Τι είναι η Πληθυσμική Αύξηση Τάσης;

Τι είναι η Πλήξη Τάσης；

Ορισμός

Η πλήξη τάσης ορίζεται ως ξαφνική και υπερβολική αύξηση της τάσης που μπορεί να προκαλέσει βλάβες στην ηλεκτρική εξοπλισμό ενός εγκαταστάσεων. Οι υπερτάσεις στις γραμμές ενέργειας προκαλούνται λόγω αύξησης της τάσης μεταξύ φασών ή μεταξύ μιας φάσης και της γης. Οι πλήξεις τάσης κατατάσσονται κυρίως σε δύο ευρείες κατηγορίες: εσωτερικές και εξωτερικές.

Τύποι Πλήξεων Τάσης

Οι υπερτάσεις σε έναν ηλεκτροπαραγωγικό σταθμό μπορούν να προκλαστούν είτε από εσωτερικές διαταραχές είτε από ατμοσφαιρικά φαινόμενα. Σύμφωνα με την προέλευση αυτών των υπερτάσεων, οι πλήξεις τάσης κατατάσσονται σε δύο κύριες κατηγορίες:

• Εσωτερική Υπερτάση

• Εξωτερική Υπερτάση

Εσωτερική Υπερτάση

Όταν η τάση μέσα σε ένα ηλεκτρικό σύστημα αυξάνεται πάνω από την ρυθμισμένη τιμή της, αυτή ονομάζεται εσωτερική υπερτάση. Οι εσωτερικές υπερτάσεις μπορούν να είναι προσωρινές, δυναμικές ή σταθερές. Εάν η κύματος υπερτάσης είναι προσωρινό, η συχνότητά του δεν έχει σχέση με την κανονική συχνότητα του συστήματος και συνήθως διαρκεί μόνο για μερικά κύκλους.

Οι προσωρινές υπερτάσεις μπορούν να προκλαστούν από τη λειτουργία των προστατικών στην ενεργοποίηση ή την απενεργοποίηση εμπεδωτικών ή καταναλωτικών φορτίων. Μπορούν επίσης να παραχθούν όταν διακόπτονται πολύ μικρά ρεύματα ή όταν μια φάση ενός συστήματος με απομονωμένη ουδέτερη ξαφνικά συνδέεται με τη γη.

Οι δυναμικές υπερτάσεις συμβαίνουν στην κανονική συχνότητα του συστήματος και διαρκούν μόνο για μερικά δευτερόλεπτα. Αυτές μπορούν να παραχθούν όταν ένας γεννήτριας αποσυνδέεται ή όταν μια μεγάλη ποσότητα φορτίου ξαφνικά απορρίπτεται.

Οι σταθερές υπερτάσεις συμβαίνουν στη συχνότητα του συστήματος και μπορούν να διαρκέσουν για μεγάλο χρονικό διάστημα, μερικές φορές μέχρι και μία ώρα. Αυτές οι υπερτάσεις παράγονται όταν μια σφάλμα στη γη σε μια γραμμή συνεχίζεται για μεγάλο χρονικό διάστημα. Μπορούν επίσης να προκληθούν όταν η ουδέτερη συνδέεται μέσω ενός κατασταλτήρα αρκετής, προκαλώντας υπερτάση στις υγιείς φάσεις.

Αυτές οι εσωτερικές υπερτάσεις μπορούν να υπερβούν τρεις έως πέντε φορές την κανονική κορυφαία τάση φάσης-σε-ουδέτερη του συστήματος. Ωστόσο, για εξοπλισμό με κατάλληλη απομόνωση, είναι σχετικά λιγότερο επιβλαβείς.

Οι εσωτερικές υπερτάσεις προκαλούνται κυρίως από τους ακόλουθους παράγοντες:

• Λειτουργία Ενεργοποίησης σε Κενή Γραμμή: Κατά τη διάρκεια των ενεργοποιήσεων, όταν μια γραμμή συνδέεται με μια πηγή τάσης, ξεκινούν κύματα. Αυτά τα κύματα φορτίζουν τη γραμμή γρήγορα. Στη στιγμή της αποσύνδεσης, η τάση αυτών των κυμάτων μπορεί να φθάσει σε μέγεθος που δεν υπερβαίνει δύο φορές την τάση της πηγής.

• Ξαφνική Ανοίγηση Γραμμής Φορτίου: Όταν το φορτίο σε μια γραμμή αφαιρείται ξαφνικά, παράγεται μια προσωρινή τάση τιμής e = iz0. Εδώ, i αντιπροσωπεύει την τακτική τιμή του ρεύματος στη στιγμή της ανοίγησης της γραμμής, και (z0) είναι το φυσικό ή το συμβατικό πλήξιμο της γραμμής. Η προσωρινή υπερτάση στη γραμμή είναι ανεξάρτητη από την τάση της γραμμής. Συνεπώς, ένα σύστημα μεταφοράς χαμηλής τάσης είναι εξίσου πιθανό να βιώσει υπερτάσεις της ίδιας μεγέθους όπως ένα σύστημα μεταφοράς υψηλής τάσης.

• Αποτυχία Απομόνωσης: Η κατάρρευση της απομόνωσης μεταξύ της γραμμής και της γης είναι κοινή περίπτωση. Όταν η απομόνωση αποτυγχάνει, η δυναμική στο σημείο της αποτυχίας ξαφνικά μειώνεται από την μέγιστη τιμή της σε μηδέν. Αυτό οδηγεί στην παραγωγή ενός αρνητικού κύματος τάσης με πολύ ακριβή μέτωπο, σε μορφή πλήξεων, το οποίο διαδίδεται σε καιρό.

Εξωτερική Υπερτάση

Οι υπερτάσεις που προκαλούνται από ατμοσφαιρικές απορροφήσεις, όπως στατικές απορροφήσεις ή πλημμύρες, ονομάζονται εξωτερικές υπερτάσεις. Οι εξωτερικές υπερτάσεις μπορούν να επιβαρύνουν σημαντικά την απομόνωση του ηλεκτρικού εξοπλισμού. Η ένταση αυτών των τάσεων μεταβάλλεται σύμφωνα με τη φύση της πλημμύρας.

Η ένταση της πλημμύρας εξαρτάται από το πόσο άμεσα χτυπά η γραμμή. Αυτό μπορεί να συμβεί άμεσα από την κύρια απορροφήση, άμεσα από μια κλάδο ή από την επαγωγή από μια πλημμύρα που περνά κοντά αλλά χωρίς να έχει επαφή με τη γραμμή.

Οι εγκαταστάσεις σε έναν ηλεκτροπαραγωγικό σταθμό μπορούν να κατατάσσονται κυρίως σε δύο τύπους. Ο ένας τύπος είναι ηλεκτρικά εκτεθειμένος, δηλαδή ο εξοπλισμός είναι άμεσα υπόκειται σε υπερτάσεις ατμοσφαιρικής προέλευσης. Ο άλλος τύπος είναι ηλεκτρικά μη εκτεθειμένος και, συνεπώς, δεν επηρεάζεται από αυτόν τον τύπο υπερτάσεων.