Apakah Faktor-faktor yang Mempengaruhi Dampak Petir terhadap Garis Distribusi 10kV

1. Tegangan Lebih Induksi Petir

Tegangan lebih induksi petir merujuk kepada tegangan lebih sementara yang dihasilkan pada laluan pengagihan udara akibat pelepasan petir berhampiran, walaupun laluan tersebut tidak dipukul secara langsung. Apabila kilat berlaku di kawasan berhampiran, ia akan menginduksi sejumlah besar muatan pada konduktor—dengan polariti yang bertentangan dengan muatan dalam awan ribut.

Data statistik menunjukkan bahawa ralat berkaitan petir yang disebabkan oleh tegangan lebih induksi menyumbang kira-kira 90% daripada jumlah ralat pada laluan pengagihan, menjadikannya punca utama gangguan pada sistem pengagihan 10 kV. Penyelidikan menunjukkan bahawa jika laluan 10 kV berada 10 meter di atas tanah dan petir memukul 50 meter jauhnya, arus petir sehingga 100 kA boleh diinduksi. Tanpa perlindungan petir yang sesuai, tegangan lebih yang dihasilkan mungkin mencapai nilai puncak setinggi 500 kV. Jika tahap pengebumian laluan itu tidak mencukupi, tegangan lebih ini boleh dengan mudah menusuk atau bahkan memecahkan pengebumian, menyebabkan flashover atau kegagalan konduktor.

2. Tahap Pengebumian

Kegagalan pengebumian, terutamanya disebabkan oleh kerosakan atau letupan insulator, adalah punca utama lain bagi ralat laluan pengagihan. Prestasi insulator secara langsung menentukan kekuatan pengebumian keseluruhan laluan pengagihan 10 kV dan dengan demikian memberi kesan signifikan kepada kebolehpercayaan sistem.

Dalam operasi jangka panjang, insulator mungkin merosot akibat pencemaran alam sekitar, kelembapan, penuaan, atau tekanan mekanikal. Tanpa pemeriksaan berkala, pemeliharaan, atau penggantian tepat masa, tahap pengebumian seluruh laluan boleh merosot secara signifikan. Penguraian ini meningkatkan kemungkinan flashover dalam keadaan tegangan lebih—terutamanya semasa ribut petir—menggalakkan risiko gangguan yang diinduksi oleh petir.

Oleh itu, pemeriksaan dan pemeliharaan rutin insulator adalah penting untuk memastikan integriti pengebumian yang berterusan dan keselamatan sistem.

3. Pemasangan Perlindungan Petir

3.1 Perlindungan Transformator

Apabila tegangan lebih petir mencapai beberapa kali voltan nominal, ia boleh dengan mudah menusuk pengebumian di sekitar titik neutral transformator. Dalam kebanyakan pemasangan semasa di China, pelindung lonjakan biasanya hanya dipasang pada sisi voltan tinggi transformator, manakala perlindungan pada sisi voltan rendah masih kurang mencukupi.

Pelindung lonjakan boleh dipasang sama ada sebelum fus utama atau pada sisi penghantar keluar laluan pengagihan. Semasa pemasangan, terminal voltan rendah pelindung lonjakan mesti dipengetahui dengan betul.

Perlu diperhatikan bahawa penghantar neutral (N-line) di bawah peranti perlindungan jenis arus tidak boleh digunakan berulang kali. Kalau tidak, peranti perlindungan mungkin gagal beroperasi dengan betul, menggugat seluruh skema perlindungan. Oleh itu, halaian pengebumian pelindung lonjakan voltan rendah harus disambungkan ke terminal utama penghantar neutral transformator, sebelum mana-mana titik pengebumian berulang.

3.2 Peranti Berpangkalan Tiang dan Pemutus Lepas

Pemasangan pemutus litar berpangkalan tiang dan pemutus lepas dapat meningkatkan kebolehpercayaan dan keselamatan laluan pengagihan 10 kV dengan ketara. Namun, dalam amalan, banyak laluan tidak memiliki perlindungan petir yang sesuai untuk peranti penting ini. Tanpa pelindung lonjakan yang dipasang di kedua-dua sisi peranti tersebut, mereka rentan terhadap kerosakan akibat tegangan lebih petir, yang mungkin menyebabkan kegagalan peralatan dan gangguan yang panjang.

3.3 Perlindungan Lonjakan untuk Peranti Peralihan dan Unit Lain

Sistem pengagihan 10 kV terdiri daripada beberapa unit kritikal, termasuk peranti peralihan, bank kapasitor, dan panel pengagihan. Pelindung lonjakan boleh dipasang pada setiap unit (perlindungan menyeluruh) atau secara selektif hanya pada unit-unit utama.

Walaupun pendekatan pertama melibatkan kos awal yang lebih tinggi, ia memberikan kebolehpercayaan dan ketahanan sistem yang jauh lebih tinggi. Pemasangan selektif mengurangkan kos tetapi mungkin meninggalkan beberapa bahagian terdedah. Pilihan harus didasarkan pada penilaian risiko, kekritisan beban, dan aktiviti petir tempatan.