電圧スージュとは何か？
電圧サージとは何ですか？
定義
電圧サージは、設備内の電気機器を損傷する可能性のある突然かつ過剰な電圧の上昇として定義されます。送電線での過電圧は、相間または相と地線間の電圧が上昇することで発生します。電圧サージは主に2つの広いカテゴリに分類されます：内部と外部。
電圧サージの種類
発電所での過電圧は、内部の擾乱または大気現象によって引き起こされることがあります。これらの過電圧の起源に基づいて、電圧サージは2つの主要なカテゴリーに分類されます：
内部過電圧
外部過電圧
内部過電圧
電力システム内の電圧が自発的に定格値を超える場合、これを内部過電圧と呼びます。内部過電圧は、一時的、動的、または定常的な性質を持つことができます。一時的な過電圧波の場合、その周波数は通常のシステム周波数とは関係なく、通常数サイクルしか持続しません。
一時的な過電圧は、インダクティブまたはキャパシティブ負荷のスイッチング時に回路ブレーカーの操作によって誘導されることがあります。また、非常に小さな電流を遮断するときや、絶縁中性点を持つシステムの1相が突然接地されたときにも生成されることがあります。
動的過電圧は通常のシステム周波数で発生し、数秒間だけ持続します。これらは、発電機が切断されたときや、負荷の大部分が突然切り離されたときに生成されることがあります。
定常過電圧はシステム周波数で発生し、長時間（時には1時間以上）持続することがあります。このような過電圧は、1本の線路上で地絡障害が長時間続く場合に発生します。また、アーキャンセルコイルを通じて中性点が接地された場合にも、健全な相間に過電圧が発生することがあります。
これらの内部過電圧は、システムの通常の相対地中最大電圧の3〜5倍に達することがあります。ただし、適切な絶縁を持つ装置に対しては比較的有害度が低いです。
内部過電圧の主な原因は以下の通りです：
無負荷線路でのスイッチング操作：スイッチング操作中に線路が電圧源に接続されると、進行波が開始されます。これらの波は素早く線路を充電します。切断の瞬間、これらの波の電圧は供給電圧の2倍未満の大きさに瞬時に達することができます。
負荷線路の突然の開放：線路上の負荷が突然取り除かれたとき、e = iz0の値の一時的な電圧が生成されます。ここで、iは線路開放時の電流の瞬時値を表し、(z0)は線路の自然またはサージインピーダンスを表します。線路上の一時的な過電圧は線路電圧とは独立しています。そのため、低電圧送電システムも高電圧システムと同じ程度の過電圧を経験する可能性があります。
絶縁破壊：線路と地線間の絶縁破壊は一般的な現象です。絶縁が失敗すると、障害点の電位は最大値からゼロに急激に低下します。これにより、両方向に伝播する非常に急峻な前部を持つ負の電圧波が生成されます。
外部過電圧
静電放電や雷のような大気放電による過電圧は、外部過電圧と呼ばれます。外部過電圧は、電気機器の絶縁に大きなストレスをかけることがあります。これらの電圧の強度は、雷の性質によって異なります。
雷の強度は、送電線がどの程度直接打撃を受けるかによって異なります。これは、主放電、枝状放電、または近接する雷の誘導によって発生する場合があります。
発電所の設備は主に2つのタイプに分類されます。1つは電気的に露出しているもので、装置が直接大気由来の過電圧にさらされます。もう1つは電気的に非露出であり、この種の過電圧には影響を受けません。
