Wat is Spanningspiek?

Wat is Spanningspiek?

Definisie

'n Spanningspiek word gedefinieer as 'n plotselinge en oormatige styging in spanning wat die elektriese toerusting binne 'n installasie kan beskadig. Oorspanning in kraglyne kom voor as gevolg van 'n toename in spanning tussen fases of tussen 'n fase en grond. Spanningspieke word hoofsaaklik in twee breë tipes geklassifiseer: interne en eksterne spannings.

Tipes Spanningspieke

Oorspanning in 'n kragstasie kan deur interne verstoringe of atmosferiese verskynsels getrig word. Op grond van die oorsprong van hierdie oorspanning, word spanningspieke in twee hoofkategorieë geklassifiseer:

• Interne Oorspanning

• Eksterne Oorspanning

Interne Oorspanning

Wanneer die spanning binne 'n kragstelsel bo sy gestelde waarde styg, word dit interne oorspanning genoem. Interne oorspanning kan van vlugtige, dinamiese of stasionêre aard wees. As die oorspanningsgolf vlugtig is, het sy frekwensie geen verband met die normale stelselfrekwentie nie, en dit bestaan tipies slegs vir 'n paar siklusse.

Vlugtige oorspanning kan veroorsaak word deur die bedryf van skakele tydens die switsoor van induktiewe of kapasiewe laste. Dit kan ook gegenereer word wanneer baie klein ströme onderbreek word of wanneer een fase van 'n stelsel met 'n geïsoleerde neutrale plotseling aan grond verbonden word.

Dinamiese oorspanning kom by die normale stelselfrekwentie voor en duur slegs 'n paar sekondes. Hierdie kan gegenereer word wanneer 'n generator ontkoppel word of wanneer 'n groot deel van die last plotseling afgevoer word.

Stasionêre oorspanning kom by die stelselfrekwentie voor en kan vir 'n verlengde tyd, soms tot 'n uur, voortduur. Hierdie oorspanning word gegenereer wanneer 'n aardfout op 'n lyn vir 'n lang tyd voortduur. Dit kan ook veroorsaak word wanneer die neutrale deur 'n buisverdwyningskoil aan grond verbonden word, wat oorspanning op die gesonde fases veroorsaak.

Hierdie interne oorspanning kan drie tot vyf keer die normale fase-na-neutrale piekspanning van die stelsel oorskry. Vir toerusting met regte isolering is hulle egter relatief minder skadelik.

Interne oorspanning word hoofsaaklik deur die volgende faktore veroorsaak:

• Skakeloperasie op onbelaste lyn: Tydens skakeloperasies, wanneer 'n lyn aan 'n spanningsbronne verbind word, word reiselwae begin. Hierdie wae laai die lyn vinnig. By die oomblik van ontkoppeling kan die spanning van hierdie wae instananeus 'n grootte bereik wat nie tweemaal die voorsieningsspanning oorskry nie.

• Plotselinge ontkoppeling van belaste lyn: Wanneer die last op 'n lyn plotseling weggeneme word, word 'n vlugtige spanning van waarde e = iz0 gegenereer. Hier, i verteenwoordig die instantane waarde van die stroom by die oomblik van lynontkoppeling, en (z0) is die natuurlike of spanningsimpedans van die lyn. Die vlugtige oorspanning op die lyn is onafhanklik van die lynspanning. As gevolg daarvan is 'n laespanningsvoorsieningstelsel net so geneig om oorspanning van dieselfde grootte te ervaar as 'n hoëspanningsstelsel.

• Isolasie-uitval: Isolasie-uitval tussen die lyn en die aarde is 'n algemene verskynsel. Wanneer die isolasie uitval, styg die potensiaal by die foutplek plotseling van sy maksimumwaarde na nul. Dit lei tot die generering van 'n negatiewe spanningswa waarmee 'n baie steil front, in die vorm van pieke, in beide rigtings propageer.

Eksterne Oorspanning

Oorspanning veroorsaak deur atmosferiese ontlading, soos statiese ontlading of bliksemslae, staan bekend as eksterne oorspanning. Eksterne oorspanning kan betekenisvolle spanning op die isolasie van elektriese toerusting plaas. Die intensiteit van hierdie spanning varieer afhangende van die aard van die bliksemgebeurtenis.

Die intensiteit van bliksem hang af van hoe direk die kraglyn getref word. Dit kan direk deur die hoofontlading, direk deur 'n tak of streper, of as gevolg van induksie van 'n bliksemflits wat naby maar nie die lyn raak nie, getref word.

Installasies in 'n kragstasie kan hoofsaaklik in twee tipes geklassifiseer word. Een tipe is elektries blootgestel, wat beteken dat die toerusting direk blootgestel is aan oorspanning van atmosferiese oorsprong. Die ander tipe is elektries nie-blootgestel en dus nie beïnvloed deur hierdie tipe oorspanning nie.