Hvad er overspænding?

Kernen i overspænding er den øjeblikkelige eller kortvarige-unormale stigning i spændingen, og dens vigtigste målekriterier er multipla og bølgeformer.

 Multipel: Forholdet mellem overspændingsamplituden og spidsværdien af ​​systemets højeste driftsfasespænding. For eksempel betyder en 2,0 multipel overspænding, at spændingen har nået det dobbelte af den normale driftsspidsværdi.

 Bølgeform: Det bestemmer overspændingens energi og destruktive kraft. For eksempel tester lynimpulsbølger (med stejle skråninger i mikrosekundområdet) isoleringens evne til at modstå impulsspændinger; mens midlertidige overspændinger (der varer fra millisekunder til sekunder) tester isoleringens evne til at modstå længerevarende højspændinger og termisk stabilitet.

Lyn er den mest koncentrerede kilde til overspænding i naturen, med strømme, der når ti til hundredvis af kiloampere.

1. Direkte lynoverspænding

◦ Forekomst: Lyn rammer direkte tårne, lynafledere eller ledere af transmissionsledninger. Den enorme lynstrøm kommer ind i jorden gennem impedans og genererer ekstrem høj spænding ved anslagspunktet.

Karakteristika: Ekstremt høj amplitude, op til flere tusinde kilovolt; ekstremt stejl, med en bølgefronttid på 1-4 mikrosekunder, hvilket udgør den største trussel mod isolering. Det er fokus for lynbeskyttelse til elledninger.

2. Induceret lynoverspænding

◦ Forekomst: Lyn rammer ikke direkte linjen, men strømmer ud til jorden nær linjen.

Mekanisme:

.Elektrostatisk induktion: Under tordenskyens lederfase vil en stor mængde bundne ladninger med modsat polaritet til tordenskyen blive induceret på ledningens ledere. Når hovedudladningen opstår, frigives disse bundne ladninger pludselig og danner overspændingsbølger, der forplanter sig langs lederne.

.Elektromagnetisk induktion: Den kraftige lynstrøm genererer et hurtigt skiftende magnetfelt omkring udladningskanalen. Dette magnetiske felt passerer gennem ledersløjfen og inducerer en elektromotorisk kraft.

◦ Karakteristika: Amplituden er normalt lavere end for direkte lynnedslag (generelt ikke over 300-400 kV), men den udgør en betydelig trussel mod distributionsledninger på 35 kV og derunder og svagt elektrisk udstyr (såsom kommunikations- og overvågningssystemer), fordi deres isolationsniveauer er relativt lave.

Dette er forårsaget af intern energikonvertering eller parameterændringer i systemet og er proportional med systemets nominelle spænding.

1. Skifte overspænding

◦ Generering: På grund af betjeningen af ​​afbrydere eller systemfejl ændres kredsløbstilstanden brat, hvilket forårsager elektromagnetiske energisvingninger.

◦ Hovedtyper:

▪ Overspænding fra afbrydelse af ledninger uden-belastning: Når en strømafbryder afbryder en kapacitiv strøm (såsom en ubelastet lang ledning), opstår der "genantændelse", hvilket forårsager elektromagnetisk svingning, og spændingen kan nå 3 til 4 gange det normale niveau. Dette er blevet væsentligt reduceret med indførelsen af ​​"no-reignition"-afbrydere i moderne tid.

▪ Overspænding fra tilkobling af tomgangsledninger: Når en linje med restladning lukkes, svarer det til opladning af en kondensator, som kan generere høj-amplitudeoverspænding. Dette er en af ​​de styrende faktorer i isoleringsdesign til ultra-høj- og ekstra-højspændingssystemer.

▪ Overspænding fra afbrydelse af tomgangstransformatorer: Når en lille induktiv strøm (magnetiseringsstrøm) afbrydes, omdannes magnetfeltenergien til elektrisk feltenergi, hvilket genererer overspænding på udstyrets tilsvarende kapacitans. Overspændingsafledere bruges almindeligvis til beskyttelse.

▪ Overspænding til lysbuejording: I et system med et ikke-jordet neutralt punkt, når der opstår en enkeltfaset jordfejl, slukker lysbuen ved fejlpunktet gentagne gange og genantændes, hvilket fører til energiudveksling mellem systemets kapacitans og induktans, hvilket resulterer i overspænding i hele systemet, med amplituder, der når op til 3,5 gange. Dette kan undertrykkes ved at skifte til et neutralt punkt jordet gennem en lysbueundertrykkelsesspole eller en lille modstand.

2. Midlertidig overspænding

◦ Forekomst: Overspænding med en frekvens på strømfrekvensen eller tæt på strømfrekvensen og en relativt lang varighed (0,1 sekunder til flere sekunder).

◦ Hovedtyper:

▪ Spændingsstigning i strømfrekvensen: såsom den lange lednings kapacitanseffekt (spændingen for enden af ​​ledningen er højere end den i begyndelsen), spændingsstigningen i den sunde fase forårsaget af asymmetrisk kortslutning, og spændingsstigningen forårsaget af belastningsreduktion osv. Dette er "basisspændingen" for operationel overspænding, som bestemmer den kontinuerlige driftsstopspænding.

▪ Ferroresonant overspænding: når systemet indeholder ikke-lineær induktans (såsom kernen af en spændingstransformator) og kapacitans (linje-til-jordkapacitans, seriekapacitans osv.), kan det blive exciteret til at generere resonanser med meget høje amplituder og frekvenser af effekt,/ frekvenser som f.eks. 1/3 osv.), når de forstyrres (såsom efter fjernelse af en enfaset jordfejl). Det holder i lang tid og er meget farligt.

1. Direkte beskadigelse af isolering: Det forårsager nedbrydning af fast, flydende eller gasformig isolering i elektrisk udstyr, hvilket resulterer i kortslutninger.

2. Acceleration af isoleringsældning: Kontinuerlig overspænding, der ikke når nedbrydningsværdien, vil fremskynde ældningen af ​​isoleringsmaterialer og forkorte udstyrets levetid.

3. Fejlfunktion eller manglende handling af beskyttelsesanordninger: Det kan forstyrre den normale drift af relæbeskyttelsesanordninger og automatiseringsudstyr.

4. "Bløde skader" på elektronisk udstyr: Især lynnedslag, som kan føre til ydeevneforringelse af integrerede kredsløb, datafejl eller tab og andre umærkelige skader.

For forskellige typer overspænding er beskyttelse et systematisk projekt:

1. Beskyttelse mod direkte lynnedslag:

◦ Lynafledere: Lynafledere og lynledninger (jordledninger) tiltrækker lyn til sig selv.

En god jordforbindelse: Den kan hurtigt og med lav impedans aflade lynstrømmen i jorden, hvilket reducerer potentialet.

2. Beskyttelse mod lynnedslag og driftsoverspænding:

◦ Ventil-type/gapløse metaloxidoverspændingsafledere: Beskyttelsesanordninger til kerne. De giver høj modstand under normale forhold, men skifter hurtigt til lav modstand, når der opstår overspænding, aflader overspændingsenergien til jorden og klemmer spændingen på det beskyttede udstyr under et sikkert niveau (beskyttelsesniveau). De er den sidste og mest kritiske forsvarslinje mod både eksterne og interne overspændinger.

Overspændingsbeskyttere: De bruges til finbeskyttelse på flere-niveauer i lav-distributionssystemer og elektroniske informationssystemer.

3. Undertrykkelse af intern overspænding:

◦ Parallel modstand af afbryder: Indsæt en modstand i serie under lukke-/åbningsprocessen for at dæmpe svingninger.

Installation af shuntreaktorer: Kompenserer for den kapacitive effekt af lange ledninger, undertrykker strømfrekvensspændingsstigning og driftsoverspænding.

Neutralt punkt jordet gennem lysbueundertrykkelsesspole / lille modstand: Undertrykker lysbuens jordingsoverspænding.

Brugen af-højtydende zinkoxidafledere er den mest økonomiske og effektive måde at begrænse forskellige typer interne overspændinger på.

Sammenfatning: Overspænding udgør en væsentlig trussel mod sikker drift af strømsystemer. Moderne strømsystemer har etableret et dybt forsvarssystem på flere niveauer, fra strømproduktion, transmission, transformation til distribution og forbrug gennem en omfattende strategi med "afledning, udledning, fastspænding og dæmpning".

VS1-12 vakuumafbryder er et indendørs afbryderudstyr med en nominel spænding på 12kV og AC 50/60Hz. Det vedtager en integreret rammedriftsmekanisme og er velegnet til forskellige industri- og minevirksomheder samt elnetudstyr. Den kan bruges som en håndvognsenhed til brug med KYN28A-12 koblingsudstyr, eller som en fast enhed med relevant mekanisk sammenlåsning, hvilket gør den velegnet til XGN2 og andre faste skabe.

  Shaanxi West Power Tongzhong Electrical Co., Ltd.

Kontakt: Frk.Grace Liu(direktør for salgsafdelingen)

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

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

Hjemmeside:https://www.xdtzelectrical.com

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