Wat is een klep type bliksemafleider?

Wat is een klep-achtige bliksemafleider?

Definitie

Een bliksemafleider die bestaat uit één of meerdere seriegeschakelde luchtkolken, verbonden met een stroomregelend element, wordt een bliksemafleider genoemd. De ruimte tussen de elektroden blokkeert de stroom door de afleider, behalve wanneer de spanning over de luchtkolk de kritische overslagspanning te boven gaat. De klep-achtige afleider wordt ook wel een luchtkolkoverbrenger of een siliciumcarbide-overbrenger met serie-luchtkolk genoemd.

Constructie van de klep-achtige bliksemafleider

De klep-achtige afleider bestaat uit een meervoudige vonkoverbruggingsassemblage, verbonden in serie met een weerstand gemaakt van een niet-lineair element. Elke vonkoverbrugging heeft twee componenten. Om de ongelijke verdeling tussen de luchtkolken aan te pakken, worden niet-lineaire weerstanden parallel aan elke luchtkolk verbonden.

De weerstandselementen zijn vervaardigd van siliciumcarbide met anorganische bindmiddelen. De hele assemblage is omhuld in een verzegelde porseleinen behuizing gevuld met stikstofgas of SF6-gas.

Werking van de klep-achtige bliksemafleider

Bij lage spanning, door de invloed van de parallelle weerstand, vindt er geen overslag plaats over de luchtkolken. Langzame veranderingen in de aangelegde spanning vormen geen gevaar voor het systeem. Echter, wanneer snelle spanningsveranderingen plaatsvinden op de aansluitingen van de afleider, wordt de luchtvonk van de stroom via de niet-lineaire weerstand, die extreem lage weerstand vertoont, naar de aarde geleid.

Na het passeren van de stoot daalt de spanning op de afleider, en neemt de weerstand van de afleider toe totdat de normale spanning hersteld is. Wanneer de stootafleiding ophoudt, stroomt er een kleine, laagfrequentie stroom in het pad dat door de overslag is gecreëerd. Deze stroom wordt de nasleepstroom genoemd.

De grootte van de nasleepstroom verminderd tot een waarde die kan worden onderbroken door de luchtkolk als deze zijn diëlektrische sterkte herstelt. De nasleepstroom wordt gedoofd bij de eerste stroomnulpassing, en de voeding blijft ononderbroken. Vervolgens is de afleider klaar om de normale werking te hervatten. Dit proces wordt het herzegelen van de bliksemafleider genoemd.

Fase van de klep-achtige bliksemafleider

Wanneer de stoot de transformator bereikt, komt hij de bliksemafleider tegen, zoals in de figuur hieronder wordt getoond. In ongeveer 0,25 µs bereikt de spanning de doorlaatwaarde van de serie-luchtkolk, en begint de afleider te ontladen.

Terwijl de stootspanning stijgt, neemt de weerstand van het niet-lineaire element af. Dit maakt het verdere ontladen van de stootenergie mogelijk, waardoor de spanning die naar de eindapparatuur wordt doorgestuurd, beperkt wordt, zoals in de figuur hieronder wordt weergegeven.

Wanneer de spanning daalt, neemt ook de stroom die naar de aarde loopt, af, terwijl de weerstand van de bliksemafleider toeneemt. De bliksemafleider bereikt een fase waarin de stroom door de luchtkolk wordt onderbroken, en de afleider sluit zich opnieuw.

De maximale spanning die ontstaat op de aansluitingen van de afleider en wordt doorgegeven aan de eindapparatuur, wordt de ontladingswaarde van de afleider genoemd.

Soorten klep-achtige bliksemafleiders

Klep-achtige bliksemafleiders kunnen worden ingedeeld in stationssoorten, lijnsoorten, afleiders voor de bescherming van roterende machines (verdelingstype) of secundaire soorten.

• Stationssoort Klep Bliksemafleider：Dit type klepafleider wordt voornamelijk gebruikt voor de bescherming van cruciale elektrische apparatuur in circuits variërend van 2,2 kV tot 400 kV en hoger. Het heeft een hoge energieverbruikscapaciteit.

• Lijnsoort Bliksemafleider：Lijnsoort afleiders worden gebruikt om substation-apparatuur te beschermen. Ze hebben een kleinere doorsnede, zijn lichter in gewicht en kosten-effectiever. In vergelijking met stationssoort afleiders staan ze een hogere stootspanning op hun aansluitingen toe en hebben ze een lagere stootcapaciteit.

• Verdelingsafleider：Dit soort afleider wordt meestal op palen gemonteerd en wordt gebruikt voor de bescherming van generatoren en motoren.

• Secundaire Afleider：Een secundaire afleider is ontworpen om laagspanningsapparatuur te beschermen. De afleider voor de bescherming van roterende machines is specifiek ontworpen voor de bescherming van generatoren en motoren.