Kaj je nagnjenje napetosti?

Kaj je nagnjenje napetosti?

Definicija

Nagnjenje napetosti se definira kot nenadno in prekomerno povišanje napetosti, ki lahko poškoduje električno opremo v instalaciji. Prenapetosti v električnih vodih nastanejo zaradi povečanja napetosti med fazami ali med fazo in zemljo. Nagnjenja napetosti se glavno razdelijo na dva široka tipa: notranja in zunanja napetosti.

Vrste nagnjenj napetosti

Prenapetosti v elektrarni lahko povzročijo bu neznanih motenj ali atmosferskih pojavov. Glede na izvor teh prenapetosti so nagnjenja napetosti razdeljena na dve glavni kategoriji:

• Notranja prenapetost

• Zunanja prenapetost

Notranja prenapetost

Ko se napetost znotraj električnega sistema samodejno dvigne nad njeno nominalno vrednost, to imenujemo notranja prenapetost. Notranje prenapetosti lahko so tranzitne, dinamične ali stacionarne narave. Če je val prenapetosti tranziten, njegova frekvenca ni povezana s normalno frekvenco sistema in običajno trajajo le nekaj ciklov.

Tranzitne prenapetosti lahko povzročijo delovanje prepinkev med preklapljanjem induktivnih ali kapacitivnih bremen. Lahko jih tudi generirata pri prekinjanju zelo majhnih tokov ali ko je ena faza sistema z izolirano neutralno točko nenadno povezana z zemljo.

Dinamične prenapetosti nastanejo na normalni frekvenčni sistemu in traja le nekaj sekund. Te lahko nastanejo, ko se generator odpoveže ali ko se nenadno odstrani velik del bremena.

Stacionarne prenapetosti nastanejo na frekvenčnem sistemu in lahko trajajo dolgo, nekaterokrat do ura. Take prenapetosti nastanejo, ko se zemeljska napaka na eni vrstici podaljša za dolgo. Lahko jih tudi povzroči, če je neutralna točka povezana z zemljo skozi zanikanjevalni cevelj, kar povzroči prenapetost na zdravih fazah.

Te notranje prenapetosti lahko presežejo tri do petkrat normalno vrhunsko napetost faze-do-neutralne točke sistema. Vendar pa so za opremo z ustreznim izoliranjem relativno manj škodljive.

Notranje prenapetosti so glavno povzročene naslednjimi dejavniki:

• Preklapljanje brez opterečenja: Med operacijami preklapljanja, ko je črta povezana z virom napetosti, se začnejo potekati valovi. Ti valovi hitro nabijajo črto. Ob trenutku odvečevanja lahko napetost teh valov trenutno doseže vrednost, ki ne presega dvakratnik osnovne napetosti.

• Nenadno odprtje opterečene črte: Ko se opterečenost na črti nenadno odstrani, se ustvari tranzitna napetost v vrednosti e = iz0. Tukaj i predstavlja trenutno vrednost toka ob odprtju črte, (z0) pa je naravni ali valovni upor črte. Tranzitna prenapetost na črti je neodvisna od napetosti črte. Tako je, da je nizkonapetostni prenosni sistem tako verjeten, da bo izkušal prenapetosti iste velikosti kot visokonapetostni sistem.

• Popad izolacije: Popad izolacije med črto in zemljo je pogosto pojav. Ko izolacija popade, potencial na mestu napake nenadno pada s svojo najvišjo vrednostjo na nič. To vodi do ustvarjanja negativnega vala napetosti z zelo strmina fronto, v obliki valov, ki se širijo v obeh smerih.

Zunanja prenapetost

Prenapetosti, ki jih povzročajo atmosferski razlagi, kot so statični razlagi ali gremlji, so znani kot zunanje prenapetosti. Zunanje prenapetosti lahko postavijo značilno obremenitev izolacije električne opreme. Intenziteta teh napetosti se razlikuje glede na naravo gremljastega dogodka.

Intenziteta gremlja je odvisna od tega, kako neposredno je energijska črta zadeta. To lahko pride neposredno s glavnim razlagom, neposredno s vejico ali priljubkom, ali zaradi indukcije gremlja, ki gre blizu, vendar ne dotika črte.

Instalacije v elektrarni se lahko glavno razdelijo na dva tipa. Eden je električno izpostavljen, kar pomeni, da je oprema neposredno izpostavljena prenapetostim atmosferskega izvora. Drugi tip je električno neizpostavljen in zato ne vpliva ta vrsta prenapetosti.