حماية المحولات التوزيعية من الصواعق: تحليل موضع تركيب المانع للصواعق

حماية محولات التوزيع من الصواعق: تحليل موقع تركيب المانع

تحتل نظام الطاقة مكانة مهمة للغاية في التنمية الاقتصادية للصين. تعد المحولات، كأجهزة تستفيد من الاستقراء الكهرومغناطيسي لتحويل الجهد والتيار المتناوب، مكونًا حيويًا لنظام الطاقة. يعد الأضرار الناجمة عن الصواعق على محولات التوزيع أمرًا شائعًا، خاصة في المناطق الاستوائية الرطبة ذات النشاط المتكرر للصواعق. اقترح فريق بحثي أن محولات التوزيع المرتبطة Y/Z0 تظهر أداءً أفضل في الحماية من الصواعق مقارنة بمحولات التوزيع المرتبطة Y/Y0.

لذلك، تعتبر محولات Y/Z0 أكثر ملاءمة للمناطق التي تتعرض بشكل كبير للصواعق. وبالتالي، يجب ألا تعتمد حماية محولات التوزيع من الصواعق فقط على المانعات المثبتة على الجانب عالي الجهد؛ بل يجب أيضًا تقوية الإجراءات الوقائية على الجانب المنخفض الجهد. يعتبر تركيب مجموعة من المانعات FYS-0.22 أكسيد الزنك ذات الجهد المنخفض على الجانب المنخفض الجهد طريقة فعالة لمنع موجات الصواعق من التسلل عبر خطوط الطاقة ذات الجهد المنخفض. يناقش هذا المقال موقع تركيب المانعات على الجانب عالي الجهد لمحولات التوزيع بهدف تحسين المعرفة المهنية للمهندسين المصممين للأنظمة الكهربائية.

وصف المشكلة والأثر: في مخططات نظام التوزيع عالي الجهد، غالباً ما يكون موقع تركيب المانعات على الجانب عالي الجهد لمحولات التوزيع ذات الاتصال Yyn0 أو Dyn11 غير صحيح، كما هو موضح في الشكل (أ)، مما يجعلها غير فعالة في حماية ملفات الجهد العالي للمحول.

تحليل السبب:

ينشأ سوء الفهم من متطلبات "يجب تركيب المانعات على الجانب عالي الجهد لمحولات التوزيع ذات الاتصال Yyn0 أو Dyn11 عند تواجدها داخل المبنى أو ملحقة بجداره الخارجي." في الواقع، عندما "تُثبت محولات التوزيع ذات الاتصال Yyn0 أو Dyn11 داخل المبنى أو ملحقة بجداره الخارجي"، يؤدي ضرب الصاعقة لنظام حماية الصواعق في المبنى إلى زيادة الجهد الأرضي، مما يرفع الجهد المحتمل لصندوق المحول.

نظرًا لأن ملفات الطور على الجانب عالي الجهد للمحول مترابطة، يمكن اعتبارها في نفس الجهد المنخفض بالنسبة للجهد العالي الناجم عن الصواعق على صندوق المحول. قد يؤدي هذا الجهد العالي على صندوق المحول إلى تلف العزل لملفات الجهد العالي. لذلك، يجب تركيب المانعات على الجانب عالي الجهد. عندما يحدث الانفجار في المانع، ستكون ملفات الجهد العالي في جهد قريب من جهد صندوق المحول، مما يحمي الملفات (مقتبس من الملاحظات الشرحية للبند 5، القسم 4.3.8 من الكود لتصميم حماية المنشآت من الصواعق GB50057-2010).

يحدد البند 5.5.1 من كود تصميم حماية الجهد الزائد وتوفيق العزل لأجهزة التثبيت الكهربائية ذات التيار المتناوب GB/T50064-2014 أيضًا: "يجب تركيب المانعات الأكسيدية المعدنية (MOAs) بالقرب من المحول على الجانب عالي الجهد لمحولات التوزيع في أنظمة التوزيع 10~35kV. يجب ربط موصل الأرض لهذا MOA مع هيكل المحول المعدني للأرض المشترك."

تدابير تصحيحية:

في مخططات نظام التوزيع عالي الجهد، يجب تركيب المانعات للصواعق لمحولات التوزيع ذات الاتصال Yyn0 أو Dyn11 بين الجانب عالي الجهد للمحول والمفتاح العازل الأخير.