Välkna maandamise määratlus
Välkna maandamine on üks elektrivõrgu maandamistõrke nähtusi. See viitab olukorrale, kus süsteemis, mis ei ole neutraalpunktiga maandatud või on maandatud välkna vähendamise spooli kaudu, tekib ühefaasi maandamistõrkel välkna kujul maandamisvool.
Välkna maandamise põhjused
Isolatsiooni kahjustus
Seadme vananemine: Elektriseadmete pikasajalisel töö ajal isolatsioonimaterjalid võivad elektriliste, soojuse ja mehaaniliste pingete tõttu vananeda ja nende isolatsioonipärand väheneda. Näiteks võib kaabelt isolatsioonikiht prakilneda või kahjustuda, mis võib tekitada maandamistõrke. Kui maandamisvool on suur, võib tekida välkna maandamine.
Ülevoolude mõju: Elektrivõrgus võivad esineda erinevad ülevoolud, nagu äiksetulekahju või tööülevool. Need ülevoolud võivad kahjustada seadme isolatsiooni ja tekitada maandamistõrke. Näiteks võib äiksel olev lõhnaliin saada tabatud, mis võib tekitada insulatori läbikriipsutuse ja ühefaasilise maandamistõrke.
Väline kahjustus
Ehitustööde kahjustus: Teeksploitatsiooni või ehitustöötegevuse käigus võivad maapinnast asuvad kaabelid või õhutilgud kahjustuda, mis võib tekitada maandamistõrke. Näiteks võib kaevamisel ekskavaator kahjustada maakaabelt, mis võib tekitada kaabele isolatsioonikahe ja välkna maandamise.
Puude kokkupuude: Mõnes piirkonnas, kus õhutilgud läbib, võivad puud kasvada nii kõrgeks, et need võivad puutuda tilgu, mis võib tekitada maandamistõrke. Eriti tugevate tuuleolude korral on puude liikumine suuremad võimalused maandamistõrke tekkimiseks. Näiteks võivad tugeva tuulekorral puuoksad katkestuda ja jääda õhutilgudel, mis võib tekitada maandamistõrke.
Välkna maandamise tagajärjed
Seadmete ohutuse ohustamine
Seadme isolatsiooni kahjustus: Välkna maandamine tekitab kõrget temperatuuri ja energiat, mis võivad tõsisessti kahjustada seadme isolatsiooni. Näiteks võib välkna kahjustada kaabele isolatsioonikihti, transformatoorigi kierte isolatsiooni jne, mis vähendab seadme isolatsioonipärandit ja isegi võib põhjustada seadme sõndumist.
Ülevoolude tekitamine: Välkna maandamine võib tekitada intermitseeriva välkna ülevoolu, mis tavaliselt on suure amplituudiga ja võib põhjustada seadme isolatsiooni veelgi enam kahjustada. Näiteks neutraalpunkti mittemaadetud süsteemis võib ühefaasilise välkna maandamine suurendada mittepuudustega faaside voltaget kuni liini voltageni, mis seab seadme isolatsioonile tõsise ohtu.
Elektriandmise usaldusväärsuse mõjutamine
Lülitaja väljalülitamine: Tõsine välkna maandamistõrge võib põhjustada kaitseseadme tööd, mis paneb lülitaja välja, lõpetades elektriandmise. See toob kasutajatele ebatõenäolisust ja mõjutab tootmise ja elu normaalset käiku. Näiteks tootmisprotsessis võib ootamatute välkna maandamistõrkete tõttu elektriandmise katkestumine põhjustada tootmise peatamist ja majanduslikku kahju.
Tõrke laienemine: Kui välkna maandamistõrket ei saa kiiresti likvideerida, võib see areneda fasaidevahelise lühikesele tõrkele, laiendades tõrke ulatust ja suurendades parandustöö keerukust ja aega. Näiteks võib välkna kahjustada ümbritsevaid seadmeid ja juhte, tekitades fasaidevahelise lühikese ja laiendades tõrke ulatust.
Välkna maandamise lahendus
Seadmete hooldus ja haldus
Regulaarne kontroll: Elektriseadmete regulaarne kontroll ja hooldus, et aeglasti avastada ja korrigeerida seadme isolatsioonidefeekte. Näiteks regulaarne kaabele isolatsioonipäring, osaline laengutuse jälgimine, transformatoori öljukaalanalüüs, kierre DC vastuse test, jne, et aeglasti avastada seadme potentsiaalsed tõrked.
Kontrolli tugevdamine: Elektriliinide ja -seadmete kontrolli tugevdamine, et aeglasti avastada ja korrigeerida väliseid kahjustusi. Näiteks suurendada õhutilgude kontrolli, aeglasti puhastada liini lähedased puud ja varjund, et takistada puude ja õhutilgude kokkupuutumist; märgistada ja kaitsta ehitusaladel maapinnast asuvaid kaabeleid, et vältida ehitustööde kahjustusi.
Välkna vähendamise seadme kasutamine
Välkna vähendamise spool: Neutraalpunkti mittemaadetud või välkna vähendamise spooli kaudu maadetud süsteemides saab spooli parameetreid mõõdukaalt vähendada, et see võiks efektiivselt kompenseerida maandamispõhise kapatsiitvoolu ja vähendada välkna tekkimist. Ühefaasilise maandamistõrke korral genereeritud induktiivne vool võib kompenseerida maandamispõhise kapatsiitvoolu, mis vähendab maandamisvoolu madalamale tasemele, vähendades nii välkna maandamise kahjulikkust.
Maandamistõrke liini valimise seade: Maandamistõrke liini valimise seadme installimine võimaldab kiiresti ja täpselt tuvastada maandamistõrke liini ja aeglasti eemaldada tõrke liini, et vältida tõrke laienemist. Näiteks nulljärjekorra voolu ja nulljärjekorra võimu suuna põhimõttel toimiv maandamistõrke liini valimise seade võib välkna maandamistõrke korral kiiresti määrata tõrke liini, andes aluse tõrke korrigeerimiseks.
Seadme isolatsioonitaseme parandamine
Kvaliteetsete isolatsioonimaterjalide valik: Elektriseadmete valmistamisel ja paigaldamisel valitakse kvaliteetseid isolatsioonimaterjale, et parandada seadme isolatsioonipärandit. Näiteks kasutatakse soojus- ja vananemiskindlate isolatsioonimaterjalide, mis suurendavad seadme kasutusaega ja vähendavad isolatsioonikahjustuste riski.
Isolatsiooni tugevdamine: Seadme isolatsiooni tugevdamine, et parandada selle isolatsioonitugevust. Näiteks kaabelekihtide veepõletik- ja niiskusekindla käsitlemine ning transformatoorigi kierte isolatsioonikattega katta, mis parandab seadme isolatsioonipärandit ja vähendab maandamistõrgete tekkimist.