מהו מתח יתר?

הליבה של מתח יתר היא העלייה החריגה המיידית או-קצרת הטווח במתח, וקריטריוני המדידה העיקריים שלו הם כפולות וצורות גל.

 Multiple: היחס בין משרעת מתח היתר לערך השיא של מתח שלב הפעולה הגבוה ביותר של המערכת. לדוגמה, מתח יתר מרובה של 2.0 פירושו שהמתח הגיע פי שניים מערך שיא ההפעלה הרגיל.

 צורת גל: היא קובעת את האנרגיה ואת כוח ההרס של מתח יתר. לדוגמה, גלי דחף ברק (עם שיפועים תלולים בטווח המיקרו-שניות) בודקים את יכולת הבידוד לעמוד בפני מתחי דחף; בעוד מתחי יתר זמניים (הנמשכים בין אלפיות שניות לשניות) בודקים את יכולת הבידוד לעמוד במתח גבוה ממושך ויציבות תרמית.

ברק הוא המקור המרוכז ביותר למתח יתר בטבע, עם זרמים המגיעים לעשרות עד מאות קילואמפר.

1. מתח יתר ברק ישיר

◦ התרחשות: ברק פוגע ישירות במגדלים, מוליכים ברק או מוליכים של קווי תמסורת. זרם הברק העצום נכנס לאדמה דרך עכבה, ויוצר מתח גבוה במיוחד בנקודת הפגיעה.

מאפיינים: משרעת גבוהה במיוחד, עד כמה אלפי קילו-וולט; תלול במיוחד, עם זמן חזית גל של 1-4 מיקרו-שניות, המהווה את האיום הגדול ביותר על הבידוד. זהו המוקד של הגנת ברקים עבור קווי מתח.

2. מתח יתר של ברק

◦ התרחשות: ברק אינו פוגע ישירות בקו אלא פורק לקרקע ליד הקו.

מַנגָנוֹן:

אינדוקציה אלקטרוסטטית: בשלב המוביל של ענן רעמים, כמות גדולה של מטענים קשורים בקוטביות הפוכה לענן תיווצר על מוליכים של הקו. כאשר הפריקה הראשית מתרחשת, מטענים קשורים אלה משתחררים לפתע, ויוצרים גלי מתח יתר המתפשטים לאורך המוליכים.

אינדוקציה אלקטרומגנטית: זרם הברק החזק יוצר שדה מגנטי המשתנה במהירות סביב תעלת הפריקה. שדה מגנטי זה עובר דרך לולאת המוליך, וגורם לכוח אלקטרו-מוטיבי.

◦ מאפיינים: המשרעת בדרך כלל נמוכה מזו של פגיעות ברק ישירות (בדרך כלל לא עולה על 300-400 קילו וולט), אך היא מהווה איום משמעותי על קווי חלוקה של 35 קילו וולט ומטה ועל ציוד חשמלי חלש (כגון מערכות תקשורת וניטור) מכיוון שרמות הבידוד שלהם נמוכות יחסית.

הדבר נגרם מהמרת אנרגיה פנימית או שינויי פרמטרים בתוך המערכת והוא פרופורציונלי למתח הנקוב של המערכת.

1. מיתוג מתח יתר

◦ הדור: עקב פעולתם של מפסקים או תקלות במערכת, מצב המעגל משתנה בפתאומיות, מה שגורם לתנודות אנרגיה אלקטרומגנטיות.

◦ סוגים עיקריים:

▪ מתח יתר כתוצאה מכיבוי של קווי עומס-: כאשר מפסק מנתק זרם קיבולי (כגון קו ארוך ללא עומס), מתרחשת "הצתה מחדש", הגורמת לתנודה אלקטרומגנטית, והמתח יכול להגיע לפי 3 עד 4 מהרמה הרגילה. זה הצטמצם באופן משמעותי עם האימוץ של מפסקי זרם "ללא-מחדש" בעת המודרנית.

▪ מתח יתר מהפעלת קווי-לא עומס: כאשר קו עם מטען שיורי נסגר, זה שווה ערך לטעינת קבל, שעלול ליצור מתח יתר-במשרעת גבוהה. זהו אחד הגורמים השולטים בתכנון בידוד עבור מערכות מתח אולטרה-גבוה ואקסטרה-.

▪ מתח יתר מכיבוי השנאים ללא עומס-: כאשר מנותקים זרם אינדוקטיבי קטן (זרם מגנטי), אנרגיית השדה המגנטי מומרת לאנרגית שדה חשמלי, ויוצרת מתח יתר על הקיבול המקביל של הציוד. בולמי נחשול משמשים בדרך כלל להגנה.

▪ מתח יתר של הארקת קשת: במערכת עם נקודה נייטרלית לא מקורקעת, כאשר מתרחשת תקלת הארקה חד-שלבית-, הקשת בנקודת השבר נכבית שוב ושוב ונדלקת מחדש, מה שמוביל לחילופי אנרגיה בין הקיבול וההשראות של המערכת, וכתוצאה מכך מתח יתר בכל המערכת, עם אמפליטודות עד פי 3.5. ניתן לדכא זאת על ידי שינוי לנקודה ניטרלית המוארקת דרך סליל דיכוי קשת או נגד קטן.

2. מתח יתר זמני

◦ התרחשות: מתח יתר בתדר של תדר הספק או קרוב לתדר הספק, ומשך זמן ארוך יחסית (0.1 שניות עד מספר שניות).

◦ סוגים עיקריים:

▪ עליית מתח בתדר החשמל: כמו אפקט קיבול הקו הארוך (המתח בקצה הקו גבוה מזה שבתחילתו), עליית המתח של הפאזה הבריא הנגרמת מקצר א-סימטרי, ועליית המתח הנגרמת כתוצאה מפשירת עומס וכו'. זהו "מתח הבסיס" של מתח היתר התפעולי, שקובע את מתח המעצר המתמשך.

▪ מתח יתר ברזוננטי: כאשר המערכת מכילה השראות לא ליניארית (כגון הליבה של שנאי מתח) וקיבול (קיבול קו-ל-הארקה, קיבול סדרתי וכו'), היא עשויה להתרגש ליצור רזוננסים עם אמפליטודות ותדרים גבוהים מאוד של הספק,/1 1/3 וכו') כאשר מופרעים (כגון לאחר הסרה של תקלת הארקה חד-פאזית). זה מחזיק מעמד לאורך זמן ומסוכן מאוד.

1. נזק ישיר לבידוד: הוא גורם להתמוטטות של בידוד מוצק, נוזלי או גזי בציוד חשמלי, וכתוצאה מכך לקצרים.

2. האצת הזדקנות הבידוד: מתח יתר מתמשך שאינו מגיע לערך הפירוק יאיץ את הזדקנות חומרי הבידוד ויקצר את חיי השירות של הציוד.

3. תקלה או כשל בפעולה של התקני הגנה: זה עלול להפריע לפעולה הרגילה של התקני הגנת ממסר וציוד אוטומציה.

4. "נזק רך" לציוד אלקטרוני: במיוחד גלי ברק, שעלולים להוביל לפגיעה בביצועים של מעגלים משולבים, שגיאות או אובדן נתונים ונזקים בלתי מורגשים אחרים.

עבור סוגים שונים של מתח יתר, הגנה היא פרויקט שיטתי:

1. הגנה מפני פגיעות ברק ישירות:

◦ מעצורי ברקים: מוטות ברקים וחוטי ברקים (חוטי הארקה עיליים) מושכים ברק לעצמם.

מכשיר הארקה טוב: הוא יכול לפרוק במהירות ובעכבה נמוכה את זרם הברק לכדור הארץ, ולהפחית את הפוטנציאל.

2. הגנה מפני גל ברק ומתח יתר תפעולי:

◦ סוג -שסתום/מתכת תחמוצת מתכת ללא פערים: התקני הגנה ליבה. הם מציגים התנגדות גבוהה בתנאים רגילים אך משתנים במהירות להתנגדות נמוכה כאשר מתרחש מתח יתר, פריקת אנרגיית מתח היתר לקרקע ומהדקת המתח על הציוד המוגן מתחת לרמה בטוחה (רמת הגנה). הם קו ההגנה האחרון והקריטי ביותר נגד מתחי יתר חיצוניים ופנימיים כאחד.

מגיני נחשולי מתח: הם משמשים להגנה משובחת מרובת רמות-במערכות הפצת מתח נמוך- ומערכות מידע אלקטרוניות.

3. דיכוי מתח יתר פנימי:

◦ התנגדות מקבילה של מפסק: הכנס נגד בסדרה במהלך תהליך הסגירה/פתיחה כדי לשכך תנודות.

התקנת כורי shunt: פיצוי על ההשפעה הקיבולית של קווים ארוכים, דיכוי עליית מתח בתדר ההספק ומתח יתר הפעלה.

נקודה ניטרלית מוארקת דרך סליל דיכוי קשת / התנגדות קטנה: דיכוי מתח יתר של הארקת קשת.

השימוש במעצרי תחמוצת אבץ בעלי ביצועים גבוהים- הוא הדרך החסכונית והיעילה ביותר להגביל סוגים שונים של מתחי יתר פנימיים.

תקציר: מתח יתר מהווה איום משמעותי על הפעולה הבטוחה של מערכות החשמל. מערכות חשמל מודרניות הקימו מערכת הגנה מרובת רמות ועמוקה מייצור חשמל, הולכה, טרנספורמציה להפצה וצריכה דרך אסטרטגיה מקיפה של "הסטה, פריקה, הידוק ושיכוך".

מפסק ואקום VS1-12 הוא ציוד מתג פנימי עם מתח נקוב של 12kV ו-AC 50/60Hz. הוא מאמץ מנגנון הפעלת מסגרת משולב ומתאים למפעלי תעשייה וכרייה שונים, כמו גם לציוד רשת חשמל. זה יכול לשמש כיחידת עגלה לשימוש עם מתג KYN28A-12, או כיחידה קבועה עם שילוב מכני רלוונטי, מה שהופך אותו למתאים עבור XGN2 וארונות קבועים אחרים.

  Shaanxi West Power Tongzhong Electrical Co., Ltd.

איש קשר: גב'גרייס ליו(מנהל מחלקת מכירות)

טל: +86 917 3661109 פקס: +86 917 6739416

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

אֲתַר אִינטֶרנֶט:https://www.xdtzelectrical.com

הוסף: Nanpo Village, Chencang Avenue Jintai District Baoji City, מחוז שאאנשי, סין.