Johdanto
Nykyaikaisissa sähköjärjestelmissä sähkölaitteiden suojaaminen äkilliseltä ylijännitteeltä on välttämätöntä luotettavan ja turvallisen toiminnan ylläpitämiseksi. Salamaniskut, kytkentätoiminnot ja muut ohimenevät tapahtumat voivat aiheuttaa jännitepiikkejä, jotka uhkaavat muuntajien, katkaisijoiden ja muiden suurjännitelaitteiden eristystä. Aposliinikotelon ylijännitesuojaon suunniteltu rajoittamaan näitä ylijännitteitä ja suojaamaan kriittisiä sähkölaitteita vaurioilta.
Laajalti sähköasemissa, siirtoverkoissa ja teollisuuden voimalaitoksissa käytetyissä posliinikoteloiduissa ylijännitesuojassa yhdistyvät todistettu eristysteknologia ja vankka mekaaninen rakenne. Niiden tarkoituksen, toimintaperiaatteen ja sovellusten ymmärtäminen auttaa insinöörejä ja hankinnan ammattilaisia valitsemaan sopivat ylijännitesuojaratkaisut.
Mikä on posliinikotelon ylijännitesuoja?
A posliinikotelon ylijännitesuoja on suojaava sähkölaite, joka rajoittaa transientteja ylijännitteitä ja ohjaa ylijännitevirran maahan. Se asennetaan yleensä rinnan suojattavan laitteen kanssa, mikä tarjoaa ohjatun reitin ylijännitevirralle, kun epänormaalit jänniteolosuhteet esiintyvät.
Useimmat nykyaikaiset korkeajännitteiset posliinikoteloiset rajoittimet käyttävät metallioksidivaristori (MOV) -tekniikkaa, joka perustuu tyypillisesti sinkkioksidi (ZnO) -lohkoihin. Näillä lohkoilla on epälineaariset jännite-virtaominaisuudet: niillä on erittäin suuri vastus normaaleissa käyttöolosuhteissa, mutta ne johtavat huomattavaa virtaa, kun ylijännite nostaa jännitettä.
Posliinikotelo ympäröi sisäosia ja tarjoaa sähköeristyksen, mekaanisen tuen ja suojan ympäristöaltistumista vastaan.
Kuinka posliinikotelon ylijännitesuoja toimii?
Posliinikotelon ylijännitesuojan toimintaperiaate voidaan ymmärtää kolmessa vaiheessa.
Normaalit käyttöolosuhteet:
Normaalilla järjestelmäjännitteellä sinkkioksidielementit johtavat vain pienen vuotovirran, mikä mahdollistaa sähköjärjestelmän toiminnan minimaalisilla lisähäviöillä.
Ylijännite esiintyy:
Kun salama tai kytkentätoiminta tuottaa ohimenevän ylijännitteen, MOV-elementeistä tulee erittäin johtavia. Suojakytkin ohjaa ylijännitevirran pois suojatusta laitteesta ja rajoittaa jännitettä sen liittimissä.
Paluu normaaliin toimintaan:
Kun ylijännite ohittaa ja jännite palaa normaalialueelleen, MOV-elementit palaavat suuren resistanssin tilaan. Suojauslaite voi sitten jatkaa suojaamista myöhempiä ylijännitetapahtumia vastaan, mikäli se ei ole vaurioitunut tai ylittänyt energiakapasiteettiaan.
Rajoittamalla ylijännitettä sen sijaan, että se yrittäisi pysäyttää salaman, se auttaa vähentämään eristyksen rikkoutumisen, laitevikojen ja suunnittelemattomien käyttökatkojen riskiä.
Posliinikoteloiden ylijännitesuojainten pääsovellukset
Posliinikoteloituja ylijännitesuojaimia käytetään yleisesti suurjännitesähköinfrastruktuurissa, mukaan lukien:
Sähköasemat:
Suojaa muuntajia, reaktoreita, virtakiskoja ja muita päälaitteita ohimeneviltä ylijännitteiltä.
Kondensaattoripankit ja kaapelijärjestelmät:Kytkentöihin ja järjestelmähäiriöihin liittyvien ylijännitteiden rajoittaminen.
Voimansiirtojärjestelmät:
Vähentää salaman ja kytkentäpiikin aiheuttamien eristysvaurioiden riskiä.
Suur- ja erikoisjänniteverkot:
Eristyksen koordinoinnin tukeminen ja sähköjärjestelmän yleisen luotettavuuden parantaminen.
Teollisuuden voimalaitokset:
Tarjota asiakkaille erilaisia tuotepalveluita 24 tuntia verkossa.
Tarkka käyttökohde riippuu järjestelmän jännitteestä, laitteiston eristystasosta, ylijännitealtistumisesta ja vaaditusta pysäyttimen suorituskyvystä.
Oikean posliinikotelon ylijännitesuojan valitseminen
Sopivan pysäyttimen valitseminen vaatii muutakin kuin järjestelmän nimellisjännitteen sovittamista. Insinöörien tulee arvioida seuraavat tekijät:
Nimellisjännite ja suurin jatkuva käyttöjännite (MCOV):
Varmista yhteensopivuus järjestelmän maadoitusjärjestelyn ja odotettujen käyttöolosuhteiden kanssa.
Suojaustaso:
Varmista, että pysäyttimen jäännösjännite tarjoaa riittävän suojan kytkettyjen laitteiden eristykseen.
Purkausvirta ja energiakapasiteetti:
Ota huomioon salamaaltistus, kytkentätapahtumat ja odotettu ylijännite.
Ryömintäetäisyys ja ympäristöolosuhteet:
Ota huomioon korkeus, saastumisen vakavuus, kosteus ja muut paikkakohtaiset vaatimukset.
Mekaaninen lujuus ja paineenpoistokyky:
Varmista, että suunnittelu täyttää soveltuvat asennus- ja turvallisuusvaatimukset.
Asiaankuuluvat standardit, mukaan lukien IEC 60099-4 ja IEEE C62.11 soveltuvin osin, tulee ottaa huomioon arvioitaessa tuotteen vaatimustenmukaisuutta ja suorituskykyä.
Tietoja EC-eristeistä (ECI)
EC Insulators (ECI) on kiinalainen ilmajohto- ja sähköasemakomponenttien valmistaja, joka toimittaa posliinikoteloisia ja polymeerikoteloisia ylijännitesuojaimia, komposiitti- jakeraamiset eristeet, sulakkeiden katkaisut,ja jakelumuuntajia yleishyödyllisille ja teollisuusyrityksille yli 69 maassa. Tuotanto tapahtuu 60 000 m2 ISO 9001-2015 -sertifioiduissa tiloissa, joissa on oma ZnO-varistorin kokoonpano, silikonikumista ruiskuvalu ja rutiininomaiset sähkötestit IEC 60099-4 ja IEEE C62.11 vaatimusten mukaisesti.
ECI toimittaa metallioksidiylijännitesuojat jakelu- ja siirtojänniteluokkiin, nimellisjännitteellä, MCOV:lla, nimellispurkausvirralla, paineenalennusluokalla ja ryömintäetäisyydellä kunkin paikan maadoitusjärjestelyn, saastumisen vakavuuden ja korkeuden mukaan. Teknisiä tietolomakkeita, tyyppitestausraportteja tai projektitarjousta varten ota yhteyttä suunnittelutiimiin osoitteessa info@ec-insulators.com.