რა არის გავრცელებული ტიპები და მახასიათებლები დისტრიბუციის ქსელის ზედაშეზღუდვის?

დისტრიბუციული ქსელები, რომლებიც არიან გაფართოებული, მათში დიდი რაოდენობის მოწყობილობები შედის და მათი იზოლაციის დონე დაბალია, ხელმისაწვდომია იზოლაციის ავარიებისთვის გადატვირთვის შედეგად. ეს არაолько снижает стабильность всей системы распределения и изоляционные характеристики линий, но также значительно негативно влияет на безопасную работу электросети и здоровое, устойчивое развитие энергетической отрасли.

რუკის პერსპექტივიდან, გარდა ენერგიის წყაროს, ელექტროენერგეტიკული სისტემა შეიძლება გამოიწვიოს სხვადასხვა კომბინაციებით სამი ტიპის კომპონენტით: რეზისტორი (R), ინდუქცია (L) და კაპაციტორი (C). მათგან, ინდუქცია (L) და კაპაციტორი (C) არიან ენერგიის აღშენების კომპონენტები, რომლებიც არიან გადატვირთვის ძირითადი პირობები; რეზისტორი (R) კი არის ენერგიის ხარჯის კომპონენტი, რომელიც ზოგადად ინჟექტირებს გადატვირთვის განვითარებას. თუმცა, რამდენიმე შემთხვევაში, რეზისტორის არასწორი დამატება შეიძლება გამოწვიოს გადატვირთვა.

დისტრიბუციული ქსელების გადატვირთვის ჩვეულებრივი ტიპები და მათი მახასიათებლები

დისტრიბუციული ქსელებში გადატვირთვის ჩვეულებრივი ტიპები მთავრად შედგება შემდეგისგან: დარწმუნების შეუძლია გადატვირთვა, ლინეარული რეზონანსის გადატვირთვა და ფერორეზონანსის გადატვირთვა (შეიცავს დართვის რეზონანსის გადატვირთვას და PT სათავეში გადატვირთვას).

დარწმუნების შეუძლია გადატვირთვა

დარწმუნების შეუძლია გადატვირთვა არის რეზისტორის გადატვირთვის ტიპი. მისი ამპლიტუდა დაკავშირებულია ელექტრომაღარდების მახასიათებლებთან, სისტემის სტრუქტურასთან, გამოყენების პარამეტრებთან, ოპერაციებთან ან შეცდომებთან და არის ცხადი შემთხვევითობა. ის ყველაზე ხშირია ნეიტრალური წერტილის არაეფექტურად დამატებულ ელექტროსისტემებში.

რეზისტორის გადატვირთვის ენერგია მოდის ელექტროსისტემიდან თავად და მისი ამპლიტუდა ახლოს არის სისტემის ნომინალური ვოლტაჟის პროპორციული. ჩვეულებრივ ის გამოიხატება სისტემის მაქსიმალური მუშაობის ფაზური ვოლტაჟის ამპლიტუდის ჯერადით. როდესაც ოპერაციები ან შეცდომები იწვევენ ელექტროსისტემის მუშაობის სტატუსის ცვლილებას, ინდუქტიური კომპონენტებში შენახული მაგნიტური ენერგია იქნება გარდაქმნილი კაპაციტური კომპონენტების ელექტრულ ენერგიად რაღაც მომენტში, რითაც იწვევს ოსცილირებას და შესაბამისად წარმოიქმნება ტრანსიენტული გადატვირთვა, რომელიც რამდენჯერმე მაღალია სარგებლობის ვოლტაჟზე, რაც ეწოდება რეზისტორის გადატვირთვა.

დარწმუნების შეუძლია გადატვირთვა იწვევს ელექტროსისტემის მუშაობის სტატუსის შემთხვევით ცვლილებებს, რითაც იწვევს ინდუქციისა და კაპაციტური რუკების ელექტრომაგნიტურ რეზონანსს, და შემდეგ ხდება ტრანსიენტული პროცესები არაშეცდომის ფაზაში, შეცდომის ფაზაში და ნეიტრალურ წერტილში, რითაც იწვევს გადატვირთვას. ეს არის დარწმუნების შეუძლია გადატვირთვა (ასევე ცნობილი როგორც დარწმუნების გადატვირთვა). მისი ფორმირების მექანიზმი მჭიდროდ დაკავშირებულია დარწმუნების გაქრობასა და ახალი დარწმუნების წარმოქმნას: თითოეული დროს, როდესაც დართვის შეცდომის დენი ნატურალურად გადის ნულის მიმართ, დარწმუნება აქვს მოკლე დროს გაქრობა; როდესაც დარწმუნების რუკის აღდგენის ვოლტაჟი უფრო დიდია მის დიელექტრიულ აღდგენის ძალაზე, დარწმუნება იხატავს ახალი დარწმუნებას. კონკრეტულად:

• როდესაც დართვის დენი დიდია, დარწმუნების რუკა ძალიან იონიზებულია და დარწმუნება სტაბილურად იხატავს;

• როდესაც დენი პატარაა, დარწმუნების რუკის დიელექტრიული ძალა სწრაფად აღდგენის და დარწმუნება ძნელია ახალი დარწმუნების წარმოქმნა, და შესაძლებელია დროებითი გაქრობა გახდეს მუდმივი გაქრობა;

• როდესაც დენი საშუალოა, იქნება დარწმუნების შეუძლია გადატვირთვა, რომელიც ხარისხით ხდება და გაქრება.

დარწმუნების შეუძლია გადატვირთვა იწვევს ენერგიის უსასრულო აკრძალვას ელექტროსისტემში. გადატვირთვის შეზღუდვის პერსპექტივიდან, თუ დართვის დროს და დარწმუნების გაქრობის პროცესში ელექტროსისტემში არსებული დამატებითი შარჯი შეიძლება გადადის რეზისტორით ნახევარ სისტემის ციკლის განმავლობაში დარწმუნების გაქრობის შემდეგ, ნეიტრალური წერტილის დეფორმირების ვოლტაჟი იქნება თითქმის ნული და არ იქნება გამოწვეული მაღალი ამპლიტუდის გადატვირთვა.

ლინეარული რეზონანსის გადატვირთვა

ელექტროსისტემაში, გადატვირთვა, რომელიც იწვევს სერიული რეზონანსის შედეგად ინდუქციური კომპონენტების (როგორიცაა ლინიის ინდუქცია, ტრანსფორმატორის ლიკის ინდუქცია და ა.შ.) და კაპაციტური კომპონენტების (როგორიცაა ლინიის და დედამიწის შორის კაპაციტანსი და ა.შ.) შორის ასიმეტრიული ვოლტაჟის მოქმედების დროს, ეწოდება ლინეარული რეზონანსის გადატვირთვა. მისი ყველაზე ჩვეულებრივი ფორმა არის ნეიტრალური წერტილის ვოლტაჟის დეფორმირება.

DL/T620-1997 "AC Electrical Devices Overvoltage Protection and Insulation Coordination" ინდუსტრიული სტანდარტის თანახმად, რეზონანსის კოილის დამატებული სისტემაში, ნორმალური მუშაობის პირობებში, ნეიტრალური წერტილის ვოლტაჟის დარტყმის ხანგრძლივი დეფორმირება არ უნდა აღემატებოდეს სისტემის ნომინალური ფაზური ვოლტაჟის 15%-ს.

ფერორეზონანსის გადატვირთვა

ელექტროსისტემის ოსცილირების რუკაში, ფერორეზონანსის გადატვირთვა არის მუდმივი მაღალი ამპლიტუდის გადატვირთვა, რომელიც იწვევს ფერორეზონანსის სათავეში ინდუქციის სატურაციის შედეგად. 35kV-ზე დაბალი დისტრიბუციული ქსელებში არის ორი ტიპის ფერორეზონანსის გადატვირთვა, როგორიცაა დართვის რეზონანსის გადატვირთვა და PT სათავის გადატვირთვა, რომელთაც ერთად ეწოდება არალინეარული რეზონანსის გადატვირთვა. ის სავსებით სხვადასხვა მახასიათებლებით და თვისებებით განსხვავდება ლინეარული რეზონანსის გადატვირთვასა და დარწმუნების შეუძლია გადატვირთვას. სხვადასხვა პარამეტრების კომბინაციის შესაბამისად, შეიძლება წარმოიქმნას ფუნდამენტური, ფრაქციული და მაღალი სიხშირის რეზონანსის გადატვირთვა.

• დართვის რეზონანსის გადატვირთვა: როდესაც სისტემა ხდება არასრული ფაზური მუშაობა დროტის დართვის, დართვის რელეს არასრული მოქმედების, სერიული ასინქრონიზაციის, ან სამი ფაზის დართვის დართვის რელეს დახურვის შედეგად, ფერორეზონანსის გადატვირთვა იქნება დართვის რეზონანსის გადატვირთვა. დართვის დროს, სამფაზიანი სიმეტრიული პოტენციალი ჩვეულებრივ არის სამფაზიანი ასიმეტრიული ტვირთების დარტყმა, რუკა რთულია და შეიცავს არალინეარულ კომპონენტებს. ამიტომ საჭიროა Thevenin-ის თეორემისა და სიმეტრიული კომპონენტების მეთოდის გამოყენება, რათა სამფაზიანი რუკა გადაიყვანოს ერთფაზიან ექვივალენტურ რუკად, და შემდეგ დალაგდეს ყველაზე მარტივი LC სერიული რუკად და განვითარდეს რეზონანსის პირობები და გამოითვალოს. ერთი ფაზის დროტის დართვის შეცდომის სამი ფორმა არის: დართვა დართვის გარეშე, დართვა ენერგიის მხარის დართვით და დართვა ტვირთის მხარის დართვით.

• PT სათავის გადატვირთვა: ნეიტრალური წერტილის არაეფექტურად დამატებულ სისტემაში, ძირითადად არის Y0-დაკავშირებული ელექტრომაგნიტური ვოლტაჟის ტრანსფორმატორები (PT) დაყენებული ელექტროსიტემის და ქსელების ბუსებზე იზოლაციის მონიტორინგისთვის. ნორმალური მუშაობის დროს, ელექტრომაგნიტური ვოლტაჟის ტრანსფორმატორის დახარჯვის იმპედანსი ძალიან დიდია, ასე რომ ქსელის დედამიწის იმპედანსი კაპაციტურია და სამი ფაზა ძალიან ბალანსირებულია. თუმცა, რამდენიმე დართვის ოპერაციის ან დედამიწის შეცდომის დაქროლის შემდეგ, იქნება სპეციფიკური სამფაზიანი ან ერთფაზიანი რეზონანსის რუკა დროტის კაპაციტანსის ან სხვა მოწყობილობის რანდომული კაპაციტანსის შესაბამისად, რითაც იწვევს ფერორეზონანსის გადატვირთვას სხვადასხვა ჰარმონიკებით, რაც ეწოდება PT სათავის გადატვირთვა. მათგან, ფრაქციული სიხშირის რეზონანსის გადატვირთვა არის ყველაზე ზიანი. ის იწვევს დახარჯვის დენის გარკვეული დროს დიდი ზრდას, დახარჯვის ტრანსფორმატორის დართვის დახარჯვას და თუნდაც ტრანსფორმატორის დიდი გადათამაშებას, ზედაპირის დასხმას ან თავდაცვის გაფეთქვას. ადრე, PT სათავის გადატვირთვა აქვს ცხადი ნულოვანი სიმეტრიის მახასიათებლები.

შემთხვევითი გადატვირთვა

შემთხვევითი გადატვირთვა არის ძალიან არასპეციფიკური ელექტროსპარსის გადატვირთვა უზრუნველყოფილი შემთხვევითი დაშორებით და შემთხვევითი ელექტროსპარის დაშორებით. მისი ძირითადი პროცესი შედგება ლიდერის დაშორებით, მთავარი დაშორებით და შემდგომი დაშორებით. თითოეული შემთხვევითი დენი, რომელიც არის უარყოფითი პოლარობის შემთხვევითი შედეგი, აქვს უნიპოლარული იმპულსური ფორმა. იმპულსური ფორმის აღსაწერად ძირითადი პარამეტრებია მაქსიმალური მნიშვნელობა, ტანგენციალი დრო და ნახევარ-მაქსიმალური დრო.

შემთხვევითი გადატვირთვა დაყოფილია დირექტული შემთხვევითი გადატვირთვა და ინდუქტიური შემთხვევითი გადატვირთვა. მათგან, ინდუქტიური შემთხვევითი გადატვირთვ