Hva er faktorene som påvirker lynets innvirkning på 10kV distribusjonslinjer

1. Indusert lynovervoltage

Indusert lynovervoltage refererer til den midlertidige overvoltage som genereres i overføringslinjer på grunn av nærliggende lynnedslag, selv om linjen ikke blir direkte truffet. Når et lynnedslag forekommer nærme, induceres det en stor mengde ladning i ledere—med motsatt polaritet til ladningen i tordenen.

Statistiske data viser at feil relatert til lyn, forårsaket av induserte overvoltage, utgjør omtrent 90% av totalt antall feil i fordelingslinjer, og er dermed den primære årsaken til strømbrudd i 10 kV fordelingssystemer. Forskning indikerer at hvis en 10 kV linje ligger 10 meter over bakken og lynnedslaget skjer 50 meter unna, kan en lynstrøm på opptil 100 kA bli inducert. Uten riktig lynbeskyttelse kan den resulterende overvoltage nå toppverdier på opp til 500 kV. Hvis linjens isolasjon er utilstrekkelig, kan denne overvoltage lett bore seg gjennom eller til og med knuse isolasjonen, som fører til flashtrekk eller lederfeil.

2. Isolasjonsnivå

Isolasjonsfeil, spesielt på grunn av isolatorbrudd eller -eksplosjon, er en annen viktig årsak til feil i fordelingslinjer. Ytelsen til isolatorer bestemmer direkte det totale isolasjonssterkheten i en 10 kV fordelingslinje, og har derfor betydelig innvirkning på systemets pålitelighet.

Over lang tid kan isolatorer degenerere på grunn av miljøforurensning, fukt, aldring eller mekanisk stress. Uten regelmessig inspeksjon, vedlikehold eller tilbakelegging i tide, kan isolasjonsnivået for hele linjen forringes betydelig. Dette forringede isolasjonsnivået øker sannsynligheten for flashtrekk under overvoltageforhold—spesielt under tordenvær—som igjen øker risikoen for lyninduserte strømbrudd.

Derfor er regelmessig inspeksjon og vedlikehold av isolatorer nødvendig for å sikre vedvarende isolasjonshelhet og systemtrygghet.

3. Installasjon av lynbeskyttelse

3.1 Transformerbeskyttelse

Når lynovervoltage når flere ganger den nominelle spenningen, kan den lett bore seg gjennom isolasjonen rundt transformatorers nøytralpunkt. I de fleste av dagens installasjoner i Kina, er surgetrykkavviklere typisk installert bare på høyvoltage-siden av transformatorer, mens beskyttelsen på lavvoltage-siden er utilstrekkelig.

Surgetrykkavviklere kan installeres enten foran hovedfusen eller på utgangslederen til fordelingslinjen. Under installasjon må lavvoltage-terminalen av avvikleren være ordentlig jordet.

Det er viktig å merke seg at nøytralleder (N-leder) etter en strømtype beskyttelsesenhet ikke skal være gjentatte ganger jordet. Ellers kan beskyttelsesenheten mislykkes med å fungere korrekt, noe som svekker hele beskyttelsesopplegget. Derfor bør jordledningen fra lavvoltage-avvikleren kobles til den primære terminalen av transformatorens nøytralleder, før noen gjentatte jordpunkter.

3.2 Stolpe-monterte brytere og skilleknapper

Installasjon av stolpe-monterte brytere og skilleknapper kan betydelig forbedre påliteligheten og tryggheten i 10 kV fordelingslinjer. Imidlertid mangler mange linjer riktig lynbeskyttelse for disse viktige enhetene. Uten surgetrykkavviklere installert på begge sider av slike skilleknapper, er de sårbare for skade fra lynovervoltage, som potensielt kan føre til utstyrsskader og lange strømbrudd.

3.3 Surgetrykkbeskyttelse for spenningsskifter og andre enheter

Et 10 kV fordelingssystem består av flere viktige enheter, inkludert spenningsskifter, kondensatorbanker og fordelingspanel. Surgetrykkavviklere kan installeres på hver enhet (helhetlig beskyttelse) eller selektivt kun på nøkkelenheter.

Den første metoden innebærer høyere inntektscostnader, men gir betydelig høyere pålitelighet og systemresiliens. Selektiv installasjon reduserer kostnader, men kan la visse seksjoner ubeskyttet. Valget bør baseres på risikoanalyse, kritikalitet av belastning og lokal lynaktivitet.