10kV daşqın şəbəkələrinə şimşək təsirinin nələrlə bağlı olduğunu nədir?

1. İndüklenmiş Fırtına Gerilimi

İndüklenmiş fırtına gerilimi, hava yolu dağıtım hatlarında yakındaki fırtına salamları nedeniyle oluşan geçici aşırı gerilimdir, hatta hat doğrudan vurulmasa bile. Yakında bir fırtına salamı olduğunda, bu, hattın iletkenlerinde fırtına bulutundaki yükün ters polardaki büyük miktarda yükü indükler.

İstatistiksel veriler, dağıtım hatlarındaki toplam arızaların yaklaşık %90'ının indüklenmiş aşırı gerilimlere bağlı olduğunu gösterir, bu da 10 kV dağıtım sistemlerinde kesintilerin başlıca nedenidir. Araştırma, eğer 10 kV hat 10 metre yükseklikteyse ve fırtına 50 metre uzakta vursa, 100 kA'ya kadar bir fırtına akımı indükleyebileceğini göstermektedir. Uygun fırtına koruması olmaması durumunda, ortaya çıkan aşırı gerilim zirve değerleri 500 kV'ye ulaşabilir. Eğer hat yalıtım seviyesi yetersiz ise, bu aşırı gerilim yalıtımı kolayca delip veya hatta parçalayabilir, bu da flashover'lar veya iletken başarısızlıklarına yol açabilir.

2. Yalıtım Seviyesi

Yalıtım başarısızlığı, özellikle yalıtıcıların çökmesi veya patlaması, dağıtım hatlarının diğer önemli bir arızasıdır. Yalıtıcıların performansı, 10 kV dağıtım hattının genel yalıtım gücünü doğrudan belirler ve bu nedenle sistemin güvenilirliğini önemli ölçüde etkiler.

Uzun vadeli işletim sırasında, yalıtıcılar çevre kirliliği, nem, yaşlanma veya mekanik stres nedeniyle bozulabilir. Düzenli inceleme, bakım veya zamanında değiştirilmesi olmadan, tüm hattın yalıtım seviyesi önemli ölçüde azalabilir. Bu azalma, özellikle fırtına sırasında aşırı gerilim koşullarında flashover olasılığını artırır, bu da fırtına tarafından indüklenen kesinti riskini daha da yükseltir.

Bu nedenle, yalıtıcıların rutin incelemesi ve bakımı, sürekli yalıtım bütünlüğü ve sistem güvenliği için gereklidir.

3. Fırtına Koruma Tesisatı

3.1 Dönüştürücü Koruması

Fırtına aşırı gerilimi dönüştürücünün nominal gerilimin birkaç katına ulaştığında, dönüştürücünün nötr noktasındaki yalıtımı kolayca deler. Çin'deki çoğu mevcut kurulumda, sargılar genellikle dönüştürücülerin yüksek gerilim tarafına monte edilirken, düşük gerilim tarafındaki koruma yetersiz kalır.

Sargılar, ana sigortadan önce veya dağıtım hattının çıkış besleme tarafında monte edilebilir. Kurulum sırasında, sargının düşük gerilim terminali uygun şekilde yerleştirilmelidir.

Akım tipi koruma cihazının aşağısında olan nötr iletken (N-hattı) tekrar tekrar yerleştirilmemelidir. Aksi takdirde, koruma cihazı düzgün çalışmayabilir ve tüm koruma şeması tehlikeye girebilir. Bu nedenle, düşük gerilim sargısının yerleştirilmesi, dönüşüm cihazının nötr iletkeninin birincil terminaline, herhangi bir tekrarlanan yerleştirme noktasından önce yapılmalıdır.

3.2 Direkt Üstüne Monte Edilmiş Anahtarlama ve Kesme Cihazları

Direkt üstüne monte edilmiş devre kesiciler ve ayrılma anahtarlarının tesisatı, 10 kV dağıtım hatlarının güvenilirliğini ve güvenliğini büyük ölçüde artırabilir. Ancak, uygulamada, birçok hat bu kritik cihazlar için yeterli fırtına korumasına sahip değildir. Bu anahtarların her iki tarafına sargı tesis edilmediği takdirde, fırtına aşırı gerilimlerinden hasar görmeye ve ekipman başarısızlıklarına, uzun süreli kesintilere yol açabilecek hale gelirler.

3.3 Anahtarlama ve Diğer Birimler için Dalga Koruması

10 kV dağıtım sistemi, anahtarlama birimleri, kondansatör bankaları ve dağıtım panoları dahil olmak üzere birçok kritik birimden oluşur. Sargılar, her birime (genel koruma) veya sadece ana birimlere seçmeli olarak monte edilebilir.

İlk yaklaşım, daha yüksek ilk maliyetlere sahip olsa da, çok daha yüksek güvence ve sistem dayanıklılığı sağlar. Seçmeli tesis, maliyeti azaltır ancak belirli bölümleri açık bırakabilir. Seçim, risk değerlendirmesine, yükün kritik derecesine ve yerel fırtına aktivitesine dayanmalıdır.