ولتیج افزایشی چیست؟
ولتیج افزایشی به معنای افزایش ناگهانی و مفرط ولتاژ است که میتواند تجهیزات الکتریکی درون نصب را خراب کند. افزایش ولتاژ در خطوط برق به دلیل افزایش ولتاژ بین فازها یا بین یک فاز و زمین اتفاق میافتد. ولتیج افزایشی عمدتاً به دو نوع عمده تقسیم میشود: داخلی و خارجی.
افزایش ولتاژ در یک ایستگاه برق میتواند به دلیل اختلالات داخلی یا پدیدههای جوی ایجاد شود. بر اساس منشأ این افزایشها، ولتیج افزایشی به دو دسته اصلی تقسیم میشود:
افزایش ولتاژ داخلی
افزایش ولتاژ خارجی
وقتی که ولتاژ درون سیستم برق بالاتر از مقدار اسمی آن باشد، به آن افزایش ولتاژ داخلی گفته میشود. افزایشهای ولتاژ داخلی میتوانند موقت، پویا یا ثابت باشند. اگر موج افزایش ولتاژ موقت باشد، فرکانس آن هیچ ارتباطی با فرکانس عادی سیستم ندارد و معمولاً فقط برای چند دور وجود دارد.
افزایشهای ولتاژ موقت میتوانند به دلیل عملکرد شیرهای کلیدی در حین تغییر بارهای القایی یا ظرفیتی ایجاد شوند. آنها میتوانند همچنین زمانی ایجاد شوند که جریانهای بسیار کوچک قطع شده یا وقتی یک فاز از سیستم با خنثی عایانی به طور ناگهانی به زمین متصل شود.
افزایشهای ولتاژ پویا در فرکانس عادی سیستم رخ میدهند و فقط برای چند ثانیه وجود دارند. این افزایشها میتوانند زمانی ایجاد شوند که یک ژنراتور جدا شود یا وقتی بخش بزرگی از بار به طور ناگهانی کاسته شود.
افزایشهای ولتاژ ثابت در فرکانس سیستم رخ میدهند و میتوانند برای مدت طولانی، گاهی تا یک ساعت، وجود داشته باشند. این افزایشها زمانی ایجاد میشوند که خطا در یک خط به طور مداوم وجود داشته باشد. آنها میتوانند همچنین زمانی ایجاد شوند که خنثی از طریق یک سیم خاموشکننده قوس متصل شود، که منجر به افزایش ولتاژ در فازهای سالم میشود.
این افزایشهای ولتاژ داخلی میتوانند سه تا پنج برابر ولتاژ ذروهای عادی فاز-به-خنثی سیستم را تجاوز کنند. با این حال، برای تجهیزات با عایانی صحیح، آنها نسبتاً کمتر ضارب هستند.
افزایشهای ولتاژ داخلی عمدتاً به دلیل عوامل زیر ایجاد میشوند:
عملیات کلیدزنی روی خط بدون بار: در طول عملیات کلیدزنی، زمانی که یک خط به منبع ولتاژ متصل میشود، موجهای حرکتی آغاز میشوند. این موجها سریعاً خط را شارژ میکنند. در لحظه قطع، ولتاژ این موجها میتواند به اندازهای که دو برابر ولتاژ تغذیه نباشد، به طور ناگهانی برسد.
افتادن ناگهانی خط بار: زمانی که بار روی یک خط به طور ناگهانی کاسته شود، ولتاژ موقتی به مقدار e = iz0 ایجاد میشود. در اینجا، i نمایانگر مقدار لحظهای جریان در لحظه باز کردن خط و (z0) مقاومت طبیعی یا موجی خط است. ولتاژ موقتی روی خط مستقل از ولتاژ خط است. بنابراین، یک سیستم انتقال ولتاژ پایین مانند یک سیستم ولتاژ بالا میتواند افزایشهای ولتاژ با مقدار مشابه را تجربه کند.
خرابی عایانی: خرابی عایانی بین خط و زمین اتفاق معمولی است. وقتی عایانی خراب میشود، پتانسیل در نقطه خطا به طور ناگهانی از مقدار ماکزیمم به صفر کاهش مییابد. این امر منجر به ایجاد موج ولتاژ منفی با مرز بسیار تیز، به شکل موجهای موجب، که در هر دو جهت منتشر میشوند، میشود.
افزایشهای ولتاژ ناشی از تخلیههای جوی، مانند تخلیههای الکتریکی ثابت یا ضربات صاعقه، به عنوان افزایشهای ولتاژ خارجی شناخته میشوند. افزایشهای ولتاژ خارجی میتوانند تنش قابل توجهی بر عایانی تجهیزات الکتریکی وارد کنند. شدت این ولتاژها به طبیعت ضربه صاعقه بستگی دارد.
شدت صاعقه به این بستگی دارد که چقدر خط برق به طور مستقیم ضربه خورده باشد. این میتواند به طور مستقیم توسط تخلیه اصلی، یا به طور مستقیم توسط شاخه یا سیم کشیده شده، یا به دلیل القای ضربه صاعقه که نزدیک به خط میگذرد اما آن را لمس نمیکند، باشد.
نصبها در یک ایستگاه برق میتوانند به دو نوع اصلی تقسیمبندی شوند. یک نوع به معنای blogeksپره از نظر الکتریکی است، به این معنی که تجهیزات به طور مستقیم به افزایشهای ولتاژ از منشأ جوی مواجه میشوند. نوع دیگر غیر blogeksپره از نظر الکتریکی است و بنابراین توسط این نوع افزایش ولتاژ تحت تاثیر قرار نمیگیرد.