Kateri so dejavniki, ki vplivajo na vpliv bora na 10kV distribucijske črte?

1. Indukcija prekomernega napetosti zaradi nihanja

Indukcija prekomernega napetosti zaradi nihanja se nanaša na prehodno prekomerno napetost, ki se pojavi na zračnih distribucijskih vodovih zaradi bližnjih nihanj, tudi če vod ni neposredno zadet. Ko se v bližini pojavi nihanje, se na vodi inducirata velika količina naboev – nasprotna polarnost naboev v grmljavinskem oblaku.

Statistični podatki kažejo, da nihanja, ki povzročajo težave zaradi induciranih prekomernih napetosti, predstavljajo približno 90 % vseh težav na distribucijskih vodovih in so tako glavni vzrok odrezovanj v sistemih 10 kV. Raziskave kažejo, da, če je 10 kV vod 10 metrov nad tla in gre za nihanje 50 metrov stran, se lahko inducirata tok do 100 kA. Brez pravilne zaščite pred nihanji lahko nastane prekomerna napetost, ki doseže vrhunske vrednosti do 500 kV. Če je izolacija voda nedostatna, ta prekomerna napetost lahko zlahka prebije ali celo raztrgne izolacijo, kar vodi do proboja ali odpovedi voda.

2. Raven izolacije

Propad izolacije, zlasti zaradi propada ali eksplozije izolatorjev, je še ena glavna vzročnica težav na distribucijskih vodovih. Zmožnost izolatorjev direktne določa skupno moč izolacije 10 kV distribucijskega sistema in zato veliko vpliva na zanesljivost sistema.

V dolgoročnem delovanju se izolatorji lahko degradirajo zaradi onesnaženja okolja, vlage, staranja ali mehanske obremenitve. Brez rednih pregledov, vzdrževanja ali pravočasne zamenjave se lahko raven izolacije celotnega voda bistveno poslabša. Ta degradacija poveča verjetnost proboja pod pogoji prekomerne napetosti – zlasti med grmljavinami – kar še bolj povišuje tveganje odrezovanj zaradi nihanja.

Zato so redni pregledi in vzdrževanje izolatorjev ključni za zagotavljanje trajne integritete izolacije in varnosti sistema.

3. Namestitev zaščite pred nihanji

3.1 Zaščita transformatorjev

Ko prekomerna napetost zaradi nihanja doseže večkratnik nominalne napetosti, lahko zlahka prebije izolacijo okoli neutralne točke transformatorja. V večini trenutnih namestitvenih postopkov v Kitajski so običajno nameščeni zaščitni napravi le na visokonapetostni strani transformatorjev, medtem ko je zaščita na nizkonapetostni strani nedostatna.

Zaščitne naprave je mogoče namestiti bodisi pred glavnim prekidiščem ali na strani izhodnega voda distribucijskega sistema. Med namestitvijo mora biti nizkonapetostni terminal zaščitne naprave pravilno zazemljen.

Ključno je, da ne more biti ponovno zazemljen neutralni vod (N-vod) za napravo zaščite, ki deluje s tokom. Sicer bi lahko naprava zaščite nepravilno delovala, kar bi ogrozilo celoten shematični postopek. Zato mora biti zazemljalna vod zaščitne naprave na nizkonapetostni strani povezan z glavnim terminalom neutralnega voda transformatorja, pred vsakim ponovnim zazemljenjem.

3.2 Stolpiščni preklopniki in ločevalniki

Namestitev stolpiščnih prekinitvenih in ločevalnih preklopnikov lahko bistveno izboljša zanesljivost in varnost 10 kV distribucijskih vodov. V praksi pa mnogi vodi nimajo pravilne zaščite pred nihanji teh ključnih naprav. Brez zaščitnih naprav, nameščenih na obeh straneh takšnih preklopnikov, so ti ranljivi za poškodbe zaradi prekomernih napetosti zaradi nihanja, kar lahko vodi do odpovedi opreme in dolgotrajnih odrezovanj.

3.3 Zaščita pred nihanji za preklopnike in druge enote

Sistem 10 kV distribucije sestavlja več ključnih enot, vključno s preklopniki, kondenzatorskimi bankami in distribucijskimi ploščami. Zaščitne naprave je mogoče namestiti na vsaki enoti (celovita zaščita) ali selektivno samo na ključnih enotah.

Medtem ko prvi pristop vključuje višje začetne stroške, zagotavlja bistveno višjo zanesljivost in odpor sistema. Selektivna namestitev zmanjša stroške, vendar lahko določene dele ostane brez zaščite. Izbor naj bo temeljil na oceni tveganja, pomembnosti bremena in lokalne aktivnosti nihanja.