?

Когда мы говорим о перепадах напряжения, большинство людей сразу думают о молнии.И они правы. Прямой удар или даже электромагнитный импульс может отправить миллионы вольт через линию питания за микросекунды..

Но что, если нет облака на небе?

В мире энергетических систем,Перенапряжение≈ когда напряжение превышает нормальные рабочие пределы ≈ это не просто акт природы.внутрисамой сети.

Если вы инженер, подрядчик или руководитель объекта, понимание этих "внутренних" угроз имеет решающее значение для защиты вашего оборудования.

1Что такое перенапряжение?

В своей основе перенапряжение - это любое напряжение, которое превышаетноминальный уровень изоляцииЭлектрическое оборудование предназначено для обработки нормального рабочего напряжения (например, 220 В, 10 КВ, 110 КВ), плюс пределы безопасности для временных событий.

Когда напряжение превышает этот предел, изоляция больше не может удерживать электричество.Флэш-овер(в дуге) илиДиэлектрический разрывРезультат - сгоревшие трансформаторы, разрушенные коммутаторы и катастрофические сбои системы.

2Внешнее и внутреннее: две стороны перенапряжения

Перенапряжение классифицируется по источнику:

• Внешний (Молния):Вызывается атмосферным разрядом, быстрым (микросекунды) и жестоким (чрезвычайно высокие пики).
• Внутренний (переходный/резонансный):Они часто менее "вспыльчивы", чем молнии, но могут длиться намного дольше и наносить столько же ущерба.

Давайте рассмотрим четыре основных типа внутреннего перенапряжения.

3Четыре внутренних угрозы

А. Переходные волны

Причина:Каждый раз, когда выключатель открывается или закрывается, или линия заряжается или отключается, электрический "шок" создает временную волну.

• Примеры:Открытие разгруженного трансформатора, переключение конденсатора или зарядка длинной линии электропередачи.
• Риск:Эти волны имеют высокие пики и длится дольше, чем удары молнии.

B. Феррорезонанс

Причина:Это "призрак" в машине.Это происходит, когда индуктивное оборудование (например, трансформаторы или трансформаторы напряжения с железными ядрами) взаимодействует с емкостными элементами (например, длинными кабелями или конденсаторными банками).

• Риск:При определенных условиях система "звучит" как колокол, напряжение и ток колеблются на ненормальных частотах, что приводит к постоянному перенапряжению.Феррорезонанс может длиться несколько минут или даже часов., медленно готовить ваше оборудование, пока оно не потерпит неудачу.

С. Перенапряжение на частоте питания

Причина:Внезапное изменение в работе сети.

• Примеры:Происходит сбой фазы-земли, или большой генератор внезапно выходит из строя (отторжение нагрузки).
• Риск:В то время как мощность может быть не такой же экстремальной, как удар молнии, продолжительность может быть значительной, подчеркивая изоляцию с течением времени.

D. Молнии (внешние)

Причина:Прямые удары или электромагнитная индукция.

• Риск:Чрезвычайно высокое пиковольт в течение очень короткого времени (микросекунды).

4Почему длительность важнее, чем вы думаете

Для изоляционной системы не все перенапряжения создаются равными:

• Молния:Это нокаутирующий удар.
• Переключение/Феррорезонанс:Это медленное, беспощадное избиение.

Кабель может выжить при ударе молнии в микросекунду благодаря его базовому уровню изоляции (BIL), но если состояние феррорезонанса сохраняется,Тепло, вырабатываемое постоянным перенапряжением, в конечном итоге разрушит диэлектрический материал..

5Как решетка борется

Защита сети требует многоуровневого подхода:

1. Защита от молнии:Задержки перенапряжения (варисторы металлических оксидов) и надежные системы заземления.
2. Управление переключением:Использование предварительных резисторов в выключателях и управляемой технологии переключения для смягчения электрического "шока".
3. Уменьшение резонанса:Избегать неблагоприятных комбинаций параметров во время проектирования системы и использовать "заземление сопротивления нейтральной точки" для сдерживания колебаний.
4. Координация изоляции:Обеспечение того, чтобы изоляционная прочность кабелей и оборудования соответствовала ожидаемым уровням перенапряжения.

Резюме

В следующий раз, когда в солнечный день что-то сработает, не обвиняйте погоду, а посмотрите на переключатели, нагрузку и потенциал резонанса.

Перенапряжение - постоянная угроза, независимо от того, ясное или бурное небо.

"Здоровая электросеть не только несет электроэнергию, она управляет своей собственной энергией.

Обсуждение:Вы когда-нибудь сталкивались с неисправностью оборудования во время "хорошей погоды"?