H61 таратуу трансформаторы үшін қандай жарық сақтау шешімдері қолданылады?
H61 таратуу трансформаторының жоғары напруга жағына громовиктер орнатылуы керек. SDJ7–79 «Электр энергетикалық жабдықтардың атып-кету сақтауын проектировать етудің техникалық кодексі» бойынша, H61 таратуу трансформаторының жоғары напруга жағында громовиктермен қорғау қажет. Громовиктің жерге басқыру жолағы, трансформатордың төмен напруга жағындагы нейтраль нүктесі және трансформатордың металл құймағы бір нүктеде бірге жерге басқырылуы қажет. Бұл әдіс бұрынғы Электр энергетика министрлігінің DL/T620–1997 «Альтернативті электр энергетикалық құрылымдардың атып-кету сақтауы мен диэлектрикалық координациясы» стандартында да ұсынылған.
Бірақ, зерттеулер және іске қосу туралы тәжірибелеріңіздің көптегені жоғары напруга жағына громовиктер ғана орнатылған жағдайда да мүмкін, трансформаторлардың жарық импульстық шарттарында қозғалуы үшін. Көбінесе аймақтарда, жыл сайын кездесу ықтималдығы 1% таңбасында; жарықтың көп болатын аймақтарда, бұл 5% таңбасында жеткізуге мүмкін; ал өте жарықтың көп болатын аймақтарда, мисалы, жылына 100 несілден астам жарық күні бар, жыл сайын кездесу ықтималдығы 50% дейін жеткізуге мүмкін. Негізгі себеп - жарық импульстерінің таратуу трансформаторының жоғары напруга намысына кіріп, «алмаштыру және кері алмаштыру атып-кетулері» деп аталатын атып-кетулерді пайда етуі. Бұл атып-кетулердің механизмі мынадай:
1. Кері алмаштыру атып-кету
3–10 кВ жоғары напруга жағынан жарық импульсі кіріп, громовикті айналдыратында, жерге басқыру қарсылығы арқылы үлкен импульс ток өтеді, қарсылық төменде төмен напруга намысының нейтраль нүктесінде пайда болады, оның потенциалы артық. Егер төмен напруга жолағы ұзақ болса, ол жерге басқыру қарсылығына ұқсайды. Бұл жоғарыланған нейтраль нүктесінің потенциалының таасирында, үлкен импульс ток төмен напруга намысы арқылы өтеді. Үш фазаның импульс токтары өлшемі мен бағыты тең, үш фазада қатты нөлдік магниттік поток пайда болады.
Бұл поток трансформатордың витковы ретімен жоғары напруга намысында өте жоғары импульс напругасын индуцирайды. Үш фазаның индуцирленген импульс напругасы өлшемі мен бағыты тең. Себебі жоғары напруга намысы көбінесе жұлдыздық конфигурацияда, нейтраль нүктесі жерге басқырылмаған, жоғары импульс напругасы пайда болса да, жоғары напруга намысында сәйкес импульс ток өтеуі қолданылмайды, магниттік эффекттен қарама-қарсы. Сондықтан, төмен напруга намысындағы барлық импульс ток магниттік ток ретінде қызмет етеді, қатты нөлдік поток және жоғары напруга жағында өте жоғары потенциалдарды индуцирайды.
Жоғары напруга терминалының потенциалы громовиктің қалдық напругасымен шектелгенінен, бұл индуцирленген потенциал намыстың бойында таралады, нейтраль нүктеде максимумға жетеді. Сондықтан, нейтраль нүктесіндегі изоляция құбылыстан ығысуы мүмкін. Дополнительно, аралық және витоктар арасындағы напруга өсуі өтеуі мүмкін, басқа орнында да изоляция құбылыстан ығысуы мүмкін. Бұл түрдегі атып-кету жоғары напруга жағынан кіріп, төмен напруга намысы арқылы жоғары напруга намысына электромагниттік әсер етеді - «кері алмаштыру» деп аталады.
2. Алмаштыру атып-кету
Алмаштыру атып-кету төмен напруга жолағы арқылы жарық импульсі кіріп, төмен напруга намысы арқылы үлкен импульс ток өтеді, витковы ретімен жоғары напруга намысында напруга индуцирайды, жоғары напруга нейтраль нүктесінің потенциалы артық. Аралық және витоктар арасындағы напруга өсуі өтеуі мүмкін. Бұл процесс, төмен напруга жағынан кіріп, жоғары напруга жағында атып-кету пайда етеді - «алмаштыру» деп аталады. Сынап өтулер бойынша, 10 кВ импульс төмен напруга жағынан кіріп, жерге басқыру қарсылығы 5 Ом болғанда, жоғары напруга намысындағы аралық напруга өсуі интервалдық изоляцияның толық импульс тәсілет күшінен 100% дейін өтеуі мүмкін, изоляция құбылыстан ығысуы неминемін.
Сондықтан, H61 таратуу трансформаторының төмен напруга жағына да адамдық громовиктер орнатылуы қажет. Бұл қорғау әдісінде, жоғары және төмен напруга громовиктердің жерге басқыру жолақтары, төмен напруга нейтраль нүктесі және трансформатордың металл құймағы бір нүктеде бірге жерге басқырылады («төрт нүктеде байланыс» же «үштен бір жерге басқыру» деп аталады).
Іске қосу туралы тәжірибе және эксперименттеріңіздің көптегені, әдетте жоғары напруга жағына ғана громовиктер орнатылғанда да, алмаштыру және кері алмаштыру атып-кетулерінен құбылыстан ығысуы мүмкін. Бұл, себебі жоғары напруга жағындағы громовиктер алмаштыру және кері алмаштыру атып-кетулерін басқырмайды. Бұл атып-кетулердің аралық напруга өсуі виток санына пропорционал, намыстың қалыптасуына байланысты; изоляция құбылыстан ығысуы намыстың басталуында, ортасында немесе соңында болуы мүмкін, бірақ соңы ең әсерленген. Төмен напруга жағына громовиктер орнату, алмаштыру және кері алмаштыру атып-кетулерін қауіпсіз деңгейге шектейді.
Басқа қорғау әдісі - жоғары және төмен напруга жағын жеке-жеке жерге басқыру. Бұл конфигурацияда, жоғары напруга громовикі өзінің жерге басқыру жүйесімен жеке басқырылады, төмен напруга жағына громовик орнатылмайды, төмен напруга нейтраль нүктесі және трансформатордың металл құймағы бірге жерге басқырылады, бірақ жоғары напруга жағынан айрылған жерге басқыру жүйесімен.
Бұл әдіс жердің жарық импульстеріне қауіпсіздік беру қабілетін пайдаланып, кері алмаштыру атып-кетулерін өтеуі мүмкін. Алмаштыру атып-кетулеріне қатысты, есептер бойынша, төмен напруга жағындағы жерге басқыру қарсылығын 10 Ом-нан 2.5 Ом-ге азайту, жоғары напруга алмаштыру атып-кетулерін 40% дейін азайтуға мүмкіндік береді. Төмен напруга жағындағы жерге басқыру электродын тура қолдануы, алмаштыру атып-кетулерін өтеуі мүмкін.
Бұл қорғау схемасы қарапайым және экономиялы, бірақ төмен напрямдагы жерге қосылу коефициентіне жоғары талаптар қойылады, оның жалпы қолданысына қатысты белгілі бір практикалық маңызы бар.
Жоғарыда айтылған әдістен тышкары, распределительдік трансформаторлар үшін басқа молниезащита шешімдері де бар, мысалы, трансформатордың магнитті ядрасына балансируша обмотка орнатылған, сонымен қатар алмас беттердегі ауыспалы және кері ауыспалы түрлендіру артықшамдарын басқылау, немесе метал оксид сейректерін трансформатордың ішіне енгізуді.