Отводителите от пренапрежение играят решаваща роля в защитата на електрически разпределителни трансформатори. Като доставчик на електрически разпределителни трансформатори съм свидетел от първа ръка на важността на тези устройства за осигуряване на надеждна и безопасна работа на нашите трансформатори. В тази публикация в блога ще разгледам какво представляват отводителите за пренапрежение, как работят и защо са от съществено значение за електрическите разпределителни трансформатори.
Какво представляват ограничителите на пренапрежение?
Уредите за пренапрежение, известни също като мълниеотводи в някои контексти, са защитни устройства, предназначени да предпазват електрическото оборудване от пренапрежения. Напрежението е внезапно увеличение на електрическия потенциал, което може да възникне поради различни причини, като удари от мълния, превключващи операции в електрическата мрежа или внезапно изключване на големи товари. Тези пренапрежения могат да причинят значителни щети на електрическото оборудване, включително електрическите разпределителни трансформатори, като превишат техните способности за издръжливост на изолация.
Отводителите за пренапрежение обикновено се инсталират между електрическия проводник и земята. Те действат като контролиран път за протичане на ударния ток към земята, като по този начин отклоняват прекомерната енергия далеч от защитеното оборудване. Когато е налице нормално работно напрежение, разрядникът има висок импеданс, което означава, че не пречи на нормалния поток на електричество. Въпреки това, когато възникне скок на напрежението, импедансът на разрядника намалява бързо, позволявайки на ударния ток да премине през него към земята.
Как работят ограничителите на пренапрежение?
Работата на отводителите се основава на принципа на нелинейното съпротивление. Повечето съвременни ограничители на пренапрежение използват металооксидни варистори (MOV) като техни активни компоненти. MOV са направени от керамичен материал, съставен от зърна от цинков оксид с малки количества други метални оксиди.
При нормални работни условия MOV има много високо съпротивление, подобно на изолатор. Това високо съпротивление предотвратява протичането на значителен ток през разрядника, което позволява на електрическата система да работи нормално. Когато възникне скок на напрежението, електрическото поле в MOV се увеличава. Когато напрежението превиши определен праг, известен като напрежение на пробив, съпротивлението на MOV намалява драстично. Тази промяна в съпротивлението е силно нелинейна, което означава, че малко увеличение на напрежението над напрежението на пробив причинява голямо увеличение на тока.
След това ударният ток преминава през MOV и в земята, намалявайки напрежението в защитеното оборудване до безопасно ниво. След като пренапрежението премине, напрежението в MOV пада под напрежението на пробив и MOV се връща в състоянието си с високо съпротивление, което позволява нормалната работа на електрическата система да се възобнови.
Защо ограничителите на пренапрежения са от съществено значение за електрическите разпределителни трансформатори?
Защита срещу удари от мълния
Мълнията е една от най-честите причини за скокове на напрежението в електрическите системи. Удар от мълния може да инжектира огромно количество енергия в електрическата мрежа за много кратък период от време. Когато удар от мълния удари електропровод, свързан към електрически разпределителен трансформатор, резултантният скок на напрежението може да бъде изключително висок, далеч надвишаващ номиналната изолация на трансформатора.
Отводителите за пренапрежение, монтирани на клемите на трансформатора, могат ефективно да защитят трансформатора от разрушителните ефекти на индуцирани от мълния пренапрежения. Чрез отклоняване на тока на мълния към земята, разрядникът ограничава напрежението в намотките на трансформатора, предотвратявайки пробив на изолацията и други форми на повреда.
Защита срещу пренапрежения при превключване
Операциите по превключване в електрическата мрежа, като отваряне и затваряне на прекъсвачи или свързване и изключване на големи товари, също могат да генерират скокове на напрежението. Тези пренапрежения при превключване могат да бъдат особено проблематични за електрическите разпределителни трансформатори, тъй като могат да се появят често и може да не бъдат толкова лесно предвидими, колкото ударите на мълния.
Отводителите за пренапрежение помагат за защита на трансформаторите от пренапрежения при превключване, като осигуряват път с нисък импеданс за тока на пренапрежение по време на преходното събитие. Това намалява пренапрежението в намотките на трансформатора и минимизира риска от повреда на изолацията.
Удължен живот на трансформатора
Като защитават електрическите разпределителни трансформатори от пренапрежения на напрежението, отводителите могат значително да удължат живота на тези ценни активи. Повтарящото се излагане на пренапрежения на напрежението може да причини постепенно влошаване на изолацията на трансформатора, водещо до преждевременна повреда. Защитите от пренапрежение предотвратяват това влошаване, като ограничават големината на пренапреженията, които достигат до трансформатора, като гарантират, че изолацията остава непокътната за по-дълъг период.
Видове ограничители на пренапрежение за електрически разпределителни трансформатори
Станция - клас ограничители на пренапрежение
Отводителите за пренапрежение от клас станция са предназначени за приложения с високо напрежение, обикновено използвани в подстанции. Те имат висок капацитет за поглъщане на енергия и са способни да издържат на големи и продължителни вълни. Тези отводители често се използват за защита на големи електрически разпределителни трансформатори и друго основно електрическо оборудване в електрическата мрежа.
Разпределение - клас ограничители на пренапрежение
Разпределителни - клас отводители от пренапрежение се използват по-често за защита на електрически разпределителни трансформатори в разпределителната мрежа. Те са проектирани да се справят с по-малки пренапрежения в сравнение с разрядниците от клас станция, но все още са ефективни при защитата на трансформаторите от повечето пренапрежения на напрежението, които възникват в разпределителната система.
Нашите електрически разпределителни трансформатори и ограничители на пренапрежение
Като доставчик на електрически разпределителни трансформатори, ние разбираме значението на осигуряването на надеждна защита за нашите продукти. Ето защо ние предлагаме гама от висококачествени електрически разпределителни трансформатори, като например30 - 2500kVA/10kV триизмерен трансформатор с навита сърцевина, на30 - 2500kVA/10kV Маслен потопен трансформатор с ниски загуби, и30 - 2500kVA/10kV Клас I енергийна ефективност Маслен - потопен трансформатор. Всички наши трансформатори могат да бъдат оборудвани с подходящи ограничители на пренапрежение, за да се гарантира тяхната безопасна и надеждна работа.
Ние работим в тясно сътрудничество с водещи производители на отводители за пренапрежение, за да осигурим най-добрите в класа отводители за пренапрежение за нашите трансформатори. Нашият технически екип внимателно подбира ограничителите за пренапрежение въз основа на специфичните изисквания на всяко приложение на трансформатора, като взема предвид фактори като системното напрежение, очакваните нива на пренапрежение и условията на околната среда.
Свържете се с нас за покупка и консултация
Ако сте на пазара за електрически разпределителни трансформатори и се интересувате да научите повече за ограничителите на пренапрежение и как те могат да защитят вашето оборудване, ви каним да се свържете с нас. Нашият опитен екип по продажбите е готов да ви помогне да изберете правилната комбинация от трансформатор и разрядник за вашите специфични нужди. Независимо дали сте компания за комунални услуги, промишлено съоръжение или собственик на търговска сграда, ние разполагаме с експертизата и продуктите, за да отговорим на вашите изисквания.
Референции
- IEEE стандарт за метало-оксидни ограничители на пренапрежение за AC захранващи вериги (IEEE C62.11).
- „Защита от пренапрежение за енергийни системи“ от J. Lewis Blackburn.
- Ръководство за разпределение на електроенергия от Томас А. Шорт.