מהי ציוד מתח גבוה?
מהו ציוד מתח גבוה?
הגדרת ציוד מתח גבוה
ציוד מתח גבוה מוגדר כציוד שמנהל מתחים מעל 36KV כדי להבטיח הפצה בטוחה ויעילה של חשמל.
מפרקי מתח גבוה, כגון מפרקים אוויר, נפט, SF6 ומפרקים ריק, הם חיוניים לפירוק זרמי מתח גבוה.
מאפיינים חיוניים של מפרק מתח גבוה
המאפיינים החיוניים שיש לספק במפרק מתח גבוה, כדי להבטיח פעולה בטוחה ומפיקה אמון, המפרקים המשמשים בציוד מתח גבוה חייבים להיות מסוגלים לפעול באופן בטוח,
תקלות סופיות.
תקלות קו קצר.
זרם מגנטיזציה של טראנספורמרים או ריאקטורים.
ניצול קווי העברה ארוכים.
טעינת בנק קONDENSATORS.
החלפת סדר לא תואם.
מפרק אוויר לחץ גבוה
בעיצוב זה, משתמשים בנשיפה של אוויר דחוס בלחץ גבוה כדי לכבות את הקשת בין שני מגעים מתנתקים, כאשר יוניזציה של עמוד הקשת היא הנמוכה ביותר בזרם אפס.
מפרק נפט
זה מחולק עוד למפרק נפט גדול (BOCB) ומפרק נפט מינימלי (MOCB). במפרק נפט גדול, יחידת הפירוק ממוקמת בתוך מכל נפט בעל פוטנציאל אדמה. כאן הנפט משמש כאמצעי מבודד ומפריק. במפרק נפט מינימלי, לעומת זאת, ניתן לצמצם את דרישות הנפט המבודדות על ידי הנחת יחידות הפירוק באולם מבודד בפוטנציאל חי על עמוד מבודד.
מפרק SF6
גז SF6 בשימוש נפוץ כאמצעי לכיבת קשת במתח גבוה. גז פלואוריד השיש הוא מאוד אלקטרונגייטיבי, עם מאפיינים דיאלקטריים ולכיבת קשת מצוינים. מאפיינים אלו מאפשרים לעצב מפרקי מתח גבוה עם ממדים קטנים יותר ופערים מגע קצרים יותר. יכולת ההבדלה החשמלית שלו גם עוזרת בבניית ציוד מתח גבוה בתוכנית פנימית למערכות מתח גבוה.
מפרק ריק
בריק, אין יוניזציה נוספת בין שני מגעים נושאי זרם מופרדים, אחרי זרם אפס. הקשת הראשונית נגרמת והיא תמות מיד עם הצומת הבאה, אך מכיוון שאין הצעה ליוניזציה נוספת אחרי שהזרם עבר את האפס הראשון, הכיבת הקשת מושלמת. למרות שהשיטה לכיבת הקשת מאוד מהירה במפרק ריק, עד כה זו אינה פתרון מתאים לציוד מתח גבוה, שכן מפרק ריק המיועד למתח גבוה מאוד אינו כלכלי בכלל.
סוגי ציוד מתח גבוה
מבודד גז לתוך מבנה (GIS),
מבודד אוויר בחוץ.
ניהול תקלות
בדרך כלל, עומס המחובר למערכת החשמל הוא אינ덕טיבי במהותו. בשל האינדוקטיביות הזו, כאשר זרם קצר מעביר מפרק מתח גבוה, יש סיכוי להופעת מתח שחזור גבוה של תנודות בתדירות גבוהה בסדרה של מאות הרץ. המתח הזה מורכב משני חלקים:
מתח שחזור זמני עם תנודות בתדירות גבוהה מיד לאחר כיבת הקשת.אחרי הדעיכה של התנודות בתדירות גבוהה, מופיע מתח שחזור בתדירות החשמל בין מגעי המפרק.
מתח שחזור זמני
מיד לאחר כיבת הקשת מופיע מתח שחזור זמני בין מגעי המפרק, בתדירות גבוהה. המתח השחזור הזה בסופו של דבר מתקרב למתח פתוח. המתח השחזור הזה יכול ליוצג כך:
תדירות התנודות נקבעת על ידי פרמטרי המעגל L ו-C. ההתנגדות הנוכחית במעגל החשמל מדכא את המתח השחזור הזמני. המתח השחזור הזמני אינו כולל תדירות אחת, אלא הוא שילוב של מספר תדירויות שונות עקב מורכבות הרשת החשמלית.
מתח שחזור בתדירות החשמל
זה פשוט מתח פתוח שמופיע בין מגעי המפרק, מיד לאחר שהמתח השחזור הזמני מדוכא. במערכת תלת- fazית המתח השחזור בתדירות החשמל משתנה ב-fases שונים. הוא הגבוה ביותר ב-fase הראשונה.
אם נקודת האפס של הרשת אינה מחוברת לאדמה, המתח בין הפולר הראשון לנקייה יהיה 1.5U כאשר U הוא מתח ה-faz. במערכת עם נקודת אפס מחוברת לאדמה, זה יהיה 1.3U. באמצעות נגד דיכוי, ניתן להגביל את הגודל והתדר העולה של המתח השחזור הזמני.
השחזור הדיאלקטרי של אמצעי הכיבת קשת והקצב של עליית המתח השחזור הזמני משפיעים מאוד על ביצועי המפרק המותקן במערכת ציוד מתח גבוה. במפרק אוויר לחץ גבוה, האוויר המיוניזטי מתנתק באיטיות, לכן האוויר לוקח זמן רב להתאושש מהכוח הדיאלקטרי.
לכן מומלץ להשתמש בנגד מפרק בערך נמוך כדי להאט את קצב עליית המתח השחזור. לעומת זאת, מפרק אוויר לחץ גבוה פחות רגיש למתח השחזור הראשוני בשל מתח הקשת הגבוה במפרק SF6, אמצעי הפירוק (SF6) יש לו קצב שחזור מהיר יותר של כוח דיאלקטרי מאשר אוויר. מתח קשת נמוך גורם למפרק SF6 להיות יותר רגיש למתח השחזור הראשוני.
במפרק נפט, במהלך הקשת גז מימן מضغوط (יוצר עקב הטמפרטורה של הקשת בנפט) מספק שחזור מהיר של כוח דיאלקטרי מיד לאחר זרם אפס. לכן, מפרק נפט רגיש יותר לקצב עלייה של מתח השחזור. הוא גם רגיש יותר למתח השחזור הזמני הראשוני.
תקלת קו קצר
תקלת קו קצר ברשת העברה מוגדרת כתקלות קצרות שמתבצעות תוך 5 ק"מ לאורך הקו. תדר כפול מוטבע על המפרק וההבדל בין מתח השחזור הזמני של המקור ומתח השחזור הזמני של הצד הקו, שני המתחים מתחילים בערכים מיידיים לפני הפסקת המפרק.
בצד הספק, המתח יתנדנד בתדר הספק ובסופו של דבר יתקרב למתח פתוח. בצד הקו, אחרי הפסקה, מטענים מרוכזים יעברו דרך הקו, מכיוון שאין מתח נעות בצד הניע, המתח בסופו של דבר יהפוך לאפס בגלל איבודי הקו.
