych wewnątrz obudowy
>
>
>
> urządzenia wewnątrz obudowy przed wchodzeniem obcych ciał stałych
>
>
>
> urzÄ…dzenia wewnÄ…trz obudowy przed szkodliwymi skutkami wnikajÄ…cej wody
>
>
>
Kod IP  system kodowego oznaczania stopni ochrony
zapewnianej przez obudowy
IP23CH
Litery kodu (International Protection)
Pierwsza charakterystyczna cyfra: 0 do 6 lub litera X
(stopień ochrony przed dostępem do części niebezpiecznych
i przed obcymi ciałami stałymi)
Druga charakterystyczna cyfra: 0 do 8 lub litera X
(stopień ochrony przed wodą)
Dodatkowa litera (nieobowiÄ…zujÄ…ca): A, B, C, D
Uzupełniająca litera (nieobowiązująca): H, M, S, W
str. 12/19/W1
7. Napięciowe warunki pracy aparatów elektrycznych
Układ izolacyjny  stanowi sumę środków służących do galwanicznego oddzielenia
elementów przewodzących, które znajdują się w eksploatacji pod napięciem względem
siebie lub względem części uziemionych.
Przykład układu izolacyjnego odłącznika jednoprzerwowego
poziomo-obrotowego WN
l1
l3
l2
l1  izolacja doziemna
l2  izolacja międzybiegunowa
l3  izolacja międzystykowa
str. 13/19/W1
Układ izolacyjny podlega narażeniom:
napięciem roboczym
przepięciom
W normalnych warunkach eksploatacyjnych izolacja aparatów może pracować pod
napięciem od 5 do 20% wyższym od napięcia znamionowego Un, lecz wartość tego
napięcia nie może przekroczyć najwyższego napięcia roboczego Um:
Un , kV 6 10 15 20 30 40 60 110 220 400 750
Um , kV 7,2 12 17,5 24 36 48 72,5 123 245 420 787
Przepięcie  niezamierzony eksploatacyjnie wzrost napięcia ponad najwyższe napięcie
robocze.
Miarą wartości przepięć jest współczynnik przepięć kp:
3Upm
kp =
2Um
Upm  amplituda przepięć
Podstawowe rodzaje przepięć:
zewnętrzne  z
ródła tych przepięć pozostają poza systemem elektroenerge-
tycznym; ponieważ podstawowym z
ródłem są wyładowania atmosferyczne,
przepięcia te noszą również nazwę przepięć atmosferycznych (piorunowych)
wewnętrzne  z
ródła tych przepięć tkwią w systemie elektroenergetycznym
Klasyfikacja przepięć zewnętrznych (piorunowych, atmosferycznych)
bezpośrednie  są następstwem bezpośredniego wyładowania piorunowego do
linii lub stacji elektroenergetycznej
pośrednie (indukowane)  są następstwem indukowania napięć od impulsu
elektromagnetycznego wyładowania piorunowego w otoczeniu obiektu
elektroenergetycznego
str. 14/19/W1
Klasyfikacja przepięć wewnętrznych
Å‚Ä…czeniowe (szybkozmienne)
" manewrowe  powstają przy wyłączaniu prądów obciążeniowych, prądów
jałowych linii i transformatorów, prądów baterii kondensatorów
" awaryjne  powstają przy wyłączaniu prądów zwarciowych i przy gaśnięciu
płonącego swobodnie łuku prądu zwarcia doziemnego
dorywcze (wolnozmienne)
" dynamiczne  powstają przy nagłym zdjęciu obciążenia generatora
oraz na końcu długiej linii nieobciążonej lub słabo obciążonej (zjawisko
Ferrantiego)
" ziemnozwarciowe  powstają przy trwałych zwarciach z ziemią
i stanowią wzrost napięcia na fazach nie dotkniętych zwarciem
" rezonansowe i ferrorezonansowe  powstajÄ… wskutek rezonansu albo
ferrorezonansu w układach elektroenergetycznych
Charakterystyka przepięć atmosferycznych
Typowy przebieg aperiodyczny
u(t)
t
Wartość szczytowa przepięcia bezpośrednie: do 5 MV przy stromości do
ok. 10 MV/µs
przepięcia indukowane: do ok. 600 kV  nie stanowią
na ogół zagrożenia dla aparatów WN i NN
Czas trwania rzędu mikrosekund (do kilkuset mikrosekund)
Sposoby i środki ograniczania przewody odgromowe w liniach, zwody poziome w
stacjach, odpowiednia rezystancja uziemienia słupów,
ochronniki przepięciowe
str. 15/19/W1
Charakterystyka przepięć łączeniowych
Typowy przebieg o częstotliwości sieciowej i nałożonych tłumionych
oscylacjach o częstotliwości od kilku do kilkuset kHz
(a nawet w pewnych przypadkach kilku MHz)
u(t)
t
Wartość szczytowa współczynnik przepięć kp = 2  4, stanowią główne
narażenie izolacji powietrznej aparatów WN i NN
Czas trwania rzędu milisekund (do kilkudziesięciu milisekund)
Sposoby i środki ograniczania odpowiednie konstrukcje wyłączników, dławiki
gaszeniowe, ochronniki przepięciowe
Charakterystyka przepięć dorywczych
Typowy przebieg o częstotliwości sieciowej lub odkształcony lub
z zawartością subharmonicznych
Wartość szczytowa współczynnik przepięć kp = 1,1  1,5
Czas trwania rzędu sekund, minut, a nawet godzin
Sposoby i środki ograniczania regulatory napięcia generatorów, dławiki kompensacyjne
k
p
> 5: przepięcia piorunowe
5
2  4: przepięcia łączeniowe
4
3
2
1,1  1,5: przepięcia dorywcze
1
1,0: napięcie robocze
0
0 2 4
10 6 10 4 10 2 10 10 10
czas trwania przepięcia, s
str. 16/19/W1
Wytrzymałość elektryczna  zdolność do wytrzymywania bez przebić i przeskoków
napięć określonych co do kształtu, wartości i czasu oraz sposobu przyłożenia.
Podstawą wymiarowania izolacji jest konfrontacja narażeń napięciowych urządzeń
elektrycznych w miejscu zainstalowania z wytrzymałością elektryczną, z uwzględnieniem
stosowanych środków ochrony. W praktyce oznacza to kojarzenie z danymi wartościami
napięć znamionowych, określonych co do rodzaju i wartości napięć probierczych.
Napięcia probiercze  są zestawem umownych narażeń napięciowych urządzeń
elektrycznych, które reprezentatywnie odwzorują rzeczywiste narażenia napięciowe.
Rodzaje napięć probierczych
Napięcie probiercze Rodzaj odwzorowywanego przepięcia
udarowe piorunowe zewnętrzne bezpośrednie i pośrednie
udarowe łączeniowe wewnętrzne szybkozmienne
przemienne wewnętrzne wolnozmienne (dynamiczne,
ferrorezonansowe, ziemnozwarciowe)
stałe do badań urządzeń prądu stałego;
w pewnych warunkach zastępuje probiercze napięcie
przemienne
złożone są kombinacją napięć probierczych różnych rodzajów;
lepiej odtwarzają rzeczywiste narażenia przepięciowe;
stosowane w badaniach rozwojowych
Napięcie udarowe piorunowe
u(t)
Parametry napięcia udarowego:
Um
1,0
" biegunowość (+, )
0,9
" Um  wartość szczytowa
" T1  czas trwania czoła
" T2  czas do półszczytu
0,5
0,3
Oznaczenie udaru: udar
T1/T2
0 0'
T1
t
Udar piorunowy znormalizo-
T2
wany (normalny) 1,2/50:
T1 = 1,2 µs Ä… 30%
T2 = 50 µs Ä… 20%
str. 17/19/W1
Napięcie udarowe łączeniowe
u(t)
Parametry napięcia udarowego:
Um
1,0
" biegunowość (+, )
" Um  wartość szczytowa
" T1  czas trwania czoła
" T2  czas do półszczytu
0,5
Oznaczenie udaru: udar T1/T2
Udar Å‚Ä…czeniowy znormalizowany
(normalny) 250/2500:
T1 = 250 µs Ä… 20%
0 T1 T2 t
T2 = 2500 µs Ä… 60%
Znamionowe napięcia probiercze izolacji urządzeń elektroenergetycznych wg
PN 81/E 05001 (Urządzenia elektroenergetyczne wysokiego napięcia.
Znamionowe napięcia probiercze izolacji). Nie dotyczy maszyn wirujących, kabli,
rozdzielnic SF6 oraz izolacji międzyzaciskowej biegunów łączników izolacyjnych.
Grupa Un Um Znamionowe napięcia probiercze izolacji [kV]
urządzeń [kV] [kV] piorunowe
przemienne1)
6 7,260; 40 20
10 12 75; 60 28
A 15 17,5 95; 75 38
20 24 125; 95 50
30 36 170; 145 70
40 48 220 90
60 72,5 325 140
110 123 450 185
B 550 230
220 245 850 360
950 395
Å‚Ä…czeniowe piorunowe
izolacji miÄ™- izolacji izolacji
dzyfazowej doziemnej doziemnej
1425 950 1175
400 420 1175
1550 1050 1300
1425
C 2250 1300 1550
2400 1425 1800
750 787 2100
1800
2550 1550 1950
2400
1)
wartość szczytowa podzielona przez 2
str. 18/19/W1
8. Prądowe warunki pracy aparatów elektrycznych
Podstawowe rodzaje pracy aparatów elektrycznych:
praca przepustowa  związana z przepływem prądu i wykonywana przez
wszystkie aparaty
praca łączeniowa  związana dodatkowo z wykonywaniem czynności
Å‚Ä…czeniowych przez Å‚Ä…czniki
Warunki prądowe pracy aparatów elektrycznych:
robocze właściwe  w tym bezobciążeniowe i obciążeniowe właściwe,
podczas których obciążenie prądowe nie przekracza dopuszczalnego obciążenia
długotrwałego
robocze niewłaściwe  zwane także przeciążeniowymi, podczas których
obciążenie długotrwałe jest na ogół nieznacznie większe od dopuszczalnego
zakłóceniowe  zwane także zwarciowymi, podczas których obciążenie jest
zwykle znacznie większe od dopuszczalnego
Skutki narażeń prądowych aparatów i urządzeń elektrycznych:
cieplne
" zmniejszenie wytrzymałości mechanicznej torów prądowych
" destabilizacja rezystancji zestykowej
" skrócenie czasu życia izolacji
elektrodynamiczne
" możliwość zniszczenia mechanicznego torów prądowych i izolatorów wsporczych
Ze względu na pracę odbiorników rozróżniamy następujące prace przepustowe
aparatów:
ciągła  przepływający przez aparat prąd nie zmienia się w sposób istotny, a
temperatura aparatu po pewnym czasie osiąga wartość ustaloną
dorywczą  praca przy obciążeniu stałym, lecz trwająca stosunkowo krótko 
aparat może osiągnąć jednak temperaturę dopuszczalną
przerywaną  po krótkich okresach pracy następują przerwy na tyle krótkie, że
aparat nie może się całkowicie ochłodzić
str. 19/19/W1
Praca przepustowa aparatu
ciągła dorywcza
przerywana
I  prąd płynące przez aparat
Ń  temperatura aparatu
W czasie pracy przepustowej prąd płynący przez aparat nie ma stałej wartości.
W rzeczywistości nawet w przypadku stałego obciążenia odbiornika, po włączeniu np.
silnika, w czasie rozruchu, płynie zwykle duży prąd, który po pewnym czasie maleje do
wartości ustalonej.
Przebiegi prądów przy załączaniu różnych urządzeń elektroenergetycznych
silnik indukcyjny silnik indukcyjny transformator żarówka o włóknie
klatkowy pierścieniowy w stanie jałowym metalowym