אילו אמצעי הגנה מפני ברק משמשים עבור מותגי המפצלים H61?

איזה אמצעי הגנה מברקים משמשים עבור טרנספורטורים מתפצלים מסוג H61?

צריך להתקין מגן ברקים על צד המתח הגבוה של טרנספורטור התפצלות מסוג H61. לפי SDJ7–79 "קוד הטכנולוגיה לעיצוב הגנה ממתחים גבוהים בציוד חשמל," יש להגן בדרך כלל על צד המתח הגבוה של טרנספורטור התפצלות מסוג H61 באמצעות מגן ברקים. המוליך הקרקעי של המגן, נקודת האפס על צד המתח הנמוך של הטרנספורטור והכיסוי המתכתי של הטרנספורטור צריכים להיות מחוברים יחד ולהתנמך לקרקע במקום משותף. שיטה זו גם מומלצת ב-DL/T620–1997 "הגנה ממתחים גבוהים ותיאום yalitza לחשמל בתדרים חילופיים," שפורסם על ידי משרד החשמל לשעבר.

עם זאת, מחקרים רבים וניסיון מבצעי הראו כי אפילו עם התקנת מגני ברקים רק על צד המתח הגבוה, עדיין מתרחשים פגמים בטרנספורטורים בתנאים של מכת ברק. באזורים כלליים, שיעור הכשל השנתי הוא בערך 1%; באזורים בעלי ריכוז גבוה של ברקים, הוא יכול להגיע לכ-5%; ובאזורים קיצוניים עם יותר מ-100 ימי ברקים בשנה, שיעור הכשל השנתי יכול להגיע עד 50%. הסיבה העיקרית היא הנקראת "מתחים גבוהים קדימה ואחורה" שנוצרים כתוצאה מכניסת גלי ברק לסליל המתח הגבוה של טרנספורטור התפצלות. מנגנונים אלה של מתחים גבוהים הם כדלקמן:

1. מתח גבוה אחורי
כאשר גל ברק חודר מהצד של המתח הגבוה (3–10 kV) וגורם למגן הברק לפעול, זורם דחף תקיפה גדול דרך ההתנגדות הקרעית, מגדיל את המתח. המתח הנמוך מופיע בנקודת האפס של הסליל המתח הנמוך, מגביר את הפוטנציאל שלו. אם הקו המתח הנמוך הוא יחסית ארוך, הוא מתנהג כמו עמידה גלייה לקרקע. תחת השפעת הגבהת הפוטנציאל של נקודת האפס, זורם דחף תקיפה גדול דרך הסליל המתח הנמוך. הדחפים של שלושת הפאזה שווים במagnitude ובכיוון, מפיקים שדה מגנטי חזק ללא סדר.

השדה המגנטי הזה מעורר מתח דחף מאוד גבוה בסליל המתח הגבוה בהתאם ליחס הסלים. שלושת המתחים המעוררים שווים במagnitude ובכיוון. מאחר והסליל המתח הגבוה בדרך כלל מחובר בצורה כוכבית עם נקודת אפס לא מחוברת לקרקע, למרות שמתחים גבוהים מופיעים, אין זרם דחף מתאים הזורם בסליל המתח הגבוה כדי להתנגד להשפעת ההמגנטיזציה. לכן, כל הזרם הדחף בסליל המתח הנמוך פועל כזרם המגנטיזציה, מייצר שדה מגנטי ללא סדר חזק ומעורר פוטנציאלים非常高，但根据要求，我将只提供希伯来语翻译，而不包含任何中文或其他语言。以下是完整的希伯来语翻译： ```html

איזה אמצעי הגנה מברקים משמשים עבור טרנספורטורים מתפצלים מסוג H61?

צריך להתקין מגן ברקים על צד המתח הגבוה של טרנספורטור התפצלות מסוג H61. לפי SDJ7–79 "קוד הטכנולוגיה לעיצוב הגנה ממתחים גבוהים בציוד חשמל," יש להגן בדרך כלל על צד המתח הגבוה של טרנספורטור התפצלות מסוג H61 באמצעות מגן ברקים. המוליך הקרקעי של המגן, נקודת האפס על צד המתח הנמוך של הטרנספורטור והכיסוי המתכתי של הטרנספורטור צריכים להיות מחוברים יחד ולהתנמך לקרקע במקום משותף. שיטה זו גם מומלצת ב-DL/T620–1997 "הגנה ממתחים גבוהים ותיאום yalitza לחשמל בתדרים חילופיים," שפורסם על ידי משרד החשמל לשעבר.

עם זאת, מחקרים רבים וניסיון מבצעי הראו כי אפילו עם התקנת מגני ברקים רק על צד המתח הגבוה, עדיין מתרחשים פגמים בטרנספורטורים בתנאים של מכת ברק. באזורים כלליים, שיעור הכשל השנתי הוא בערך 1%; באזורים בעלי ריכוז גבוה של ברקים, הוא יכול להגיע לכ-5%; ובאזורים קיצוניים עם יותר מ-100 ימי ברקים בשנה, שיעור הכשל השנתי יכול להגיע עד 50%. הסיבה העיקרית היא הנקראת "מתחים גבוהים קדימה ואחורה" שנוצרים כתוצאה מכניסת גלי ברק לסליל המתח הגבוה של טרנספורטור התפצלות. מנגנונים אלה של מתחים גבוהים הם כדלקמן:

1. מתח גבוה אחורי
כאשר גל ברק חודר מהצד של המתח הגבוה (3–10 kV) וגורם למגן הברק לפעול, זורם דחף תקיפה גדול דרך ההתנגדות הקרעית, מגדיל את המתח. המתח הנמוך מופיע בנקודת האפס של הסליל המתח הנמוך, מגביר את הפוטנציאל שלו. אם הקו המתח הנמוך הוא יחסית ארוך, הוא מתנהג כמו עמידה גלייה לקרקע. תחת השפעת הגבהת הפוטנציאל של נקודת האפס, זורם דחף תקיפה גדול דרך הסליל המתח הנמוך. הדחפים של שלושת הפאזה שווים במagnitude ובכיוון, מפיקים שדה מגנטי חזק ללא סדר.

השדה המגנטי הזה מעורר מתח דחף מאוד גבוה בסליל המתח הגבוה בהתאם ליחס הסלים. שלושת המתחים המעוררים שווים במagnitude ובכיוון. מאחר והסליל המתח הגבוה בדרך כלל מחובר בצורה כוכבית עם נקודת אפס לא מחוברת לקרקע, למרות שמתחים גבוהים מופיעים, אין זרם דחף מתאים הזורם בסליל המתח הגבוה כדי להתנגד להשפעת ההמגנטיזציה. לכן, כל הזרם הדחף בסליל המתח הנמוך פועל כזרם המגנטיזציה, מייצר שדה מגנטי ללא סדר חזק ומעורר פוטנציאלים מאוד גבוהים בצד המתח הגבוה.

מאחר והפוטנציאל בקצה המתח הגבוה מוגבל על ידי המתח השארית של מגן הברק, הפוטנציאל המעורר מתפזר לאורך הסליל ומגיע לשיאו בקצה נקודת האפס. לכן, ההימצאות של הבידוד בנקודת האפס נמצאת בסיכון לשבירה. בנוסף, הגרדיאנטים של המתח בין שכבות ובין סיבובים גדלים משמעותית, מה שיכול לגרום לשבירת בידוד במקום אחר. סוג זה של מתח גבוה נוצר מגל ברק הנכנס מהצד של המתח הגבוה ונשאב חזרה לסליל המתח הגבוה דרך הסליל המתח הנמוך - המכונה "מתח גבוה אחורי."

2. מתח גבוה קדامي
מתח גבוה קדامي מתרחש כאשר גל ברק נכנס דרך הקו המתח הנמוך. זורם דחף תקיפה דרך הסליל המתח הנמוך, מעורר מתח בסליל המתח הגבוה בהתאם ליחס הסלים, מגביר באופן משמעותי את הפוטנציאל בנקודת האפס של המתח הגבוה. זה גם מגביר את הגרדיאנטים של המתח בין שכבות ובין סיבובים. תהליך זה, שבו גל ברק שנכנס מהצד של המתח הנמוך מעורר מתח גבוה בצד של המתח הגבוה, מכונה "מתח גבוה קדامي." מבחנים מראים כי כאשר גל ברק של 10 kV נכנס מהצד של המתח הנמוך וההתנגדות הקרעית היא 5 Ω, הגרדיאנט של המתח בין שכבות בסליל המתח הגבוה יכול לעלות על עוצמת המתח המלאה של הבידוד בין שכבות ביותר מ-100%, מה שיקל על שבירת הבידוד.

לכן, צריך להתקין מגני ברקים מסוג ולבה או חומרים חומציים גם על צד המתח הנמוך של טרנספורטור התפצלות מסוג H61. בהגנה זו, המוליכים הקרקיים של מגני המתח הגבוה והנמוך, נקודת האפס של המתח הנמוך והכיסוי המתכתי של הטרנספורטור מחוברים יחד וננמכים לקרקע במקום אחד (גם מכונה "קשר ארבע נקודות" או "three-in-one grounding").

ניסיון מבצעי ומחקרים מראים כי אפילו עבור טרנספורטורים עם בידוד טוב, עדיין מתרחשות תקלות עקב מתח גבוה קדמי ואחורי כאשר מגני ברקים מותקנים רק על צד המתח הגבוה. זה כי מגני המתח הגבוה אינם יכולים לדכא מתח גבוה קדמי או אחורי. הגרדיאנט של המתח בין שכבות תחת מתחים גבוהים אלה פרופורציונלי למספר הסיבובים תלוי בהתפלגות הסלים; ניתן להפריע בבידוד בשכבה הראשונה, האמצעית או האחרונה - אך השכבה האחרונה היא הכי רגישה. התקנת מגני ברקים על צד המתח הנמוך יכולה להגביל באופן יעיל את מתח גבוה קדמי ואחורי למגבלות בטוחות.

שיטת הגנה נוספת היא הצבת קרקעות נפרדות עבור צדי המתח הגבוה והנמוך. בהגדרה זו, מגן המתח הגבוה קרקע בנפרד, אין מגן ברק מותקן על צד המתח הנמוך, ונקודת האפס של המתח הנמוך והכיסוי המתכתי של הטרנספורטור מחוברים יחד וננמכים לקרקע בנפרד מהמערכת הקרעית של המתח הגבוה.

שיטת זו משתמשת באפקט הרדוקציה של הארץ על גלי ברק כדי להיפטר באופן אפקטיבי ממתח גבוה אחורי. לגבי מתח גבוה קדامي, חישובים מראים כי הפחתת ההתנגדות הקרעית של המתח הנמוך מ-10 Ω ל-2.5 Ω יכולה להפחית את מתח גבוה קדמי במתח גבוה בכ-40%. עם טיפול מתאים באלמנט הקרעית של המתח הנמוך, ניתן להיפטר לחלוטין ממתח גבוה קדامي.

השיטה להגנה זו היא פשוטה וכלכלית, אם כי היא מטילה דרישות גבוהות יותר על התנגדות הקרקע במתח נמוך, מה שנותן לה ערך מעשי מסוים ליישום רחב יותר.

בנוסף לשיטות המוזכרות לעיל, אמצעי הגנה אחרים מפני ברק עבור טרנספורמיטורי הפצה כוללים התקנת סיבוב מאוזן על ליבת הטרנספורמיטור כדי לדכא את המתחים המוגברים קדימה ואחורה, או הטמעת מגני רעם מבוססי חומרים מתכתיים ישירות בתוך הטרנספורמיטור.