Koje su faktori koji utiču na uticaj bleska na 10kV distributivne linije

1. Indukovana prekomjerna napona od munje

Indukovana prekomjerna napona od munje odnosi se na privremenu prekomjernu naponu generisanu na površinskim distribucijskim linijama zbog bližnjih munjnih razboja, čak i kada linija nije direktno pogodjena. Kada se munja ispaljuje u blizini, indukuje veliku količinu naboja na vodnicima—suprotnog pola u odnosu na naboj u grmljavinskoj oblaku.

Statistički podaci pokazuju da greške vezane za munje izazvane indukovanim prekomjernim naponima čine približno 90% ukupnih grešaka na distribucijskim linijama, čime predstavlja primarnu uzrok prekida u 10 kV distribucijskim sistemima. Istraživanja pokazuju da ako je 10 kV linija 10 metara iznad zemlje, a munja udara 50 metara daleko, može se indukovati munjni tok do 100 kA. Bez pravilne zaštite od munji, rezultirajući prekomjeran napon može dostići vrhunske vrednosti do 500 kV. Ako je razine izolacije nedostatna, ovaj prekomjeran napon lako može probiti ili čak razbiti izolaciju, što dovodi do prolepanja ili otkaza vodnika.

2. Razine izolacije

Otkaz izolacije, posebno zbog otkaza ili eksplozije izolatora, predstavlja još jedan glavni uzrok grešaka na distribucijskim linijama. Performanse izolatora direktno određuju ukupnu izolacionu snagu 10 kV distribucijske linije, što značajno utiče na pouzdanost sistema.

Tokom dugotrajne eksploatacije, izolatori mogu se degradirati zbog okruženjske kontaminacije, vlage, starenja ili mehaničkog stresa. Bez redovnog pregleda, održavanja ili pravovremenog zamene, razine izolacije cele linije može značajno opasti. Ova degradacija povećava verovatnoću prolepanja pri prekomjernim naponima—posebno tokom grmljava—što dodatno povećava rizik od prekida izazvanih munjom.

Stoga su redovni pregledi i održavanje izolatora neophodni kako bi se osigurala trajna integritet izolacije i bezbednost sistema.

3. Instalacija zaštite od munji

3.1 Zaštita transformatora

Kada prekomjerna napona od munje dostigne nekoliko puta nominalni napon, lako može probiti izolaciju oko neutralne tačke transformatora. U većini trenutnih instalacija u Kini, ograničivači prekomjernih naponova su tipično instalirani samo na visokonaponskoj strani transformatora, dok zaštita na niskonaponskoj strani ostaje nedovoljna.

Ograničivači prekomjernih naponova mogu biti instalirani bilo ispred glavnog prekidnika, bilo na izlaznoj strani distribucijske linije. Tijekom instalacije, niskonaponski terminal ograničivača mora biti pravilno zazemljen.

Važno je napomenuti da neutralni vodnik (N-vodnik) ispod uređaja zaštitnog tipa ne smije biti višeputno zazemljen. U suprotnom, uređaj zaštite može nepravilno raditi, kompromitirajući cijeli shemu zaštite. Stoga treba da se zazemljni vodnik niskonaponskog ograničivača poveže sa primarnim terminalom neutralnog vodnika transformatora, pre bilo kakvih višeputnih zazemljenja.

3.2 Stupni prekidnici i prekidači

Instalacija stupnih prekidnika i prekidača može značajno poboljšati pouzdanost i sigurnost 10 kV distribucijskih linija. Međutim, u praksi, mnoge linije nemaju pravilnu zaštitu od munji za ove ključne uređaje. Bez ograničivača prekomjernih naponova instaliranih na oba kraja takvih prekidača, oni su osetljivi na oštećenje od prekomjernih naponova od munji, što može dovesti do otkaza opreme i dugotrajnih prekida.

3.3 Zaštita od prekomjernih naponova za aparature i druge jedinice

10 kV distribucijski sistem sastoji se od mnogo ključnih jedinica, uključujući aparature, kondenzatorske banke i distribucijske ploče. Ograničivači prekomjernih naponova mogu biti instalirani na svakoj jedinici (kompleksna zaštita) ili selektivno samo na ključnim jedinicama.

Dok pristup kompleksne zaštite zahteva veće početne troškove, pruža značajno veću pouzdanost i otpornost sistema. Selektivna instalacija smanjuje troškove, ali može ostaviti određene delove izložene. Izbor treba da se temelji na proceni rizika, kritičnosti opterećenja i lokalne aktivnosti munji.