Утечка тока: поиск, аппараты защиты и профилактика

Электропроводка и кабельные линии, кроме обслуживания, требуют периодического ремонта. Одной из самых трудных в выявлении и устранении неисправностей является утечка тока. Она не только приводит к перерасходу электроэнергии, но и может вызывать удар током и возгорание в местах, где ток уходит наружу и попадает на сторонние проводящие части – корпуса приборов, строительные конструкции и так далее. Давайте рассмотрим типовые сценарии данной проблемы и наиболее эффективные способы её устранения – читайте до конца!

Причины возникновения утечек – профилактика

Главный «барьер», отделяющий электрический ток в проводах и кабелях от окружающего пространства это изоляция. Современные кабели по ГОСТ должны выполняться с двойной изоляцией. Это правило введено для исключения ситуаций, в которых повреждённая изоляция соприкасается с поверхностями, способными передавать электричество. В кабеле с двойной изоляцией, даже при повреждении изоляции жил, наружная изоляция не пропустит ток, и утечка не возникнет.

Однако даже двойная изоляция не всегда помогает – в каких-то местах её просто нет, например, при разводке внутри электроприбора или щитка, а иногда, из-за механических повреждений, возникает одновременный разрыв, как изоляции жил, так и наружной оболочки. Чаще всего утечка возникает в следующих местах:

• электрические удлинители, особенно применяемые на открытом воздухе или на производстве;
• электрические аппараты с металлическим корпусом, внутри которых имеются нагревательные элементы, либо узлы, выделяющие большое количество тепла;
• групповые линии, расположенные в местах с активной фауной – в частности, с грызунами, способными прогрызть оболочку провода, даже скрытую в трубе;
• электропроводка, постоянно расположенная в условиях высокой влажности и, особенно, под водой: бассейны, ванные комнаты, бани и сауны.

Локализация места утечки это один из самых долгих и трудозатратных видов ремонта электрики. Упростить поиск проблемы может системный подход – несколько советов по его реализации мы дадим ниже.

Первое, что нужно сделать – отсечь те участки проводки, которые заведомо не «страдают» от утечек. Это можно сделать методом измерения утечки в отходящих от щитка кабельных линиях токоизмерительными клещами, но можно и методом последовательного отключения групповых автоматов, до тех пор, пока не перестанет срабатывать контрольное УЗО, подключённое ко всей электропроводке.

После определения участка проводки, на котором возникла утечка, нужно отключить от него все приборы – силовые и осветительные. Если после этого утечка не исчезла, значит, она возникла в самом кабеле. Нужно искать неисправный участок, отключая части проводки в распаечных коробках, что является достаточно кропотливой работой и чаще всего в этом случае меняют весь участок проводки целиком.

Если же после отключения приборов утечка исчезла, значит, проблема в неисправности одного из приборов. Нужно последовательно включать каждый прибор обратно до тех пор, пока утечка не возникнет снова – так мы поймём, в каком из них неисправность, после чего останется лишь починить или заменить неисправный прибор. Оперативно проверить отдельно взятый прибор можно с помощью токоизмерительных клещей. Через катушку клещей нужно пропустить нулевой рабочий и фазный проводник, а заземление оставить снаружи – при таком подключении дисплей прибора покажет силу тока утечки, который в норме, разумеется, должен равняться нулю.

Автоматика против утечек тока – автоматические выключатели и дифзащита

Кроме изоляции, с утечкой борются и электрические аппараты. Первым и основным аппаратом защиты при утечках тока, в сетях TN-C-S являются автоматические выключатели. Основное назначение этих приборов – защищать провода и кабели от перегрева в случае перегрузки или короткого замыкания. Но у них есть и другая задача – отключаться при опасных с точки зрения пожара утечках тока. Работает это так.

При возникновении утечки, как и при работе обычного прибора, через питающий кабель начинает протекать ток. При слабых утечках он не превышает единицы и десятки миллиампер, однако, при серьёзной неисправности, ток может достигать нескольких ампер. Такой ток создает в месте утечки сильный нагрев, способный вызвать пожар. Этот избыточный ток вызывает срабатывание терморасцепителя в автомате. Таким образом, автомат защищает электроустановку от пожара при сильных утечках.

Автоматический выключатель 1п С16 4.5kA City9 Set SE (C9F34116)	Устройство защитного отключения 25А 2п 30мА тип AC City9 Set SE (C9R36225)	Дифференциальный автоматический выключатель 1п+N 16А 4.5kA 30мА тип AC City9 Set SE (C9D34616)

В отличие от достаточно грубой защиты с помощью автоматов, дифференциальное реле или УЗО, работает с гораздо меньшими токами утечки – его уставка начинается от 5 мА. Наиболее распространённые УЗО с током срабатывания 30 мА способны не только защитить вас от пожара, но и предотвратить протекание опасного тока через тело человека, случайно коснувшегося поверхности, попавшей из-за утечки под напряжение. Эта способность предопределила популярность УЗО. В настоящее время эти приборы, как правило, в виде дифавтоматов – УЗО, совмещённых с обычными автоматами – прочно «прописались» в электрощитках жилых и общественных зданий.

Для наиболее полной защиты от утечек, рекомендуется применять двухступенчатую дифзащиту. Согласно этой схеме, на вводе щитка устанавливается так называемое «противопожарное» УЗО, имеющее номинал 100 или 300 мА. Задача этого защитного прибора – отслеживать утечку в тех цепях, которые не защищены обычными УЗО с током утечки на 10 или 30 мА. Это линии света, вспомогательных помещений, лестниц, коридоров и так далее. Данные цепи по правилам не обязательно оборудовать дифзащитой, однако УЗО на 300 мА сработает, если в них возникнет утечка, потенциально опасная с точки зрения возгорания и пожара.

Дополнительное преимущество двухступенчатой дифзащиты состоит в его потенциальной возможности обеспечить полную защиту от утечек даже без заземления. Это важно для передвижных помещений, например жилых вагончиков и торговых киосков, а также для электроснабжения в условиях старых электросетей, в которых на нулевом проводнике имеется значительное напряжение относительно земли. Соорудить правильную систему защиты, где повторное заземление соединяется на вводе с нулевым проводником в таких случаях не удастся, поэтому сооружается отдельное заземление (так называемая система ТТ) с относительно высоким сопротивлением, а контроль утечек осуществляется с помощью УЗО.

Спасибо, что дочитали – надёжной электрики без утечек тока!

Напоминаем об акции на модульное оборудование и щитки Systeme Electric City9. Узнать подробности.