Apartarrayos polimérico de óxido metálico para la protección de equipos eléctricos

Los pararrayos de óxido metálico polimérico, también conocidos como descargadores de sobretensión de óxido de zinc, son dispositivos dedicados a la protección contra sobretensiones para sistemas de transmisión y distribución de energía. Su componente funcional central es la resistencia de óxido de zinc sinterizado, que posee características voltio-amperimétricas no lineales distintas. Bajo el voltaje de trabajo normal del sistema, la corriente que pasa a través del descargador se mantiene en el nivel de microamperios o miliamperios, presentando un estado de alta resistencia con un impacto mínimo en el funcionamiento regular del sistema. Cuando ocurren sobretensiones por rayos o sobretensiones de maniobra en el sistema, la resistencia del elemento de óxido de zinc cae drásticamente dentro de un corto tiempo de respuesta, conduciendo y liberando la energía de sobretensión para limitar el voltaje y proteger los equipos eléctricos aguas abajo.

A diferencia de los pararrayos tradicionales que dependen de gaps de descarga en serie, estos dispositivos adoptan una estructura totalmente sin gaps, completando todo el proceso de descarga e interrupción de corriente a través de las propiedades no lineales inherentes del material de óxido de zinc. Esta estructura elimina el riesgo de fallo del gap causado por factores ambientales. Estos descargadores son adecuados para la protección contra sobretensiones de diversos activos eléctricos, incluyendo líneas de distribución, transformadores de potencia y gabinetes de interruptores, sirviendo a empresas de servicios públicos, instalaciones de fabricación industrial y proyectos de adquisiciones comerciales.

Series de Productos y Características Principales de los Descargadores de Sobretensión de Óxido de Zinc

Opciones de Carcasa y Corriente Nominal

Se disponen de dos opciones de material de carcasa para estos descargadores de óxido metálico sin gaps: carcasa de polímero de silicona y carcasa de porcelana. Los modelos de carcasa de polímero cubren un rango de voltaje nominal de 0,22-220 kV, y se utilizan comúnmente en sistemas de distribución en exteriores. Los modelos de carcasa de porcelana admiten un rango de voltaje nominal más amplio de 0,22-500 kV, adaptándose a aplicaciones de niveles de voltaje más altos.

Todos los productos se fabrican con una estructura interna sin gaps, y se dividen en series de 5 kA, 10 kA y 20 kA según el grado de corriente de descarga nominal. La serie de 5 kA se adapta a escenarios generales de redes de distribución, la serie de 10 kA se aplica a áreas con actividad de rayos moderada, y la serie de 20 kA está diseñada para ubicaciones con alta densidad de rayos o requisitos de protección estrictos, cubriendo diversas demandas en aplicaciones industriales.

Atributos de Diseño

Estructura aerodinámica integrada para una instalación en sitio y mantenimiento rutinario convenientes

Diseño de carcasa sellada herméticamente para evitar que la humedad y el polvo ingresen al componente interno

Elementos de resistencia de óxido de zinc con características no lineales estables como unidad de trabajo central

Condiciones de Operación Nominales de los Pararrayos

Estos pararrayos están diseñados y probados para operar de manera fiable dentro de las siguientes condiciones ambientales y eléctricas especificadas. La aplicación fuera de estos rangos puede afectar el rendimiento del dispositivo y su vida útil.

Temperatura del aire ambiente: -40℃ - +40℃

Altitud de instalación: ≤2000m

Frecuencia del sistema aplicable: 48Hz-62Hz

El voltaje de frecuencia de potencia aplicado a través de los terminales del descargador no debe exceder el voltaje de operación continua del dispositivo

Intensidad sísmica aplicable: menos de 8 grados

Velocidad máxima de viento de diseño aplicable: 35m/s

Especificaciones Técnicas de los Descargadores de Sobretensión sin Gaps

A continuación se presentan las tablas de parámetros completas para todas las series de productos. Todos los parámetros se prueban bajo condiciones de operación estándar, para referencia en la selección de modelos y adquisiciones.

Descargador de Sobretensión de Óxido Metálico sin Gaps con Carcasa de Polímero de 5kA (Sistema de CA)

Descargador de sobretensiones de óxido metálico sin entrehierro con carcasa de polímero de 10kA (sistema de CA)

20kA Descargador de sobretensiones de óxido metálico sin entrehierro con carcasa de polímero (Sistema de CA)

Descargador de sobretensiones de óxido metálico sin entrehierro con carcasa de porcelana de 5kA (Sistema de CA)

Descargador de sobretensiones de óxido metálico sin entrehierro con carcasa de porcelana de 10kA (Sistema de CA)

Pararrayos de óxido metálico sin entrehierros con carcasa de porcelana de 20kA (sistema de CA)

Preguntas frecuentes sobre apartarrayos de óxido metálico

¿Cuál es el principio de funcionamiento central de los apartarrayos de óxido de zinc sin entrehierro?

Estos apartarrayos funcionan basándose en las características voltio-amperio no lineales de los elementos resistivos de óxido de zinc. Bajo la tensión de operación normal del sistema, el dispositivo mantiene un estado de alta resistencia con solo una pequeña corriente de fuga, lo cual no afecta el funcionamiento regular del sistema eléctrico. Cuando ocurre una sobretensión, la resistencia del elemento de óxido de zinc disminuye rápidamente para conducir la corriente de impulso y liberar energía, limitando la tensión a un nivel seguro. Después de que desaparece la sobretensión, el dispositivo vuelve automáticamente al estado de alta resistencia. A diferencia de los apartarrayos tradicionales, no hay espacios de descarga dentro de la estructura.

¿Cómo seleccionar un modelo de apartarrayos adecuado para un sistema específico?

La selección del modelo depende principalmente de tres factores: el nivel de tensión del sistema, el entorno de descargas atmosféricas y el entorno de instalación. Primero, confirme la tensión nominal del sistema para que coincida con la tensión nominal y la tensión de operación continua del apartarrayos. Segundo, seleccione el grado de corriente de descarga nominal (5 kA, 10 kA o 20 kA) según la actividad de rayos local y los requisitos de protección. Tercero, elija entre envolvente de polímero y envolvente de porcelana según el nivel de contaminación ambiental y las condiciones de instalación.

¿Cuál es la diferencia entre los apartarrayos con envolvente de polímero y los de envolvente de porcelana?

Los apartarrayos con envolvente de polímero tienen un peso menor y se adaptan a entornos de operación contaminados, siendo adecuados para líneas de distribución al aire libre y áreas con alta contaminación. Los apartarrayos con envolvente de porcelana tienen una mayor resistencia mecánica y se adaptan a niveles de tensión más altos, siendo adecuados para subestaciones y sistemas de transmisión de alta tensión. Ambos tipos adoptan la estructura de óxido de zinc sin entrehierro con principios de protección consistentes.