Какво е напрежението при избухване

Какво е напън на напрежението?

Определение

Напън на напрежението се дефинира като внезапно и прекомерно повишаване на напрежението, което може да повреди електрическото оборудване в инсталацията. Наднормените напрежения в електрическите мрежи се появяват поради увеличаване на напрежението между фазите или между фаза и земя. Напъните на напрежението се класифицират основно в две широко разпространени типа: вътрешни и външни напъни.

Типове напъни на напрежението

Наднормените напрежения в електроцентралата могат да бъдат предизвикани както от вътрешни смущения, така и от атмосферни явления. В зависимост от произхода на тези наднормени напрежения, напъните на напрежението се класифицират в две основни категории:

• Вътрешен наднормен напряг

• Външен наднормен напряг

Вътрешен наднормен напряг

Когато напрежението в електрическа система се повиши над неговата номинална стойност само по себе си, това се нарича вътрешен наднормен напряг. Вътрешните наднормени напрежения могат да бъдат преходни, динамични или стационарни по природа. Ако вълната на наднорменото напрежение е преходна, нейната честота няма връзка с нормалната честота на системата и обикновено продължава за само няколко цикъла.

Преходните наднормени напрежения могат да бъдат индуцирани от работа на автоматични спускули при превключване на индуктивни или капацитивни натоварвания. Те могат също да бъдат генерирали, когато се прекъсват много малки токове, или когато една фаза на система с изолирана нулева точка бъде внезапно заземена.

Динамичните наднормени напрежения се появяват на нормалната честота на системата и продължават само за няколко секунди. Тези могат да бъдат генерирали, когато генераторът е отключен, или когато голяма част от натоварването бъде внезапно отстранена.

Стационарните наднормени напрежения се появяват на честотата на системата и могат да продължават за удължен период, понякога до един час. Такива наднормени напрежения се генерирали, когато дефектът на земята на една линия продължава за дълго време. Те могат също да бъдат причинени, когато нулевата точка е заземена чрез дугов оставка, което води до наднормено напрежение на здравите фази.

Тези вътрешни наднормени напрежения могат да надхвърлят три до пет пъти нормалното фазово - нулево пикирано напрежение на системата. Обаче, за оборудването с подходяща изолация, те са относително по-малко вредни.

Вътрешните наднормени напрежения се причиняват основно от следните фактори:

• Превключване на празна линия: По време на превключването, когато линията се свърже с източник на напрежение, се започват вълни, които бързо зареждат линията. В момента на прекъсване, напрежението на тези вълни може моментално да достигне стойност, не надхвърляща два пъти напрежението на източника.

• Внезапно отваряне на натоварена линия: Когато натоварването на линията бъде внезапно премахнато, се генерира преходно напрежение със стойност e = iz0. Тук, i представлява моментната стойност на тока в момента на отваряне на линията, а (z0) е естественото или импулсното импедансно съпротивление на линията. Преходното наднормено напрежение на линията е независимо от напрежението на линията. В резултат, нисконапрегнатата предавателна система е толкова вероятна да изпита наднормени напрежения от същата величина, колкото и високонапрегнатата система.

• Съборване на изолацията: Съборването на изолацията между линията и земята е обикновено явление. Когато изолацията се събори, потенциалът в точката на дефекта внезапно пада от максималната му стойност до нула. Това води до генериране на отрицателна вълна на напрежението с много стръмен фронт, във формата на импулси, които се разпространяват в двете посоки.

Външен наднормен напряг

Наднормените напрежения, причинени от атмосферни разряди, като статични разряди или ударни мълнии, се наричат външни наднормени напрежения. Външните наднормени напрежения могат да наложат значителен стрес върху изолацията на електрическото оборудване. Интензитетът на тези напрежения варира в зависимост от характера на мълниевия събитие.

Интензитетът на мълнията зависи от това, колко директно е бил ударен електрическият кабел. Това може да бъде директно от главния разряд, директно от разклонение или поток, или поради индукция от мълния, минаваща близо, но без да докосва кабела.

Установките в електроцентрала могат да бъдат основно класифицирани в два типа. Един тип е електрически изложен, което означава, че апаратите са директно подложени на наднормени напрежения от атмосферен произход. Другият тип е електрически неизложен и следователно не е засегнат от този вид наднормено напрежение.