Γιατί δεν μπορεί ένας μετασχηματιστής 10 kV να είναι εξοπλισμένος με αλεξικέραυνο;

 

Το «Φαινόμενο της έλξης» που αποτυγχάνει

 

Ένα αλεξικέραυνο λειτουργεί «προσελκύοντας» τον κεραυνό στον εαυτό του, παρεμποδίζοντας την εκκένωση και μεταφέροντας με ασφάλεια το τεράστιο ρεύμα προς το έδαφος μέσω ενός αποκλειστικού αγωγού προς τα κάτω. Αυτή είναι μια αποτελεσματική στρατηγική για κτίρια και μεγάλους υποσταθμούς. Ωστόσο, για έναν μετασχηματιστή 10 kV, η κατάσταση είναι εντελώς διαφορετική.

 

 

Όταν εγκαθιστάτε ένα αλεξικέραυνο στη δομή στήριξης ή στη γέφυρα ενός μετασχηματιστή, δημιουργείτε σκόπιμα ένα προτιμώμενο σημείο για να χτυπήσει κεραυνόςσε άμεση γειτνίαση με τον μετασχηματιστή. Το ρεύμα κεραυνού, το οποίο μπορεί να φτάσει τις μέγιστες τιμές έως και 200 ​​kA (10/350 μs κυματομορφή όπως ορίζεται από το IEC 62305), διοχετεύεται στη συνέχεια απευθείας στο έδαφος κοντά στον μετασχηματιστή. Εάν το σύστημα γείωσης δεν μπορεί να χειριστεί αυτή τη μαζική ώθηση αμέσως, το αποτέλεσμα είναι μια δραματική αύξηση του δυναμικού γείωσης-ένα φαινόμενο που είναι γνωστό ως "άνοδος δυναμικού γείωσης" ή "τάση αντίστροφης ανάφλεξης". Αυτή η υψηλή τάση μπορεί να επανέλθει από το σύστημα γείωσης μέσω του περιβλήματος του μετασχηματιστή και στις περιελίξεις, παρακάμπτοντας την προβλεπόμενη διαδρομή εκφόρτισης και καταστρέφοντας τη μόνωση του μετασχηματιστή.

 

 

Εφόσον απαγορεύεται η τοποθέτηση αλεξικέραυνου στον ίδιο τον μετασχηματιστή, πώς προστατεύετε έναν μετασχηματιστή 10 kV από κεραυνούς; Η απάντηση βρίσκεται σε μια εντελώς διαφορετική συσκευή:ο απαγωγέας μεταλλικού οξειδίου (MOA) .

 

Γιατί το MOA είναι η λύση, όχι ένα αλεξικέραυνο

Σε αντίθεση με ένα αλεξικέραυνο, το οποίο έλκει τον κεραυνό για να προστατεύσει μια κατασκευή από ένα άμεσο χτύπημα, ααλεξικέραυνος εγκαθίσταται απευθείας στο ηλεκτρικό καλώδιο– συγκεκριμένα, όσο το δυνατόν πιο κοντά στους ακροδέκτες του μετασχηματιστή. Ο σκοπός του δεν είναι να προσελκύσει απεργία, αλλά να εκτρέψει με ασφάλεια την υπέρτασηπου προκλήθηκε από κεραυνό σε άλλο σημείο της γραμμήςπροτού μπορέσει να εισέλθει στον μετασχηματιστή και να καταστρέψει τη μόνωση του.

 

Τα MOA χρησιμοποιούν τεχνολογία οξειδίου του ψευδαργύρου (ZnO) και έχουν εξαιρετικά μη γραμμικό χαρακτηριστικό βολτ-αμπέρ. Κάτω από κανονική τάση λειτουργίας, συμπεριφέρονται σαν κοντά-μονωτές. Όμως, όταν εμφανίζεται μια υπερτάση-που προκαλείται από κεραυνό, η αντίστασή τους μειώνεται δραματικά, δημιουργώντας μια διαδρομή χαμηλής-σύνθετης αντίστασης προς τη γείωση που απομακρύνει το επικίνδυνο ρεύμα υπέρτασης από τον μετασχηματιστή. Οι απαιτήσεις εγκατάστασης για απαγωγείς εναέριων γραμμών 10 kV είναι σαφείς: προσθέστε ένα μαξιλάρι μεταξύ του χιτωνίου πορσελάνης και του σταθερού στεφάνου, διατηρήστε μια απόσταση από-σε-φάση όχι μικρότερη από 350 mm και βεβαιωθείτε ότι το καλώδιο ηλεκτροδίου είναι όσο το δυνατόν πιο κοντό και ευθύ

 

Η αρχή γείωσης "Τρία-σε-}Ενα".

Η αποτελεσματικότητα της αντικεραυνικής προστασίας ενός MOA εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τον τρόπο γείωσης του. Ομέθοδος γείωσης "τρία-σε-ένα".είναι υποχρεωτικό: ο αγωγός γείωσης του απαγωγέα, το μεταλλικό περίβλημα του μετασχηματιστή και το ουδέτερο σημείο χαμηλής{{0}τάσης πρέπει όλα να συνδέονται μεταξύ τους και να μοιράζονται ένα κοινό σύστημα γείωσης. Η απαγόρευση ανεξάρτητης γείωσης για τον απαγωγέα δεν είναι προαιρετική-είναι απαίτηση ασφαλείας. Εάν ο απαγωγέας γειωνόταν ανεξάρτητα, το ρεύμα κεραυνού θα μπορούσε να ρέει μέσω του ίδιου του μετασχηματιστή για να φτάσει στο κύριο έδαφος, δημιουργώντας μια καταστροφική διαφορά τάσης στη μόνωση

 

 

Ακόμη και η καλύτερη εγκατάσταση αλεξικέραυνου θα αποτύχει εάν το σύστημα γείωσης δεν πληροί τις απαιτούμενες τιμές αντίστασης.

Χωρητικότητα μετασχηματιστή	Μέγιστη αντίσταση γείωσης
100 kVA και κάτω	Μικρότερο ή ίσο με 10 Ω
Πάνω από 100 kVA	Μικρότερο ή ίσο με 4 Ω

 

 

Η φυσική εγκατάσταση του ίδιου του απαγωγέα πρέπει να τηρεί αυστηρές προδιαγραφές για να διασφαλίζεται η βέλτιστη απόδοση:

 

 

Απόσταση από μετασχηματιστή: Ο απαγωγέας θα πρέπει να εγκατασταθεί όσο το δυνατόν πιο κοντά στον μετασχηματιστή-ιδανικά απευθείας στους δακτυλίους-υψηλής τάσης-και μεταξύ του μετασχηματιστή και της ασφάλειας υψηλής-τάσης. Τα πειραματικά αποτελέσματα επιβεβαιώνουν ότι όσο πιο κοντά βρίσκεται ο απαγωγέας στον μετασχηματιστή, τόσο καλύτερο είναι το αποτέλεσμα προστασίας.

 

Μολύβδινος αγωγός: Για προϊόντα MOA με ονομαστική τάση 42 kV και κάτω, το καλώδιο σύνδεσης πρέπει να είναι ένα εύκαμπτο χάλκινο σύρμα πολλών κλώνων με εμβαδόν διατομής τουλάχιστον 16 mm² και η καλωδίωση πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντή και ευθεία για να ελαχιστοποιείται η επαγωγή.

 

Βάση: Ο αλεξικέραυνος πρέπει να εγκατασταθεί κατακόρυφα σε σταθερή βάση, με καλώδια μολύβδου σφιχτά συνδεδεμένα και προστατευμένα μεταξύ του πορσελάνινου χιτωνίου και του σταθερού στεφάνου για την αποφυγή μηχανικής καταπόνησης.

 

Διάσταση φάσεων: Για απαγωγείς 1–10 kV, η απόσταση-προς-φάσης δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 350 mm για να αποφευχθεί η μετατόπιση-σε-φάσης.

 

Λάβετε μια προσφορά

 

Χρειάζεστε να προμηθευτείτε αξιόπιστους μετασχηματιστές 10 kV με κατάλληλες διαμορφώσεις αντικεραυνικής προστασίας για το έργο σας; 

Στο GNEE, δεν παρέχουμε μόνο-λαδιού υψηλής ποιότητας-βυθισμένους και ξηρούς-μετασχηματιστές τύπου, αλλά παρέχουμε επίσης πλήρη τεχνική τεκμηρίωση-που περιλαμβάνει σχηματικά σχήματα αντικεραυνικής προστασίας, οδηγούς επιλογής απαγωγέων και προτάσεις διάταξης γείωσης-για να σας βοηθήσουμε να πληροίτε τα διεθνή πρότυπα και να διατηρείτε την εγκατάστασή σας ασφαλή.

 

Επικοινωνήστε με την ομάδα μηχανικών μας σήμερα για να συζητήσετε τις απαιτήσεις σας ή να ζητήσετε μια προσφορά.Είμαστε εδώ για να σας βοηθήσουμε να βρείτε τη σωστή λύση για τις ανάγκες διανομής ρεύματος.