Co to jest zasypka piorunochronu typu zawór?

Co to jest zasłona piorunochronu typu zaworowego?

Definicja

Piorunochron składający się z pojedynczej lub wielu szpar połączonych szeregowo z elementem kontrolującym prąd nazywany jest piorunochronem. Szpara między elektrodami blokuje przepływ prądu przez piorunochron, chyba że napięcie na szparze przekroczy krytyczne napięcie błyskawiczne. Piorunochron typu zaworowego nazywany jest również odprowadzaczem przepięć z szparą szeregową lub odprowadzaczem przepięć z węglanem krzemu z szparą szeregową.

Konstrukcja piorunochronu typu zaworowego

Piorunochron typu zaworowego składa się z zestawu wielu szpar iskrzących połączonych szeregowo z opornikiem wykonanym z nieliniowego elementu. Każda szpara iskrząca ma dwa komponenty. Aby rozwiązać problem nierównomiernego rozkładu między szparami, oporniki nieliniowe są połączone równolegle do każdej szpary.

Elementy oporne są wyprodukowane z węglanu krzemu z organicznymi wiążącymi. Cały zestaw jest zamknięty w szczelnej ceramicznej obudowie wypełnionej gazem azotowym lub SF6.

Działanie piorunochronu typu zaworowego

W warunkach niskiego napięcia, ze względu na wpływ równoległego opornika, nie występuje iskrzenie między szparami. Powolne zmiany napięcia zastosowanego nie stanowią zagrożenia dla systemu. Jednakże, gdy szybkie zmiany napięcia występują na końcówkach piorunochronu, iskra powietrzna prądu jest odprowadzana do ziemi poprzez nieliniowy opornik, który ma ekstremalnie niską rezystancję.

Po przejściu przepięcia, napięcie przyłożone do piorunochronu spada, a opór piorunochronu wzrasta, aż do przywrócenia normalnego napięcia. Gdy działanie odprowadzacza przepięć ustaje, płynie mały prąd o niskiej częstotliwości w ścieżce utworzonej przez iskrzenie. Ten prąd nazywany jest prądem śledzącym.

Wielkość prądu śledzącego maleje do wartości, która może być przerwana przez szparę iskrzącą, gdy odzyska ona swoją siłę dielektryczną. Prąd śledzący gasnie w pierwszym zerowym przecięciu prądu, a zasilanie pozostaje nieprzerwane. Następnie piorunochron jest gotowy do wznowienia normalnej pracy. Ten proces nazywany jest ponownym zapieczętowaniem piorunochronu.

Etapy działania piorunochronu typu zaworowego

Gdy przepięcie dotrze do transformatora, napotka piorunochron, jak pokazano na poniższym rysunku. W około 0,25 μs, napięcie osiąga wartość przepalonej szpary szeregowej, a piorunochron zaczyna odprowadzać przepięcie.

W miarę wzrostu napięcia przepięcia, opór nieliniowego elementu maleje. To umożliwia dalsze odprowadzanie energii przepięcia, ograniczając napięcie przekazywane do urządzeń końcowych, jak pokazano na poniższym rysunku.

Kiedy napięcie maleje, prąd przepływający do ziemi również maleje, podczas gdy opór piorunochronu rośnie. Piorunochron dochodzi do etapu, w którym przepływ prądu jest przerwany przez szparę iskrzącą, a piorunochron ponownie się zapieczętowuje.

Maksymalne napięcie, które powstaje na końcówkach piorunochronu i jest przekazywane do urządzeń końcowych, definiowane jest jako wartość odprowadzania piorunochronu.

Typy piorunochronów typu zaworowego

Piorunochrony typu zaworowego można podzielić na stacjonarne, liniowe, piorunochrony do ochrony maszyn obrótkowych (typ dystrybucyjny) lub typ wtórny.

• Stacjonarny piorunochron typu zaworowego: Ten typ piorunochronu jest głównie używany do ochrony kluczowego sprzętu energetycznego w obwodach o napięciu od 2,2 kV do 400 kV i wyższych. Ma wysoką zdolność do rozproszenia energii.

• Liniowy piorunochron: Liniowe piorunochrony są stosowane do ochrony sprzętu w stacjach transformatorowych. Mają mniejszą przekrój, są lżejsze i taniejsze. W porównaniu do stacjonarnych piorunochronów, pozwalają na wyższe napięcie przepięcia na ich końcówkach i mają niższą zdolność do przeprowadzania przepięć.

• Piorunochron dystrybucyjny: Ten rodzaj piorunochronu jest zwykle montowany na słupach i służy do ochrony generatorów i silników.

• Piorunochron wtórny: Piorunochron wtórny jest zaprojektowany do ochrony aparatury niskonapięciowej. Piorunochron do ochrony maszyn obrótkowych jest specjalnie zaprojektowany do ochrony generatorów i silników.