Hva er overspenning?

Kjernen i overspenning er den umiddelbare eller kortsiktige-unormale økningen i spenning, og de viktigste målekriteriene er multipler og bølgeformer.

 Multippel: Forholdet mellom overspenningsamplituden og toppverdien til systemets høyeste driftsfasespenning. For eksempel betyr en 2,0 multippel overspenning at spenningen har nådd det dobbelte av den normale driftstoppverdien.

 Bølgeform: Den bestemmer energien og destruktive kraften til overspenning. For eksempel tester lynimpulsbølger (med bratte skråninger i mikrosekundområdet) isolasjonens evne til å motstå impulsspenninger; mens midlertidige overspenninger (som varer fra millisekunder til sekunder) tester isolasjonens evne til å tåle langvarig høyspenning og termisk stabilitet.

Lyn er den mest konsentrerte kilden til overspenning i naturen, med strømmer som når ti til hundrevis av kiloampere.

1. Direkte lynoverspenning

◦ Forekomst: Lyn slår direkte ned i tårnene, lynavlederne eller lederne til overføringslinjer. Den enorme lynstrømmen kommer inn i bakken gjennom impedans, og genererer ekstremt høy spenning ved slagpunktet.

Egenskaper: Ekstremt høy amplitude, opptil flere tusen kilovolt; ekstremt bratt, med en bølgefronttid på 1-4 mikrosekunder, som utgjør den største trusselen mot isolasjonen. Det er fokus for lynbeskyttelse for kraftledninger.

2. Indusert lynoverspenning

◦ Forekomst: Lyn treffer ikke direkte linjen, men strømmer ut til bakken nær linjen.

Mekanisme:

.Elektrostatisk induksjon: Under lederstadiet av en tordensky vil en stor mengde bundne ladninger med motsatt polaritet til tordenskyen bli indusert på lederne til linjen. Når hovedutladningen skjer, frigjøres disse bundne ladningene plutselig, og danner overspenningsbølger som forplanter seg langs lederne.

.Elektromagnetisk induksjon: Den kraftige lynstrømmen genererer et raskt skiftende magnetfelt rundt utladningskanalen. Dette magnetfeltet passerer gjennom ledersløyfen, og induserer en elektromotorisk kraft.

◦ Karakteristikk: Amplituden er vanligvis lavere enn for direkte lynnedslag (vanligvis ikke over 300-400 kV), men den utgjør en betydelig trussel mot distribusjonslinjer på 35 kV og under og svakt elektrisk utstyr (som kommunikasjons- og overvåkingssystemer) fordi deres isolasjonsnivåer er relativt lave.

Dette er forårsaket av intern energikonvertering eller parameterendringer i systemet og er proporsjonal med systemets merkespenning.

1. Kobling av overspenning

◦ Generering: På grunn av driften av effektbrytere eller systemfeil, endres kretstilstanden brått, noe som forårsaker elektromagnetiske energisvingninger.

◦ Hovedtyper:

▪ Overspenning fra å slå av linjer uten-belastning: Når en strømbryter kutter av en kapasitiv strøm (som en ubelastet lang ledning), oppstår "gjentenning", som forårsaker elektromagnetiske svingninger, og spenningen kan nå 3 til 4 ganger det normale nivået. Dette har blitt betydelig redusert med bruken av "no-reignition" strømbrytere i moderne tid.

▪ Overspenning fra å slå på tomgangslinjer: Når en linje med restlading lukkes, tilsvarer det å lade en kondensator, som kan generere høy-amplitudeoverspenning. Dette er en av de kontrollerende faktorene i isolasjonsdesign for ultra-høy- og ekstra-høyspenningssystemer.

▪ Overspenning fra å slå av tomgangstransformatorer-: Når en liten induktiv strøm (magnetiseringsstrøm) kuttes, konverteres magnetfeltenergien til elektrisk feltenergi, og genererer overspenning på den tilsvarende kapasitansen til utstyret. Overspenningsavledere brukes ofte til beskyttelse.

▪ Overspenning for lysbuejording: I et system med et ujordet nøytralt punkt, når en enfase jordfeil oppstår, slukkes lysbuen ved feilpunktet gjentatte ganger og tennes på nytt, noe som fører til energiutveksling mellom systemets kapasitans og induktans, noe som resulterer i overspenning i hele systemet, med amplituder som når opptil 3,5 ganger. Dette kan undertrykkes ved å endre til et nøytralt punkt jordet gjennom en lysbueundertrykkelsesspole eller en liten motstand.

2. Midlertidig overspenning

◦ Forekomst: Overspenning med en frekvens på strømfrekvens eller nær strømfrekvens, og en relativt lang varighet (0,1 sekunder til flere sekunder).

◦ Hovedtyper:

▪ Spenningsøkning i strømfrekvens: som for eksempel den lange kapasitanseffekten (spenningen på slutten av linjen er høyere enn den i begynnelsen), spenningsøkningen til den sunne fasen forårsaket av asymmetrisk kortslutning, og spenningsøkningen forårsaket av belastningsreduksjon, etc. Dette er "grunnspenningen" til operasjonell overspenning, som bestemmer den kontinuerlige driftsstoppspenningen.

▪ Ferroresonant overspenning: når systemet inneholder ikke-lineær induktans (som kjernen i en spenningstransformator) og kapasitans (linje-til-jordkapasitans, seriekapasitans, etc.), kan det bli begeistret for å generere resonanser med svært høye amplituder og frekvenser som er, f.eks. 1/3 osv.) når den er forstyrret (som etter fjerning av en enfaset jordfeil). Det varer lenge og er svært farlig.

1. Direkte skade på isolasjon: Det forårsaker sammenbrudd av fast, flytende eller gassformig isolasjon i elektrisk utstyr, noe som resulterer i kortslutninger.

2. Akselerasjon av isolasjonsaldring: Kontinuerlig overspenning som ikke når nedbrytningsverdien vil akselerere aldring av isolasjonsmaterialer og forkorte utstyrets levetid.

3. Feil eller svikt i beskyttelsesanordninger: Det kan forstyrre normal drift av relébeskyttelsesanordninger og automatiseringsutstyr.

4. "Myk skade" på elektronisk utstyr: Spesielt lynoverspenninger, som kan føre til ytelsesforringelse av integrerte kretser, datafeil eller tap og andre umerkelige skader.

For ulike typer overspenning er beskyttelse et systematisk prosjekt:

1. Beskyttelse mot direkte lynnedslag:

◦ Lynavledere: Lynavledere og lynledninger (jordledninger) trekker lyn til seg.

En god jordingsenhet: Den kan raskt og med lav impedans utlade lynstrømmen til jorden, noe som reduserer potensialet.

2. Beskyttelse mot lynoverspenning og driftsoverspenning:

◦ Ventil-type/Gapless Metal Oxide Surge Arresters: Kjernebeskyttende enheter. De gir høy motstand under normale forhold, men endres raskt til lav motstand når overspenning oppstår, utlader overspenningsenergien til bakken og klemmer spenningen på det beskyttede utstyret under et sikkert nivå (beskyttelsesnivå). De er den siste og mest kritiske forsvarslinjen mot både eksterne og interne overspenninger.

Overspenningsvern: De brukes til finbeskyttelse på flere-nivåer i distribusjonssystemer for lav-og elektroniske informasjonssystemer.

3. Undertrykkelse av intern overspenning:

◦ Parallell motstand til effektbryter: Sett inn en motstand i serie under lukke-/åpningsprosessen for å dempe svingninger.

Installere shuntreaktorer: Kompenserer for den kapasitive effekten av lange linjer, undertrykker strømfrekvensspenningsøkning og driftsoverspenning.

Nøytralt punkt jordet gjennom lysbueundertrykkelsesspole / liten motstand: Undertrykk lysbuejordingsoverspenning.

Bruken av-høyytelses sinkoksidavledere er den mest økonomiske og effektive måten å begrense ulike typer interne overspenninger på.

Sammendrag: Overspenning utgjør en betydelig trussel mot sikker drift av kraftsystemer. Moderne kraftsystemer har etablert et fler- og dypt forsvarssystem fra kraftgenerering, overføring, transformasjon til distribusjon og forbruk gjennom en omfattende strategi med "avledning, utladning, fastspenning og demping".

VS1-12 vakuumbryter er et innendørs bryterutstyr med en merkespenning på 12kV og AC 50/60Hz. Den tar i bruk en integrert rammedriftsmekanisme og er egnet for ulike industri- og gruvebedrifter, så vel som strømnettutstyr. Den kan brukes som en vognenhet for bruk med KYN28A-12 bryterutstyr, eller som en fast enhet med relevant mekanisk forrigling, noe som gjør den egnet for XGN2 og andre faste skap.

  Shaanxi West Power Tongzhong Electrical Co., Ltd.

Kontakt: Ms.Grace Liu(Direktør for salgsavdelingen)

Tlf.: +86 917 3661109 Faks: +86 917 6739416

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

Nettsted:https://www.xdtzelectrical.com

Legg til: Nanpo Village, Chencang Avenue Jintai District Baoji City, Shaanxi-provinsen, Kina.