• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


کیوں سرگ آریسٹرز کا استعمال کیا جاتا ہے؟ بنیادی فنکشنز اور فوائد

Edwiin
فیلڈ: بجلی کا سوئچ
China

بجلائیوں کا فنکشن

جب بجلی کی وجہ سے پیدا ہونے والی اوور وولٹیج آئر پاور لائنز کے ذریعے سبسٹیشن یا دیگر عمارتوں میں داخل ہوتی ہے، تو یہ الیکٹرکل معدات کی انسلیشن کو خراب کر سکتی ہے یا اسے تیزاب کر سکتی ہے۔ اس لیے، اگر معدات کے پاور انلیٹ پر پارالل طور پر ایک حفاظتی ڈیوائس - جسے بجلائیوں کا نام دیا جاتا ہے - جڑایا جائے (جیسے کہ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے)، تو اوور وولٹیج پری سیٹ کام کرنے کے سطح تک پہنچتے ہی یہ فوراً کام کرنے لگے گا۔

بجلائیوں کا زائد توان کو نکال دیتے ہیں، اوور وولٹیج کو محدود کرتے ہیں اور معدات کی انسلیشن کی حفاظت کرتے ہیں۔ جب وولٹیج نارمل ہو جاتا ہے، تو بجلائیوں فوراً اپنی اصل حالت کو واپس حاصل کرتے ہیں، نظام کو نارمل بجلی کی فراہمی کے لیے محفوظ رکھتے ہیں۔

image.png

بجلائیوں کا حفاظتی فنکشن تین پیش نیازوں پر مبنی ہے:

  • بجلائیوں کے ولٹ سیکنڈ کے صفات اور محفوظ کیے جانے والے انسلیشن کے درمیان صحیح تناسب۔

  • بجلائیوں کا باقی قائم رہنے والا وولٹیج محفوظ کیے جانے والے انسلیشن کے امپالس تحمل کی طاقت سے کم ہونا چاہئے۔

  • محفوظ کیے جانے والے انسلیشن کو بجلائیوں کے محفوظ کرنے کے فاصلے کے اندر ہونا چاہئے۔

  • بجلائیوں کے لیے مطلوبات:

  • معمولی کام کرنے کی حالت میں وہ دیسچارج نہ کریں، لیکن اوور وولٹیج کے دوران صحیح اور موثوقہ طور پر دیسچارج کریں۔

  • دیسچارج کے بعد ان کو خود کو واپس لانے کی صلاحیت ہونی چاہئے (یعنی اپنی بلند معاویضہ حالت کو واپس حاصل کریں اور فالو کرنٹ کو ختم کریں)۔

بجلائیوں کے بنیادی پیرامیٹرز:

  • مستمر کام کرنے کا وولٹیج: 长远运行允许的电压。它应等于或大于系统的最大相地电压。

  • Rated voltage (kV): The maximum allowable short-time power frequency voltage (also known as arc extinguishing voltage). The arrester can operate and extinguish the arc under this voltage, but cannot sustain long-term operation at this level. It is a fundamental parameter for arrester design, characteristics, and structure.

  • Power frequency withstand volt-second characteristic: Indicates the ability of a metal-oxide (e.g., ZnO) arrester to withstand overvoltages under specified conditions.

  • Nominal discharge current (kA): The peak value of discharge current used to classify arrester ratings. For systems 220 kV and below, it should not exceed 5 kA.

  • Residual voltage: The voltage that appears across the arrester terminals when subjected to a surge current. It can also be understood as the maximum voltage the arrester can withstand during a discharge event.

arrester.jpg

Types and Structure of Surge Arresters

Common types of surge arresters include valve-type, tube-type, protective gaps, and metal-oxide arresters.

(1) Valve-Type Surge Arresters

Valve-type arresters are mainly divided into two categories: conventional valve-type and magnetic-blow valve-type. The conventional type includes the FS and FZ series; the magnetic-blow type includes the FCD and FCZ series.

The symbols in the model designation stand for:

  • F – Valve-type arrester;

  • S – For distribution systems;

  • Z – For substations;

  • Y – For transmission lines;

  • D – For rotating machines;

  • C – With magnetic-blow discharge gap.

A valve-type arrester consists of flat spark gaps in series with silicon carbide (SiC) resistor discs (valve blocks), sealed inside a porcelain housing, with external terminal bolts for installation. The silicon carbide resistor exhibits nonlinear characteristics: it has high resistance under normal voltage, which decreases sharply during overvoltage.

Under normal power frequency voltage, the spark gaps remain non-conductive. When a lightning overvoltage occurs, the spark gaps break down. The resistance of the SiC blocks drops significantly, allowing the high lightning current to flow safely to ground. Following the surge, the SiC blocks present high resistance to the power frequency follow current, while the spark gaps interrupt this current, restoring normal system operation. This on-off behavior resembles a "valve"—open for lightning current and closed for power frequency current—hence the name "valve-type" arrester.

(2) Protective Gaps and Expulsion (Tube) Arresters

Protective gaps are the simplest form of lightning protection. Typically made of galvanized round steel, they consist of a main gap and an auxiliary gap. The main gap is shaped in an angular configuration and mounted horizontally to facilitate arc extinction. An auxiliary gap is connected in series below the main gap to prevent false triggering caused by foreign objects shorting the gap. Due to their weak arc-quenching capability, protective gaps are usually used in conjunction with automatic reclosing devices to improve power supply reliability.

The expulsion (tube-type) arrester consists of a spark gap housed within a gas-generating tube, formed by rod and ring electrodes. It includes both internal and external gaps. The arrester tube is made of materials such as fiber-reinforced phenolic resin that produce large volumes of gas when heated. When a lightning overvoltage occurs, both internal and external gaps break down, diverting the lightning current to ground. The subsequent power frequency current creates a strong arc, which burns the tube wall and generates high-pressure gas expelled through the open end, rapidly extinguishing the arc. The external gap then restores its insulation, isolating the arrester from the system and allowing normal operation to resume.

Since expulsion arresters rely on power frequency current to generate gas for arc extinction, excessive short-circuit currents can produce too much gas, exceeding the tube’s mechanical strength and causing rupture or explosion. Therefore, expulsion arresters are typically used in outdoor installations.

(3) Gapless Metal-Oxide (Zinc Oxide) Surge Arresters

Also known as varistor arresters, these are a modern type introduced in the 1970s. Compared to traditional silicon carbide valve-type arresters, gapless metal-oxide arresters have no spark gaps and use zinc oxide (ZnO) instead of silicon carbide. They are constructed from stacked ZnO varistor discs with excellent nonlinear voltage-current characteristics: under normal power frequency voltage, they exhibit very high resistance, effectively suppressing leakage current; under lightning overvoltage, their resistance drops sharply, allowing efficient discharge of surge current.

Metal-oxide arresters offer superior protection characteristics, high discharge capacity, low residual voltage, compact size, and easy installation. They are now widely used for protection of both high- and low-voltage electrical equipment.

(4) Gapped Metal-Oxide (Zinc Oxide) Surge Arresters

These consist of ZnO resistor discs connected in series with a spark gap inside a composite housing. The gap unit typically contains two disc-shaped electrodes enclosed in a ceramic ring. They are suitable for non-effectively grounded neutral systems. During single-phase-to-ground faults or arc grounding, severe transient overvoltages of long duration may occur, which gapless ZnO arresters may not withstand. Gapped ZnO arresters overcome this limitation: under moderate overvoltages such as single-phase grounding or low-level arc grounding, the series gap remains inactive, isolating the arrester from the system.

When the overvoltage exceeds a threshold, the gap sparks over, and the excellent nonlinear characteristics of the ZnO blocks limit the residual voltage across the arrester. The resulting follow current is very small and easily interrupted, providing reliable insulation protection for transformers and other equipment.

arrester.jpg

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.

ایک تعریف دیں اور مصنف کو حوصلہ افزائی کریں

مہیا کردہ

پریمئر ترانس فارمر کے حادثات اور ہلکا گیس آپریشن مسئلے
1. حادث (19 مارچ 2019)وقت 4:13 بجے تاریخ 19 مارچ 2019 کو، مراقبہ پس منظر نمبر 3 مرکزی ترانسفرم کا نوری گیس کا ایکشن رپورٹ کیا۔ برقی ترانسفرم کے آپریشن کا کوڈ (DL/T572-2010) کے مطابق، آپریشن اور مینٹیننس (O&M) کے عملہ نمبر 3 مرکزی ترانسفرم کی مقامی حالت کی جانچ کی۔مقامی تصدیق: نمبر 3 مرکزی ترانسفرم کا WBH غیر الکٹرکل صحت حفظیہ پینل فیز B کا نوری گیس کا ایکشن رپورٹ کیا، اور ریسیٹ کارآمد نہ ہوا۔ O&M کے عملہ نمبر 3 مرکزی ترانسفرم کے فیز B گیس ریلے اور گیس سینکنگ باکس کی جانچ کی، اور ترانسفرم
02/05/2026
10kV توزیع لائنز میں ایک سینگل فیز زمین کنکشن کے دوسر اور ان کا معالجہ
اک فیز زمینی خرابی کے خصوصیات اور تشخیصی آلات۱۔ اک فیز زمینی خرابی کی خصوصیاتمرکزی الرٹ سگنلز:الرٹ کا گھنٹا بجتا ہے، اور “[X] کلوولٹ بس سیکشن [Y] پر زمینی خرابی” کے لیبل والی اشارہ روشنی جلتی ہے۔ پیٹرسن کوائل (آرک سپریشن کوائل) کے ذریعے نیوٹرل پوائنٹ کو زمین سے جوڑنے والے نظاموں میں “پیٹرسن کوائل آپریٹڈ” کا اشارہ بھی روشن ہوتا ہے۔انسداد نگرانی وولٹ میٹر کی نشاندہیاں:خرابی والی فیز کا وولٹیج کم ہو جاتا ہے (ناکافی زمینی رابطہ کی صورت میں) یا مکمل طور پر صفر ہو جاتا ہے (مضبو
01/30/2026
نیوٹرل پوائنٹ گرڈنگ آپریشن مोڈ 110kV~220kV بجلی کے نیٹ ورک کے ترانسفارمرز کے لئے
110kV تا 220kV برق کی شبکوں کے ترانسفورمرز کے نیٹرل پوائنٹ کی گراؤنڈنگ آپریشن میوز کی ترتیب ترانسفورمر کے نیٹرل پوائنٹ کے انسلیشن کے تحمل کی ضروریات کو پورا کرنی چاہئے، اور سب سٹیشنز کے زیرو-سیکوئنس کیمپیکٹنس کو بنیادی طور پر نامتعین رکھنے کی کوشش کی جائے، ساتھ ہی یہ بھی یقینی بنایا جائے کہ نظام کے کسی بھی شارٹ سرکٹ پوائنٹ پر زیرو-سیکوئنس کیمپیکٹڈ امپیڈنس مثبت سیکوئنس کیمپیکٹڈ امپیڈنس کا تین گنا نہ ہو۔نئی تعمیر اور ٹیکنالوجیکل ریفارم منصوبوں کے لیے 220kV اور 110kV ترانسفورمرز کے نیٹرل پوائنٹ کی
01/29/2026
کیوں سب سٹیشنز کمپنی کے لئے پتھر، گرانیٹ، کنکر اور دانے دار چکنی صخرے استعمال کرتی ہیں؟
سیبزٹیشن کیوں پتھر، گراول، پیبل اور کرسٹڈ راک استعمال کرتے ہیں؟سیبزٹیشن میں، بجلی کے ٹرانسفارمر، تقسیم کرنے والے ٹرانسفارمر، نقل و حمل لائنوں، ولٹیج ٹرانسفارمر، کرنٹ ٹرانسفارمر اور ڈسکنیکٹ سوچ کی طرح کی ٹھوس تکنیکی ٹول کو زمین کرنا ضروری ہوتا ہے۔ زمین کرنے کے علاوہ، ہم اب گراول اور کرسٹڈ راک کو سیبزٹیشن میں عام طور پر استعمال کیے جانے کی عمقی وجہ کا مطالعہ کریں گے۔ حالانکہ یہ پتھر عام نظر آتے ہیں، لیکن ان کا خطرناک اور فنکشنل کردار بہت اہم ہوتا ہے۔سیبزٹیشن کی زمین کرنے کی ڈیزائن میں—خاص طور پر ج
01/29/2026
انکوائری بھیجیں
+86
فائل اپ لوڈ کرنے کے لیے کلک کریں
ڈاؤن لوڈ
IEE Business ایپلیکیشن حاصل کریں
IEE-Business ایپ کا استعمال کریں تاکہ سامان تلاش کریں، حل حاصل کریں، ماہرین سے رابطہ کریں اور صنعتی تعاون میں حصہ لیں، یہ تمام طور پر آپ کے بجلی منصوبوں اور کاروبار کی ترقی کی مکمل حمایت کرتا ہے