Co je blesková ochranná příhradka s kovovým oxidem?

Co je hromosvod z oxidu kovu?

Definice: Hromosvod, který využívá jako materiál odporu polovodičový oxid cinku, se nazývá hromosvod z oxidu kovu nebo ZnO diverter. Tento typ hromosvodu poskytuje ochranu proti různým typům přetlaků střídavého i stejnosměrného proudu. Je hlavně používán pro ochranu proti přetlakům na všech úrovních napětí v elektrickém systému.

Konstrukce a funkce hromosvodu z oxidu kovu: Oxid cinku je N-typový polovodičový materiál. Je rozdrcen do jemného prášku. Přidávají se více než deset dopantů ve formě jemných prášků izolačních oxidů, jako jsou oxid bismutu (Bi₂O₃), oxid antimonitu (Sb₂O₃), oxid kobaltu (CoO), oxid manganu (MnO₂) a oxid chromu (Cr₂O₃). Směs prášků podstupuje určité zpracování a následně je sprej-susena, aby vznikl suchý prášek.

Následně se suchý prášek tlačí do tvaru kotoučů. Tyto kotouče se spékají, aby byl získán hustý polykrystalický keramický materiál. Kotouč hromosvodu z oxidu kovu je pokryt vodivou směsí, která chrání kotouč před nepříznivými vlivy prostředí.

Vodivé pokrytí nejen poskytuje správné elektrické kontakty, ale také zajistí rovnoměrné rozložení proudu po kotouči. Následně je kotouč umístěn do porcelánové obaly, která je vyplněna buď dusíkem nebo plynem SF6. K pevnému upevnění kotouče a k přenosu tepla z kotouče do porcelánové obaly se používá silikonový kaučuk. Kotouč je udržován pod tlakem pomocí vhodných pružin.

ZnO element v diverteru nahrazuje potřebu sériových jiskrových mezer. Pád napětí v ZnO diverteru probíhá na hranicích zrn. Na hranici každého ZnO zrna existuje potenciální bariéra, která řídí proud mezi jednotlivými zrny.

Při normálním napětí tato potenciální bariéra brání toku proudu. V situacích s přetlakem se bariéra rozpadá, což vede k ostrému přechodu proudu ze stavu izolace do stavu vedení. Jako důsledek začne proud téct a přetlak je bezpečně odkloněn k zemi.

Jakmile přetlak odejde, napětí na diverterech klesne a proud v odporníkových členech se sníží na zanedbatelnou hodnotu. Poznamenejme, že není žádný následný proud.

Výhody hromosvodu z oxidu kovu

Hromosvod z oxidu kovu nabízí následující výhody:

• Eliminuje rizika zapalování jisker a související šok pro systém, když se mezery prolámou.

• Zrušuje potřebu systému klasifikace napětí.

• Při běžných provozních podmínkách je unikající proud v ZnO hromosvodu výrazně nižší než u jiných typů diverterů.

• V ZnO diverteru není žádný následný proud.

• Má vysokou schopnost absorbovat energii.

• ZnO divertery mají vysokou stabilitu během i po dlouhotrvajícím výboji.

• V ZnO diverteru lze kontrolovat nejen přepínací přetlaky, ale také dynamické přetlaky. To umožňuje ekonomickou koordinaci izolace.

Poznámka: Spékání je proces vytváření tuhé hmoty materiálu. Toto se dosahuje buď ohřevem materiálu, nebo aplikací tlaku bez tavení materiálu.