Ano ang Voltage Surge?

Ano ang Voltage Surge?

Paglalarawan

Ang voltage surge ay inilalarawan bilang biglang at labis na pagtaas ng voltag na maaaring masira ang mga kagamitan sa elektrisidad sa isang instalasyon. Ang overvoltages sa mga power lines ay nangyayari dahil sa pagtaas ng voltag sa pagitan ng mga phase o sa pagitan ng isang phase at lupa. Ang mga voltage surges ay pangunahing nakakategorya sa dalawang malawak na uri: internal at external voltages.

Mga Uri ng Voltage Surges

Ang overvoltages sa isang power station maaaring ma-trigger ng mga internal disturbances o ng mga atmospheric phenomena. Batay sa pinagmulan ng mga overvoltages, ang mga voltage surges ay nakakategorya sa dalawang pangunahing kategorya:

• Internal Overvoltage

• External Overvoltage

Internal Overvoltage

Kapag ang voltag sa loob ng isang power system ay lumampas sa kanyang rated value nang sarili, ito ay tinatawag na internal overvoltage. Ang mga internal overvoltages maaaring maging transient, dynamic, o stationary sa natura. Kung ang overvoltage wave ay transient, ang kanyang frequency ay walang ugnayan sa normal na system frequency, at karaniwang tumatagal lamang ng ilang cycles.

Ang mga transient overvoltages maaaring mabuo dahil sa operasyon ng mga circuit breakers sa panahon ng switching ng mga inductive o capacitive loads. Maaari rin itong mabuo kapag nag-interrupt ng napakaliit na current o kapag ang isang phase ng isang sistema na may insulated neutral ay biglang grounded.

Ang mga dynamic overvoltages ay nangyayari sa normal na system frequency at tumatagal lamang ng ilang segundo. Maaari itong mabuo kapag ang isang generator ay dinisconnect o kapag ang malaking bahagi ng load ay biglang shed.

Ang mga stationary overvoltages ay nangyayari sa system frequency at maaaring tumagal ng mahabang panahon, minsan hanggang sa isang oras. Ang ganitong uri ng overvoltages ay mabubuo kapag ang isang earth fault sa isang line ay tumagal ng mahabang panahon. Maaari rin itong mabuo kapag ang neutral ay grounded sa pamamagitan ng isang arc suppression coil, na nagreresulta sa overvoltage sa mga healthy phases.

Ang mga internal overvoltages maaaring lampaan ang tatlong hanggang limang beses ang normal na peak voltage ng phase - to - neutral ng sistema. Gayunpaman, para sa mga kagamitan na may tamang insulation, sila ay relatibong mas kaunti ang masama.

Ang mga internal overvoltages ay pangunahing dulot ng mga sumusunod na factor:

• Switching Operation sa Unloaded Line: Sa panahon ng mga switching operations, kapag ang isang line ay konektado sa isang voltage source, ang mga travelling waves ay sinimulan. Ang mga wave na ito ay mabilis na charging ang line. Sa sandaling ito ay disconnected, ang voltag ng mga wave na ito ay maaaring instantaneously umabot sa magnitude na hindi lampa sa dalawang beses ang supply voltage.

• Sudden Opening ng Load Line: Kapag ang load sa isang line ay biglang inalis, ang isang transient voltage ng halaga e = iz0 ay nabuo. Dito, ang i ay kumakatawan sa instantaneous value ng current sa sandaling binuksan ang line, at (z0) ay ang natural o surge impedance ng line. Ang transient overvoltage sa line ay independent sa line voltage. Bilang resulta, ang isang low-voltage transmission system ay may parehong posibilidad na makaranas ng overvoltages ng parehong magnitude bilang isang high-voltage system.

• Insulation Failure: Ang insulation breakdown sa pagitan ng line at lupa ay isang karaniwang pangyayari. Kapag ang insulation ay nabigo, ang potential sa fault point ay biglang bumaba mula sa kanyang maximum value hanggang zero. Ito ay nagresulta sa pagbuo ng isang negative voltage wave na may napakalaki na front, sa anyo ng surges, na nagpropagate sa parehong direksyon.

External Overvoltages

Ang mga overvoltages na dulot ng atmospheric discharges, tulad ng static discharges o lightning strokes, ay kilala bilang external overvoltages. Ang mga external overvoltages ay maaaring magbigay ng mahalagang stress sa insulation ng mga electrical equipment. Ang intensity ng mga voltages na ito ay nag-iiba depende sa natura ng lightning event.

Ang intensity ng lightning ay depende kung paano direktang tinamaan ang power line. Ito ay maaaring direktang tinamaan ng main discharge, direktang tinamaan ng branch o streamer, o dahil sa induction mula sa lightning flash na lumalampas malapit ngunit hindi tumama sa line.

Ang mga installation sa isang power station maaaring pangunahing ikategorya sa dalawang uri. Ang isa ay electrically exposed, ibig sabihin ang aparato ay direktang nasasailalim sa overvoltages ng atmospheric origin. Ang iba pa ay electrically non-exposed at kaya hindi naapektuhan ng ganitong uri ng overvoltage.