Τι είναι η υπέρταση;

Ο πυρήνας της υπέρτασης είναι η στιγμιαία ή βραχυπρόθεσμη-μη φυσιολογική αύξηση της τάσης και τα βασικά κριτήρια μέτρησής της είναι τα πολλαπλάσια και οι κυματομορφές.

 Πολλαπλός: Ο λόγος του πλάτους της υπέρτασης προς την τιμή κορυφής της υψηλότερης τάσης φάσης λειτουργίας του συστήματος. Για παράδειγμα, μια πολλαπλή υπέρταση 2,0 σημαίνει ότι η τάση έχει φτάσει στο διπλάσιο της κανονικής μέγιστης τιμής λειτουργίας.

 Κυματομορφή: Καθορίζει την ενέργεια και την καταστροφική ισχύ της υπέρτασης. Για παράδειγμα, τα κεραυνικά παλμικά κύματα (με απότομες κλίσεις στην περιοχή μικροδευτερόλεπτων) δοκιμάζουν την ικανότητα της μόνωσης να αντέχει τις τάσεις παλμού. ενώ οι προσωρινές υπερτάσεις (διάρκειας από χιλιοστά του δευτερολέπτου σε δευτερόλεπτα) δοκιμάζουν την ικανότητα της μόνωσης να αντέχει σε παρατεταμένες υψηλές τάσεις και τη θερμική σταθερότητα.

Ο κεραυνός είναι η πιο συγκεντρωμένη πηγή υπέρτασης στη φύση, με ρεύματα που φτάνουν δεκάδες έως εκατοντάδες κιλοαμπέρ.

1. Άμεση αστραπιαία υπέρταση

◦ Εμφάνιση: Ο κεραυνός χτυπά απευθείας τους πύργους, τους κεραυνούς ή τους αγωγούς των γραμμών μεταφοράς. Το τεράστιο ρεύμα κεραυνού εισέρχεται στο έδαφος μέσω της σύνθετης αντίστασης, δημιουργώντας εξαιρετικά υψηλή τάση στο σημείο κρούσης.

Χαρακτηριστικά: Εξαιρετικά υψηλό πλάτος, έως πολλές χιλιάδες κιλοβολτ. εξαιρετικά απότομη, με χρόνο μετώπου κύματος 1-4 μικροδευτερόλεπτα, που αποτελεί τη μεγαλύτερη απειλή για τη μόνωση. Είναι το επίκεντρο της αντικεραυνικής προστασίας για ηλεκτροφόρα καλώδια.

2. Προκαλούμενη αστραπιαία υπέρταση

◦ Εμφάνιση: Ο κεραυνός δεν χτυπά απευθείας τη γραμμή αλλά εκκενώνεται στο έδαφος κοντά στη γραμμή.

Μηχανισμός:

.Ηλεκτροστατική επαγωγή: Κατά τη διάρκεια της βαθμίδας οδηγού ενός κεραυνού, μια μεγάλη ποσότητα δεσμευμένων φορτίων αντίθετης πολικότητας από το βροντερό νέφος θα προκληθεί στους αγωγούς της γραμμής. Όταν συμβεί η κύρια εκφόρτιση, αυτά τα δεσμευμένα φορτία απελευθερώνονται ξαφνικά, σχηματίζοντας κύματα υπέρτασης που διαδίδονται κατά μήκος των αγωγών.

.Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή: Το ισχυρό ρεύμα κεραυνού δημιουργεί ένα ταχέως μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο γύρω από το κανάλι εκκένωσης. Αυτό το μαγνητικό πεδίο διέρχεται από τον βρόχο του αγωγού, προκαλώντας μια ηλεκτροκινητική δύναμη.

◦ Χαρακτηριστικά: Το πλάτος είναι συνήθως μικρότερο από αυτό των άμεσων κεραυνών (γενικά δεν υπερβαίνει τα 300-400 kV), αλλά αποτελεί σημαντική απειλή για γραμμές διανομής 35 kV και κάτω και αδύναμο ηλεκτρικό εξοπλισμό (όπως συστήματα επικοινωνίας και παρακολούθησης) επειδή τα επίπεδα μόνωσής τους είναι σχετικά χαμηλά.

Αυτό προκαλείται από εσωτερική μετατροπή ενέργειας ή αλλαγές παραμέτρων μέσα στο σύστημα και είναι ανάλογο με την ονομαστική τάση του συστήματος.

1. Υπέρταση μεταγωγής

◦ Δημιουργία: Λόγω της λειτουργίας των αυτόματων διακοπτών ή των σφαλμάτων του συστήματος, η κατάσταση του κυκλώματος αλλάζει απότομα, προκαλώντας ηλεκτρομαγνητικές ταλαντώσεις ενέργειας.

◦ Κύριοι τύποι:

▪ Υπέρταση από την απενεργοποίηση γραμμών χωρίς-φόρτιση: Όταν ένας διακόπτης κυκλώματος διακόπτει ένα χωρητικό ρεύμα (όπως μια μεγάλη γραμμή χωρίς φορτίο), εμφανίζεται "αναφούντωση", προκαλώντας ηλεκτρομαγνητική ταλάντωση και η τάση μπορεί να φτάσει 3 έως 4 φορές το κανονικό επίπεδο. Αυτό έχει μειωθεί σημαντικά με την υιοθέτηση των διακοπτών κυκλώματος "χωρίς-ανανέωσης" στη σύγχρονη εποχή.

▪ Υπέρταση από την ενεργοποίηση γραμμών χωρίς-φορτίο: Όταν μια γραμμή με υπολειπόμενο φορτίο είναι κλειστή, ισοδυναμεί με τη φόρτιση ενός πυκνωτή, ο οποίος μπορεί να δημιουργήσει υπέρταση υψηλού-πλάτους. Αυτός είναι ένας από τους παράγοντες ελέγχου στη σχεδίαση μόνωσης για συστήματα εξαιρετικά-υψηλής και επιπλέον{4}}υψηλής τάσης.

▪ Υπέρταση από την απενεργοποίηση-μετασχηματιστών χωρίς φορτίο: Όταν διακόπτεται ένα μικρό επαγωγικό ρεύμα (ρεύμα μαγνητισμού), η ενέργεια του μαγνητικού πεδίου μετατρέπεται σε ενέργεια ηλεκτρικού πεδίου, δημιουργώντας υπέρταση στην ισοδύναμη χωρητικότητα του εξοπλισμού. Οι απαγωγείς υπερτάσεων χρησιμοποιούνται συνήθως για προστασία.

▪ Υπέρταση γείωσης τόξου: Σε ένα σύστημα με μη γειωμένο ουδέτερο σημείο, όταν παρουσιάζεται ένα μονοφασικό σφάλμα γείωσης, το τόξο στο σημείο σφάλματος σβήνει επανειλημμένα και αναφλέγεται ξανά, οδηγώντας σε ανταλλαγή ενέργειας μεταξύ της χωρητικότητας και της επαγωγής του συστήματος, με αποτέλεσμα την υπέρταση σε όλο το σύστημα, με πλάτη έως και 3.5 φορές. Αυτό μπορεί να κατασταλεί μεταβαίνοντας σε ένα ουδέτερο σημείο γειωμένο μέσω ενός πηνίου καταστολής τόξου ή μιας μικρής αντίστασης.

2. Προσωρινή υπέρταση

◦ Εμφάνιση: Υπέρταση με συχνότητα συχνότητας ισχύος ή κοντά στη συχνότητα ισχύος και σχετικά μεγάλη διάρκεια (0,1 δευτερόλεπτα έως αρκετά δευτερόλεπτα).

◦ Κύριοι τύποι:

▪ Αύξηση τάσης συχνότητας ισχύος: όπως το φαινόμενο χωρητικότητας μεγάλης γραμμής (η τάση στο τέλος της γραμμής είναι υψηλότερη από αυτή στην αρχή), η άνοδος τάσης της υγιούς φάσης που προκαλείται από ασύμμετρο βραχυκύκλωμα και η άνοδος τάσης που προκαλείται από την απόρριψη φορτίου κ.λπ. Αυτή είναι η "βασική τάση" της λειτουργικής υπέρτασης.

▪ Υπέρταση σιδηροσυντονισμού: όταν το σύστημα περιέχει μη γραμμική αυτεπαγωγή (όπως ο πυρήνας ενός μετασχηματιστή τάσης) και χωρητικότητα (χωρητικότητα γραμμής προς-γείωση, χωρητικότητα σειράς, κ.λπ.), μπορεί να διεγείρεται για να δημιουργήσει συντονισμούς με πολύ υψηλά πλάτη και συχνότητες (όπως η ισχύς, οι συχνότητες και οι συχνότητες 2). 1/3, κ.λπ.) όταν διαταράσσεται (όπως μετά την αφαίρεση ενός μονοφασικού σφάλματος γείωσης). Διαρκεί για μεγάλο χρονικό διάστημα και είναι πολύ επικίνδυνο.

1. Άμεση ζημιά στη μόνωση: Προκαλεί διάσπαση στερεάς, υγρής ή αέριας μόνωσης σε ηλεκτρικό εξοπλισμό, με αποτέλεσμα βραχυκυκλώματα.

2. Επιτάχυνση της γήρανσης της μόνωσης: Η συνεχής υπέρταση που δεν φτάνει την τιμή διάσπασης θα επιταχύνει τη γήρανση των μονωτικών υλικών και θα μειώσει τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού.

3. Δυσλειτουργία ή αστοχία των προστατευτικών διατάξεων: Μπορεί να επηρεάσει την κανονική λειτουργία των συσκευών προστασίας ρελέ και του εξοπλισμού αυτοματισμού.

4. "Μαλακές ζημιές" σε ηλεκτρονικό εξοπλισμό: Ειδικά κεραυνοί, που μπορεί να οδηγήσουν σε υποβάθμιση της απόδοσης των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, σφάλματα δεδομένων ή απώλεια και άλλες ανεπαίσθητες ζημιές.

Για διαφορετικούς τύπους υπέρτασης, η προστασία είναι ένα συστηματικό έργο:

1. Προστασία από απευθείας κεραυνούς:

◦ Αλεξικέραυνα: Τα αλεξικέραυνα και τα αλεξικέραυνα (εναέρια καλώδια γείωσης) προσελκύουν τους κεραυνούς στον εαυτό τους.

Μια καλή συσκευή γείωσης: Μπορεί γρήγορα και με χαμηλή σύνθετη αντίσταση να εκκενώσει το ρεύμα κεραυνού στη γη, μειώνοντας το δυναμικό.

2. Προστασία από κεραυνό και υπέρταση λειτουργίας:

◦ Βαλβίδα-τύπου/Ασφαλιστές υπερχείλισης μετάλλου χωρίς διάκενο: Συσκευές προστασίας πυρήνα. Παρουσιάζουν υψηλή αντίσταση υπό κανονικές συνθήκες αλλά γρήγορα αλλάζουν σε χαμηλή αντίσταση όταν συμβαίνει υπέρταση, εκφορτώνοντας την ενέργεια υπέρτασης στο έδαφος και συσφίγγοντας την τάση στον προστατευμένο εξοπλισμό κάτω από ένα ασφαλές επίπεδο (επίπεδο προστασίας). Αποτελούν την τελευταία και πιο κρίσιμη γραμμή άμυνας τόσο έναντι των εξωτερικών όσο και των εσωτερικών υπερτάσεων.

Προστατευτικά υπέρτασης: Χρησιμοποιούνται για λεπτή προστασία πολλαπλών-επιπέδων σε συστήματα διανομής χαμηλής{{1}τάσης και ηλεκτρονικά συστήματα πληροφοριών.

3. Καταστολή εσωτερικής υπέρτασης:

◦ Παράλληλη αντίσταση διακόπτη κυκλώματος: Εισαγάγετε μια αντίσταση σε σειρά κατά τη διαδικασία κλεισίματος/ανοίγματος για απόσβεση των ταλαντώσεων.

Εγκατάσταση αντιδραστήρων διακλάδωσης: Αντιστάθμιση της χωρητικής επίδρασης μεγάλων γραμμών, καταστολή της αύξησης της τάσης συχνότητας ισχύος και της υπέρτασης λειτουργίας.

Ουδέτερο σημείο γειωμένο μέσω πηνίου καταστολής τόξου / μικρή αντίσταση: Καταστολή υπέρτασης γείωσης τόξου.

Η χρήση απαγωγέων οξειδίου του ψευδαργύρου υψηλής απόδοσης-είναι ο πιο οικονομικός και αποτελεσματικός τρόπος περιορισμού διαφόρων τύπων εσωτερικών υπερτάσεων.

Περίληψη: Η υπέρταση αποτελεί σημαντική απειλή για την ασφαλή λειτουργία των συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας. Τα σύγχρονα συστήματα ισχύος έχουν δημιουργήσει ένα πολυεπίπεδο και βαθύ αμυντικό σύστημα από την παραγωγή, τη μεταφορά, τη μετατροπή στη διανομή και την κατανάλωση μέσω μιας ολοκληρωμένης στρατηγικής "εκτροπής, εκφόρτισης, σύσφιξης και απόσβεσης".

Ο διακόπτης κενού VS1-12 είναι ένας εξοπλισμός διακόπτη εσωτερικού χώρου με ονομαστική τάση 12kV και AC 50/60Hz. Υιοθετεί έναν ενσωματωμένο μηχανισμό λειτουργίας πλαισίου και είναι κατάλληλος για διάφορες βιομηχανικές και μεταλλευτικές επιχειρήσεις, καθώς και εξοπλισμό ηλεκτρικού δικτύου. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μονάδα χειρός για χρήση με διακόπτες KYN28A-12 ή ως σταθερή μονάδα με σχετική μηχανική ασφάλιση, καθιστώντας το κατάλληλο για XGN2 και άλλα σταθερά ερμάρια.

  Shaanxi West Power Tongzhong Electrical Co., Ltd.

Επικοινωνία: κα.Γκρέις Λιου(Διευθυντής Τμήματος Πωλήσεων)

Τηλ: +86 917 3661109 Φαξ: +86 917 6739416

Κινητό: +86 18091765882(WhatsApp/Wechat/facebook )

Δικτυακός τόπος:https://www.xdtzelectrical.com

Προσθήκη: Nanpo Village, Chencang Avenue Jintai District City Baoji, επαρχία Shaanxi, Κίνα.