Fiontar Bhrúcháin
Nuair a thugann an oltas ollmhíreacht a bhfuil baint aici leis an ngiorraíocht ar líne éigeachtaí isteach i stáisiún forbartha nó foirgnimh eile, is féidir go mbeadh sé in ann d'fheabhsú ar an bhfolús nó fiú a dhéanamh trí chosaint na heochróm. Mar sin, má tá feidealmhír cosanta - a dtugtar brúchán air - ceangailte i paralall ag an ionad isteach an t-eochróm (mar atá léirithe i gClár 1), gheobhaidh sé faoi láthair nuair a shroicheann an ollmhíreacht an leibhéal gníomhaíochta réamhshocraithe.
Díchraíonn an brúchán an t-ollmhíreacht breise, ag teorainn an t-ollmhíreacht agus ag cosaint ar an chosaint eochróm. Nuair a fhilltear ar an mhíreacht ghinearálta, díchraíonn an brúchán go tapa ar a stá réamhtheanga, ag cinntiú go mbeidh an córas in ann leanúint ar aghaidh le hionradh neamhghinearálta an tionsclaí.
Tá an fheidhm cosanta an brúcháin bunaithe ar trí príomhcheanglais:
Comhoibriú cothrom idir charachtar míreacht-soicind an brúcháin agus an chosaint eochróm.
Caithfidh an mhíreacht fágála an brúcháin a bheith níos ísle ná an cumas folús a bheith ag an chosaint eochróm.
Caithfidh an chosaint eochróm a bheith laistigh den fhad cosanta an brúcháin.
Aimsíonna do bhrucháin folús:
Ní chóir di díchraíocht a dhéanamh faoi choinnílle gníomhaíochta ginearálta, ach caithfidh sí díchraíocht a dhéanamh go cruinn agus go rialta le linn imeachtaí ollmhíreachta.
Caithfidh go mbeidh cumas athráchairt aici tar éis díchraíocht (seachas filleadh ar a stá ard-impeadach agus meascán a mharú).
Príomhparaiméadair brúcháin folús:
Míreacht gníomhaíochta leanúnach: An míreacht ginearálta ceadaithe le fada. Ba chóir go mbeadh sé cothrom le nó níos mó ná an t-mhéid is airde phase-to-ground an chórais.
Míreacht réamhshocraithe (kV): An t-mhéid is airde míreacht ginearálta ghearrthéarmach (a dtugtar freisin ar maraimeacht arc). Is féidir leis an brúchán gníomhú agus an arc a mharú faoi mhíreacht seo, ach ní féidir leis gníomhú fada théarmach ag an leibhéal seo. Is é an pharaiméadar bunúsach é don dearadh, carachtar, agus struchtúr an brúcháin.
Charachtar míreacht-soicind ginearálta: Léiríonn sé an cumas do bhruchán oxide-meála (mar shampla, ZnO) d'fhreastal ar ollmhíreachtaí faoi choinsiasa réamhshocraithe.
Míreacht díchraíochta ainmnithe (kA): An t-ardphointe díchraíochta a úsáidtear chun gradam brúcháin a chlasú. Do chórais 220 kV agus lasmuigh, ní mór é a bheith faoi 5 kA.
Míreacht fágála: An míreacht a thagann ar an mbord brúcháin nuair a chuirtear folús isteach. Is féidir é a thuiscint mar an t-ardphointe míreacht a d'fhéadfadh an brúchán a chosc le linn imeachta díchraíochta.
Cineálacha agus Struchtúr Brúcháin Folús
Is cineálacha coitianta brúcháin folús brúcháin valve, brúcháin tube, gaps cosanta, agus brúcháin oxide-meála.
(1) Brúcháin Valve-Type
Tá brúcháin valve-type roinnte go príomha i dhá catagóir: valve-type traidisiúnta agus magnetic-blow valve-type. Tá an traidisiúnta san ábhar FS agus FZ sraithe; tá an magnetic-blow san ábhar FCD agus FCZ sraithe.
Stiúirtear na comharthaí sa ainm scéime:
F – Brúchán valve-type;
S – Do chórais díol;
Z – Do stáisiúin forbartha;
Y – Do líonraí seachtracha;
D – Do macines rothlúcha;
C – Le gap díchraíochta magnetic-blow.
Consúidtear brúchán valve-type as spark gaps plána i ndiaidh a chéile le discs resistor carbide-silícín (SiC) (blocks valve), sealadha laistigh de thaiscéala porceáin, le boltaí terminal seachtracha do chur isteach. Léiríonn an resistor carbide-silícín carachtar gan-linéar: tá a impíd ard faoi mhíreacht ginearálta, agus é ag éirí go minic le linn ollmhíreachta.
Faoi mhíreacht ginearálta ginearálta, fanann na spark gaps gan a bheith díchraithe. Nuair a tharlaíonn ollmhíreacht oltas, briseann na spark gaps. Téitear an impíd SiC blocks go minic, ag cheadú an ollmhíreacht oltas a sruthú go slán go dtí an talamh. In ainneoin an t-ollmhíreacht, léiríonn na SiC blocks impíd ard do follow current ginearálta, agus briseann na spark gaps an current seo, ag cur ar ais gníomhaíocht ginearálta an chórais. Is cosúil le "valve" é an modh seo - oscailte do chur amach oltas agus dúnta do chur amach ginearálta - mar sin an t-ainm "valve-type" brúchán.
(2) Gaps Cosanta agus Brúcháin Expulsion (Tube)
Is an fhorbairt is simplí den chosaint oltas é na gaps cosanta. Déantar i gcónaí iad as adhbhal chrónach galvanaithe, agus consúidtear iad as gap príomha agus gap cúnta. Tá an gap príomha agus an t-earma ina chuid de chonfigúrú uillinneach agus cuardaítear go horizontach chun cabhrú leis an arc a scrios. Céanglaítear gap cúnta ina ndiaidh an gap príomha chun roinnt de chur chuileachas ón gap a chosc. De bharr a gcumasa scriosach arc anaithnid, úsáidtear gaps cosanta go minic in éineacht le húirlisí ath-rinneadh automatúil chun aghaidh a thabhairt ar ionsaíocht ionradh.
Consúidtear an brúchán expulsion (tube-type) as spark gap suite laistigh de thubh gas-generating, cruthaithe ag electrodes rod agus ring. Tá an tuba ina chuid de chomhdháil bothar agus seachtrach. Tá an tuba déanta as ábhair mar shampla resin phenolic armaithe snámh a churann forbrú gas mór le téarma. Nuair a tharlaíonn ollmhíreacht oltas, briseann an bothar agus an seachtrach gap, ag cheadú an ollmhíreacht oltas a sruthú go dtí an talamh. An t-arc ginearálta a leanann, a chuirtear ar an mbord tuba agus a churann forbrú gas ardréim, ag ceadú an t-arc a scrios go tapa. An gap seachtrach ansin a chur ar ais a chosaint, ag iarraidh an brúchán ón gcóras agus ag ceadú gníomhaíocht ginearálta a leanúint ar aghaidh.
De bharr go raibh brúcháin expulsion ag brath ar chur amach ginearálta chun gas a chur chun cinn do chur amach arc, is féidir leis an gcúrsa short-circuit a chur amach go rialta a chur chun cinn go rialta, ag déanamh an tuba a bhogadh agus a chur amach. Mar sin, úsáidtear brúcháin expulsion go minic i suíomhanna seachtracha.
(3) Brúcháin Metal-Oxide (Zinc Oxide) Gan Gap
A dtugtar freisin ar varistor brúcháin, is é an chineál nua a tháinig chun cinn sa 1970idí. Comhparáid le brúcháin valve-type traidisiúnta silicon carbide, níl aon spark gaps ag brúcháin metal-oxide gan gap, agus úsáidtear zinc oxide (ZnO) in ionad silicon carbide. Tá siad consúidtear as discs ZnO varistor stackeadh le chéile, le carachtar voltage-current gan-linéar den scoth: faoi mhíreacht ginearálta ginearálta, léiríonn siad impíd an-ard, ag stopú an sruth folús go héifeachtach; le linn ollmhíreachta oltas, éireann an impíd go minic, ag ceadú an t-ollmhíreacht a sruthú go héifeachtach.
Tugann brúcháin metal-oxide cosaint den scoth, cumas díchraíochta ard, míreacht fágála íseal, méid compordach, agus suíomh chur isteach. Tá siad anois in úsáid ginearálta chun cosaint ar eochróm high- agus low-voltage.
(4) Brúcháin Metal-Oxide (Zinc Oxide) Le Gap
Consúidtear iad as discs resistor ZnO suite i ndiaidh a chéile le spark gap suite laistigh de thaiscéala composite. Tá an gap unit go minic suite as dhá electrode disc-shaped suite laistigh de ring ceramic. Tá siad oiriúnach do chórais neutral nach bhfuil soiléir grounded. Le linn fault single-phase-to-ground nó grounding arc, is féidir leis an gcúrsa overvoltages transient tromchúiseach fada a tharlaíonn, nár féidir le brúcháin ZnO gan gap a chosc. Idir brúcháin ZnO gap an teoras seo: le linn overvoltages meánacha mar shampla fault single-phase nó grounding arc íseal, fanann an gap series gan a bheith gníomhach, ag iarraidh an brúchán ón gcóras.
Nuair a shroicheann an overvoltage tríocht, spreachann an gap, agus an carachtar nonlinear den scoth ZnO blocks a chur leis an t-ollmhíreacht a chosc ar an brúchán. Tá an t-ollmhíreacht a leanann an-íseal agus go héifeachtach a chur amach, ag tabhairt cosaint insulaíonta iontaofa do transfoirméara agus eochróm eile.
Test Items and Standards for Surge Arresters
(1) Insulation Resistance Measurement
Use a megohmmeter of 2500 V or higher. For arresters rated 35 kV and above, the insulation resistance should be no less than 2500 MΩ; for those below 35 kV, no less than 1000 MΩ.
(2) Measurement of DC Voltage at 1 mA and Leakage Current at 75% of This Voltage
Apply a DC voltage to the arrester. As the voltage increases, the leakage current gradually rises. Record the voltage value when the current reaches 1 mA. Then reduce the voltage to 75% of this value and record the leakage current, which should not exceed 50 μA.
(3) AC Leakage Current under Operating Voltage
Measure the total current, resistive current, or power loss under operating voltage. The measured values should show no significant change compared to initial values. If the resistive current doubles, the arrester must be de-energized for inspection.
If the resistive current increases to 150% of the initial value, the monitoring cycle should be appropriately shortened.
These tests can detect defects such as moisture ingress or aging of arrester valve blocks, surface cracks, and insulation deterioration.