Προστασία από τον κεραυνό για διανομικά μετατροχές: Ανάλυση θέσης εγκατάστασης προστατευτών

Προστασία από τον κεραυνό για διανομικά μετατροπείς: Ανάλυση θέσης εγκατάστασης προστατευτών

Στην οικονομική ανάπτυξη της Κίνας, το σύστημα παροχής ρεύματος έχει εξαιρετικά σημαντική θέση. Οι μετατροπείς, ως συσκευές που χρησιμοποιούν την ηλεκτρομαγνητική επαγωγή για τη μετατροπή της εναλλασσόμενης τάσης και του ρεύματος, αποτελούν ένα βασικό στοιχείο του συστήματος παροχής ρεύματος. Η καταστροφή διανομικών μετατροπέων λόγω κεραυνών είναι πολύ κοινή, ειδικά σε υγροτροπικές περιοχές με συχνές κεραυνοπτώσεις. Ένα ερευνητικό ομάδα έχει προτείνει ότι οι μετατροπείς με σύνδεση Y/Z0 επιδεικνύουν καλύτερη προστασία από τον κεραυνό σε σύγκριση με τους μετατροπείς με σύνδεση Y/Y0.

Οι μετατροπείς Y/Z0 είναι, επομένως, πιο κατάλληλοι για περιοχές που είναι ευάλωτες στους κεραυνούς. Συνεπώς, η προστασία από τον κεραυνό των διανομικών μετατροπέων δεν πρέπει να βασίζεται μόνο στους προστατευτές που εγκαταστάνε στην πλευρά υψηλής τάσης· πρέπει επίσης να ενισχυθούν τα μέτρα προστασίας στην πλευρά χαμηλής τάσης. Η εγκατάσταση ενός συνόλου FYS-0.22 οξειδίου ζινκού προστατευτών χαμηλής τάσης στην πλευρά χαμηλής τάσης είναι ένα αποτελεσματικό μέσο για την πρόληψη της εισβολής κεραυνικών κυμάτων κατά μήκος των γραμμών χαμηλής τάσης. Αυτό το άρθρο ασχολείται με τη θέση εγκατάστασης των προστατευτών στην πλευρά υψηλής τάσης των διανομικών μετατροπέων, με στόχο την ενίσχυση των επαγγελματικών γνώσεων των μηχανικών σχεδιασμού ηλεκτρικών συστημάτων.

Περιγραφή Προβλήματος και Επιπτώσεις: Στα σχήματα υψηλής τάσης διανομής, η θέση εγκατάστασης των προστατευτών συχνά είναι εσφαλμένη στην πλευρά υψηλής τάσης των διανομικών μετατροπέων με σύνδεση Yyn0 ή Dyn11, όπως φαίνεται στο Σχήμα (a), καθιστώντας τους αναποτελεσματικούς στην προστασία των πλεξίδων υψηλής τάσης του μετατροπέα.

Ανάλυση Αιτίας:

Η παρεξήγηση πηγάζει από την απαίτηση ότι "οι προστατευτές κεραυνών πρέπει να εγκατασταθούν στην πλευρά υψηλής τάσης των διανομικών μετατροπέων με σύνδεση Yyn0 ή Dyn11 όταν εγκαταστάνε μέσα σε κτίριο ή επισυναπτόνται στο εξωτερικό του τοίχου." Στην πραγματικότητα, όταν "οι διανομικοί μετατροπείς με σύνδεση Yyn0 ή Dyn11 εγκαταστάνε μέσα σε κτίριο ή επισυναπτόνται στο εξωτερικό του τοίχου," ένας κεραυνός στο σύστημα προστασίας του κτιρίου προκαλεί αύξηση της δυναμικής στο σύστημα εδαφικής σύνδεσης, η οποία συνεπώς αυξάνει τη δυναμική του κάλυμματος του μετατροπέα.

Επειδή οι φασικές πλεξίδες στην πλευρά υψηλής τάσης του μετατροπέα είναι συνδεδεμένες, μπορούν να θεωρηθούν στην ίδια χαμηλή δυναμική σε σχέση με τη υψηλή δυναμική του κάλυμματος. Αυτή η υψηλή δυναμική στο κάλυμμα μπορεί να καταστρέψει την απομόνωση των πλεξίδων υψηλής τάσης. Συνεπώς, οι προστατευτές πρέπει να εγκατασταθούν στην πλευρά υψηλής τάσης. Όταν ο προστατευτής αναβοσβήνει, οι πλεξίδες υψηλής τάσης θα είναι σε δυναμική κοντά σε εκείνη του κάλυμματος, προστατεύοντας έτσι τις πλεξίδες (εξαγωγή από τις εξηγητικές σημειώσεις του παραγράφου 5, ενότητας 4.3.8 του Κώδικα Σχεδίασης Προστασίας Κτιρίων από τον Κεραυνό GB50057-2010).

Ο παράγραφος 5.5.1 του Κώδικα Σχεδίασης Προστασίας από Υπερτάσεις και Συντονισμός Απομόνωσης Αλληλουχικών Ηλεκτρικών Εγκαταστάσεων GB/T50064-2014 καθορίζει επίσης: "Οι προστατευτές οξειδίου ζινκού (MOAs) πρέπει να εγκατασταθούν κοντά στον μετατροπέα στην πλευρά υψηλής τάσης των διανομικών μετατροπέων σε συστήματα διανομής 10~35kV. Ο ηλεκτροδοχός αυτού του MOA πρέπει να συνδεθεί μαζί με το μεταλλικό κάλυμμα του μετατροπέα για κοινή εδαφική σύνδεση."

Μέτρα Διόρθωσης:

Στα σχήματα υψηλής τάσης διανομής, οι προστατευτές κεραυνών για διανομικούς μετατροπείς με σύνδεση Yyn0 ή Dyn11 πρέπει να εγκατασταθούν μεταξύ της πλευράς υψηλής τάσης του μετατροπέα και του τελευταίου επιτροπίου απομόνωσης.