A túlfeszültség -védelem a közepes feszültségű elektromos rendszerek integritásának és megbízhatóságának fenntartásának kritikus szempontja. Közepes feszültségszállítóként első kézből tanúi voltam ezen eszközök fontosságának a berendezések védelmében és a folyamatos működés biztosításában. Ebben a blogban megvizsgáljuk a közepes feszültségű alkalmazásokban használt különféle túlfeszültség -védelmi eszközöket.
A közepes feszültség -hullámok megértése
Mielőtt belemerülne az adott túlfeszültség -védelmi eszközökbe, elengedhetetlen megérteni, hogy mi a közepes feszültség -túlfeszültség, és honnan származnak. A közepes feszültségrendszerek általában 1 kV és 72,5 kV tartományban működnek. Ezekben a rendszerekben a hullámokat számos tényező okozhatja, ideértve a villámcsapásokat, a váltási műveleteket és az elektromos hálózat hibáit.
A villámcsapások a hullámok egyik leggyakoribb és legsúlyosabb oka. Amikor egy villámcsapás üt egy elektromos vezetéket vagy egy közeli tárgyat, akkor hatalmas mennyiségű energiát injektálhat az elektromos rendszerbe. Ez a hirtelen energia beáramlás olyan feszültség tüskéket okozhat, amelyek messze meghaladják a rendszer normál működési feszültségét, potenciálisan károsodva a berendezéseket és megzavarhatják a műveleteket.
A kapcsolási műveletek, például a megszakítók vagy kapcsolók megnyitása és bezárása szintén túlfeszültségeket generálhatnak. Amikor egy kapcsoló kinyit vagy bezáródik, az áramlás hirtelen változása átmeneti feszültség tüskét hozhat létre. Lehet, hogy ezek a tüskék nem lehetnek olyan súlyosak, mint a villám, ám idővel továbbra is problémákat okozhatnak, különösen az érzékeny berendezések esetében.
Az elektromos hálózat hibái, például a rövidzárlatok vagy a földi hibák, szintén hullámokhoz vezethetnek. Ha hiba következik be, az elektromos áram eltérhet a normál útjától, feszültség ingadozását és tüskéket okozva.
A közepes feszültséghez szükséges túlfeszítő eszközök típusai
Fém -oxid varisztorok (MOV -k)
A fém -oxid -varisztorok az egyik legszélesebb körben használt túlfeszültség -védelmi eszköz a közepes feszültségrendszerekben. A MOV -k kerámia anyagból készülnek, amely cink -oxid szemcsékből áll, más fém -oxidok vékony rétegeivel elválasztva. A MOV -k elektromos tulajdonságai az alkalmazott feszültségtől függően változnak.
A normál működési feszültségnél a MOV -k nagyon nagy ellenállással rendelkeznek, így csak egy kis szivárgási áram áramlik. Ha azonban egy túlfeszültség bekövetkezik, és a feszültség meghalad egy bizonyos küszöböt (a szorítófeszültség néven ismert), a MOV ellenállása gyorsan csökken. Ez lehetővé teszi a MOV számára, hogy nagy mennyiségű áramot hajtson végre, elterelve a túlfeszültség energiáját a védett berendezésektől.
A MOV -k ismertek a gyors válaszidőről, amely általában nanosekundumok sorrendjében van. Ez hatékonyan védi őket a gyorsan növekvő hullámok, például a villám által okozott védelemben. Nagy energiaelnyelési képességük is van, ami azt jelenti, hogy nagy mennyiségű túlfeszültség -energiát képes kezelni anélkül, hogy sérülnének.
Túlfeszített leállítószerek
A túlfeszültség -levezetők egy másik fontos típusú túlfeszültség -védelmi eszköz a közepes feszültségrendszerek számára. A túlfeszültség -levezetőket úgy tervezték, hogy korlátozzák a védett berendezés feszültségét azáltal, hogy a túlfeszültség -áramot a földre irányítják.
Számos típusú túlfeszültség -leállító létezik, beleértve a szűkös fém -oxid -túlfeszültség -levezetőket és a hiányos túlfeszültség -levezetőket. A gátletlen fém-oxid túlfeszültség-levezetők hasonlóak a MOV-khoz, mivel fém-oxid anyagot használnak a feszültségfüggő ellenállás biztosításához. Ezeket azonban kifejezetten nagyfeszültségű alkalmazásokhoz tervezték, és általában egy alállomás vagy épület bejáratához vannak felszerelve.
A hiányos túlfeszültség -levezetők viszont egy sor légrést használnak az áram áramlásának szabályozására. Amikor egy túlfeszültség bekövetkezik, a légrésen átmenő feszültség addig növekszik, amíg el nem éri a légét, ahol a levegő lebomlik és vezetőképessé válik. Ez lehetővé teszi, hogy a túlfeszültség -áram átfolyjon a nyálkahártyán és a földre.
A túlfeszültség -levezetőket általában a maximális folyamatos működési feszültség (MCOV), a kisülési áram besorolása és az energiaelnyelési képességük alapján besorolják. Fontos, hogy a hatékony védelem biztosítása érdekében válasszuk ki a megfelelő túlfeszültséget az adott alkalmazáshoz.
Kondenzátorok
A kondenzátorok közepes feszültségrendszerekben is használhatók túlfeszültség -védelmi eszközként. A kondenzátorok elektromos energiát tárolnak egy elektromos mezőben, és felhasználhatók a feszültség ingadozásainak simítására és a túlfeszültségek hatására.
Ha egy túlfeszültség bekövetkezik, a kondenzátor feltöltéssel képes felszívni a felesleges energiát. Ez elősegíti a feszültség emelkedését és a berendezés védelmét. A kondenzátorokat gyakran használják más túlfeszültség -védelmi eszközökkel, például MOV -k vagy túlfeszültség -levezetőkkel kombinálva, hogy további védelmet nyújtsanak.
Fontos azonban megjegyezni, hogy a kondenzátorok korlátozottak. Korlátozott energiatároló kapacitása van, és ha a túlfeszültség -energia túl nagy, akkor a kondenzátor nem tudja kezelni. Ezenkívül a kondenzátorok további kapacitást vezethetnek be az elektromos rendszerbe, amely befolyásolhatja más berendezések teljesítményét.
Alkalmazási megfontolások
A túlfeszültség -védelmi eszközök kiválasztásakor a közepes feszültségrendszerekhez számos tényezőt kell figyelembe venni. Ide tartoznak az elektromos rendszer típusa, a berendezés elhelyezkedése, a várható túlfeszültség -szintek és a védett berendezések konkrét követelményei.
Például, a villámcsapások magas előfordulási gyakoriságával rendelkező területeken, robusztusabb túlfeszültség -védelmi eszközökre, például a túlfeszültség -lejáratú túlfeszültség -levezetőkre lehet szükség. Ezzel szemben a kevésbé súlyos túlfeszültség -körülmények között a MOV -k vagy a kondenzátorok elegendőek lehetnek.
A berendezés elhelyezkedése szintén fontos. Az alállomás vagy egy épület bejárata közelében elhelyezkedő berendezések nagyobb valószínűséggel vannak kitéve a hullámoknak, és átfogóbb védelmet igényelhetnek. Másrészről, az elektromos rendszerben tovább lefelé található berendezések kevesebb védelmet igényelhetnek.
A védett berendezések konkrét követelményeit szintén figyelembe kell venni. Egyes berendezések, például az érzékeny elektronikus eszközök, pontosabb túlfeszültség -védelmet igényelhetnek a sérülések megelőzése érdekében. Ezekben az esetekben szükség lehet az alacsony szorító feszültséggel és a gyors válaszidővel ellátott túlfeszültség -védelmi eszközökre.
Termékeink és megoldásaink
Közepes feszültségszállítóként széles körű túlfeszültség -védelmi eszközöket kínálunk az ügyfelek különféle igényeinek kielégítésére. Termékeink között nagy minőségű MOV-k, túlfeszültség-levezetők és kondenzátorok vannak, amelyek célja, hogy megbízható védelmet nyújtsanak a hullámok ellen.
Testreszabott megoldásokat is kínálunk ügyfeleink konkrét követelményei alapján. Szakértői csoportunk együtt dolgozhat veled az elektromos rendszer felmérésében, a várható túlfeszültség -szintek meghatározásában, és ajánlhatja a legmegfelelőbb túlfeszültség -védelmi eszközöket az alkalmazásához.
Például, ha a10 kV -os transzformátor másodlagos kimenet 30VA, Biztosíthatunk olyan túlfeszültség -védő eszközöket, amelyeket kifejezetten az ilyen típusú transzformátor védelmére terveztek. Hasonlóképpen, a3 fázis feszültség transzformátor teljesítménytényező 0,8vagy a12 kV -os transzformátor, Kínálhatunk testreszabott megoldásokat annak biztonságos és megbízható működésének biztosítása érdekében.
Következtetés
A túlfeszültség -védelem minden közepes feszültségű elektromos rendszer nélkülözhetetlen része. A különféle típusú túlfeszültségek és a rendelkezésre álló túlfeszültség -védelmi eszközök megértésével megalapozott döntéseket hozhat a berendezések védelméről és az elektromos rendszer megbízhatóságának biztosításáról.
Ha érdekli, hogy többet megtudjon a túlfeszültség -védelmi termékeinkről és megoldásainkról, vagy ha speciális követelményei vannak a közepes feszültségrendszerre, kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot. Elkötelezettek vagyunk a kiváló minőségű termékek és a kiváló ügyfélszolgálat biztosításáért, és reméljük, hogy együtt dolgozhatunk Önnel a túlfeszültség-védelmi igények kielégítésére.
Referenciák
- "Túlfeszültség -védelem az elektromos energiarendszerekben", A. Greenwood
- JD McDonald "Handbook of Surge Protection"
- "Közepes feszültségű elektromos rendszerek: tervezés, üzemeltetési és karbantartás" cl Wadhwa
