Analisi tal-Misuri ta' Protezzjoni minn Fulminanti għal Transformers ta' Distribuzzjoni

Analiż tal-Misuri ta' Protezzjoni mill-Lanġas għal Trasformaturi ta' Distribuzzjoni

Biex isirvizzj l-intrusjoni tal-lanġas u nassigura l-operazzjoni sigura tal-trasformaturi ta' distribuzzjoni, dan l-artiklu jippreżenta misuri applikabbli ta' protezzjoni mill-lanġas li jistgħu jaqsimu l-kapaċità tagħhom bi effettivament.

1. Misuri ta' Protezzjoni mill-Lanġas għal Trasformaturi ta' Distribuzzjoni

1.1 Installa parasturji ta' lanġas fuq is-silġa (HV) ta' l-ewwel tal-trasformatur ta' distribuzzjoni.
Skond SDJ7–79 Kodiċi Tekniku dwar id-Diżegn tal-Protezzjoni mill-Overvoltage ta' Apparatu Elettriku: “Is-silġa (HV) ta' l-ewwel tal-trasformatur ta' distribuzzjoni għandha tkun protetta b'parasturji ta' lanġas. Il-konduċtur tal-toroq tal-parastur, il-punt neutrali tas-silġa (LV), u l-kazza tal-trasformatur għandhom jiġu inkorporati fl-aħwa u jiġu ttorrak.” Din il-konfigurazzjoni tinqieset ukoll fil-DL/T620–1997 Protezzjoni mill-Overvoltage u Koordinazzjoni tal-Izolazzjoni għal Installazzjonijiet Elettriku Alternativi miftuh minn l-autorità elettrika ta' Ċina.

Illum, ricerka estensiva u esperjenza f'dan il-kamp jagħtux daħħal li, waqt anki jkun hemm parasturji fuq is-silġa (HV) biss, tfajjel tal-trasformatur ikunu jkunu jwasslu sott il-lanġas. F'dawn l-areale tipici, ir-rata tal-falliment fis-sena hija dawk 1%; f'dawn l-areale ta' lanġas mhux xejn, tista' tirriżulta dawk 5%; u f'dawn l-areale ta' lanġas kbir (pereżempju, areale mal-għoxrin lanġas waħda fis-sena), ir-rata tal-falliment fis-sena tista' toqqsu dawk 50%. Is-silġa prinċipali għad-danni huma l-overvoltages temporanji tal-bid u tal-ħsara meta l-lanġas jinvadu is-silġa (HV).

• Overvoltage ta' Transformazzjoni Reversa:
  Meta l-lanġas (3–10 kV) jinvadi is-silġa (HV), il-parastur jiskargha, bil-ġejjien ta' kurrent impulsu kbir fit-toroq tal-toroq, li jikkrea drop ta' voltàġġ. Dan il-voltàġġ jirringaċċja l-potenzjal tal-punt neutrali tas-silġa (LV). Jekk il-linija (LV) hi twila, tibda' taħdem bħala impedanza tal-ondata għal toroq. Kkonsekwentement, kurrent impulsu kbir jiġi passat permezz tas-silġa (LV). Waqt li l-kurrents tri-faża (LV) huma ugwal fid-magnitudo u direzzjoni, huma jikkreu flux zero-sekwenz kbir, li permezz tal-rapport tal-turns tas-silġa, jinduċu overvoltages temporanji ekstremament alti fis-silġa (HV). Minħabba li s-silġa (HV) hi magħmula b'sistema star b'neutrali mhux ttorrak, ma jkunx hemm kurrent impulsu cirkulari fuq is-silġa (HV) biex jkompensa l-flux. Għalhekk, l-intera kurrent impulsu (LV) tiġi magħmula bħala kurrent ta' magnetizazzjoni, li jipprodusa voltàġġ induttiv alt fis-neutrali tas-silġa (HV)—fejn l-izolazzjoni hija aktar vulnerabbli. B'mod addizzjonali, il-gradjenti tal-voltàġġ bejn it-turns u s-silġa jisilġu signifikantament, b'riskju ta' falliment tal-izolazzjoni f'luoghi oħra. Din il-fenomen—li jibda' b'impulsu tas-silġa (HV) imma jinduċi overvoltage permezz tal-kuppli elettromagnetiku tas-silġa (LV)—sejjer qisgħu transformazzjoni reversa.
• Overvoltage ta' Transformazzjoni Biduna:
  Meta l-lanġas jintroduċi permezz tal-linija (LV), kurrent impulsu jiġi passat permezz tas-silġa (LV), induċi voltàġġ alt fis-silġa (HV) permezz tal-rapport tal-turns. Dan jirringaċċja l-potenzjal tal-neutrali tas-silġa (HV) u jisilġu l-gradjenti tal-voltàġġ bejn it-turns u s-silġa. Dan il-proċess—meta l-impulsu tas-silġa (LV) jinduċi overvoltage fuq is-silġa (HV)—sejjer qisgħu transformazzjoni biduna. L-esperjenza tarrabaw li meta l-impulsu tas-silġa (LV) huwa 10 kV u r-resistenza tal-toroq tal-toroq hija 5 Ω, il-gradjenti tal-voltàġġ bejn it-turns u s-silġa (HV) jistgħu jsiru akbar mill-forza tal-impulsu tal-onda tal-ful ta' l-trasformatur b'aktar minn 100%, li jikkarantjaw l-falliment tal-izolazzjoni.

1.2 Installa parasturji konvenzjonali ta' tip-valva jew parasturji ta' ossidi metalika fuq is-silġa (LV).
F'din il-konfigurazzjoni, il-konduċtors tal-toroq tal-parastur tas-silġa (HV) u (LV), il-punt neutrali tas-silġa (LV), u l-kazza tal-trasformatur kollox jiġu inkorporati fl-aħwa u jiġu ttorrak (solitament jgħidu “inkorporazzjoni ta' erbgħa punt” jew “ttorragh ta' tlieta fl-aħwa”).

Id-data tad-dinja u l-esperjenza sperjmentali jkonfermu li, anki għal trasformaturi b'izolazzjoni bona, il-parastur tas-silġa (HV) biss ma jistgħux jipprevenixxu l-danni mill-overvoltages ta' transformazzjoni biduna u reversa. Il-parastur tas-silġa (HV) ma joffru ebda protezzjoni kont hawn dawn l-impulsijiet internament ġenerati. Il-gradjenti tal-voltàġġ bejn it-turns u s-silġa huma proporzjonali għal in-numru tal-turns u jdependu mill-geometrija tas-silġa—il-falliment jistgħu jiġu f'tbidda, fil-mejda, jew fil-kemmien tas-silġa, kun il-kemmien huwa aktar vulnerabbli. L-ġunta tal-parastur tas-silġa (LV) tlimita effettivament l-overvoltages ta' transformazzjoni biduna u reversa.

1.3 Ttorragh separat għal is-silġa (HV) u (LV).
F'dan l-approċċ, il-parastur tas-silġa (HV) jiġi ttorrak separatament, samment li l-neutrali tas-silġa (LV) u l-kazza tal-trasformatur jiġu inkorporati fl-aħwa u jiġu ttorrak separatament (senza parastur tas-silġa (LV)).

Ir-ricerka turi li din il-metodu tilgħab il-attenuazzjoni tal-toroq biex telimina l-overvoltage ta' transformazzjoni reversa. Għal transformazzjoni biduna, l-każjaruri jindikaw li rriduċta r-resistenza tal-toroq tas-silġa (LV) minn 10 Ω għal 2.5 Ω tista' tiriduċi l-overvoltage tas-silġa (HV) b'dawk 40%. Meta l-sistema tal-toroq tas-silġa (LV) tintessa' proprijament, l-overvoltage ta' transformazzjoni biduna tista' tikun mitigata effettivament. Din is-solużjoni hija sieqsa u ekonomika, sebbħalanki tagħtixxu r-resistenza tal-toroq tas-silġa (LV) bassa, għalhekk tghaddi valur praktiku konsiderevoli.

Olkwar, misuri oħrajn inkluqu l-installazzjoni ta' silġa ta' bilanċ tal-trasformatur biex is-suppress l-overvoltages ta' transformazzjoni jew l-integrazzjoni ta' varistors ta' ossidi metalika (MOVs) fil-trasformatur.

2. Applikazzjoni tal-Misuri ta' Protezzjoni mill-Lanġas

L-analiżi fuq huwa juri li kunkat metodu ta' protezzjoni għandu karatteristiċi distinti. L-areale għandhom jagħżlu strategiji adeguati skont l-intensità tal-lanġas lokali (misurata bl-ġimgħat tal-lanġas fis-sena):

• Zones tal-ħalba ta’ ħalba qasira (pereżempju, pianuri):Il-maġsuf tal-HV biss huwa sufficijent minħabba l-falliment annwali bass.
• Zones tal-ħalba medja:Installa maġsufa fuq is-silġi tal-HV u tal-LV.
• Zones tal-ħalba għolja:L-misuri waħda sovent mhumiex adegati. Jgħidlu li t-tfittxija komprensiva hija rekomandata: maġsuf tal-HV mal-għadajjiet indipendenti, insieme maġsuf tal-LV magħmula, neutral tal-LV, u tanċa mikonnessa ma’ sistema ta’ għadajjiet separat.
• Zones tal-ħalba severa (ispescjalment fejn ir-ratijiet ta’ falliment annwali jiġu mmagħquda ghax-xejn mal-awzarijiet komprensivi):Doppa valurazzjoni teknika u ekonomika, ikkonsidera soluzzjonijiet avvanzati kif sifrani windings tal-bilanciatura montati fil-kern (jiġifieri, transformaturi nuovi resistenti għal-ħalba) jew maġsufa tal-ħalba tal-okside tal-metal internament installati.

3. Konkluzzjoni

It-toroq tal-protezzjoni mill-ħalba għat-transformaturi tad-distribuzzjoni huma varjawt, u s-sitwazzjonijiet tal-post varjaw signifikantament min reġjun għal reġjun. Bil-pjanifikazzjoni tas-silġi ta’ protezzjoni bsedija fuq is-silġi lokali, u bill-aqraż tal-manġament operattiv, l-utenti jistgħu jagħmelu imborr minn sostanzjali fl-irresiljenza u r-relibabbiltà tal-ħalba għat-transformaturi tad-distribuzzjoni.