Oorskynsbeskerming

Daar is altyd 'n kans dat 'n elektriese kragstelsel van abnormale oorkragting ly. Hierdie abnormale oorkragting kan weens verskeie redes soos die plotselinge onderbreking van 'n swaar belasting, ligtingsimpulse, of skakelingseffekte veroorsaak word. Hierdie oorkragting kan die isolasie van verskeie toerusting en insulators van die kragstelsel beskadig. Alhoewel nie al hierdie oorkragting sterk genoeg is om die isolasie te beskadig nie, moet hulle steeds vermy word om gladde operasie van die elektriese kragstelsel te verseker.
Al hierdie tipes destruktiewe en nie-destruktiewe abnormale oorkragting word deur oorkragtingbeskerming uit die stelsel verwyder.

Voltage Surge

Die oorkragting wat op die kragstelsel aangewend word, is in die algemeen van vlugtige aard. 'n Vlugtige spanning of voltage surge word gedefinieer as 'n plotselinge styging van die spanning na 'n hoë piek in 'n baie kort tydsduur.
Die voltage surges is vlugtig van aard, dit beteken hulle bestaan vir 'n baie kort tydsduur. Die hoofoorzaak van hierdie voltage surges in die kragstelsel is weens ligtingsimpulse en skakelingseffekte van die stelsel. Maar oorkragting in die kragstelsel kan ook veroorsaak word deur isolasie-uitval, bogen-grond en resonansie, ens.

Die voltage surges wat in die elektriese kragstelsel as gevolg van skakelingseffekte, isolasie-uitval, bogen-grond en resonansie voorkom, is nie baie groot in grootte nie. Hierdie oorkragting oorskry selde twee keer die normale spanningvlak. In die algemeen is behoorlike isolasie vir die verskillende toerusting van die kragstelsel voldoende om enige skade as gevolg van hierdie oorkragting te voorkom. Maar oorkragting wat in die kragstelsel as gevolg van ligting voorkom, is baie hoog. As oorkragtingbeskerming nie aan die kragstelsel verskaf word nie, kan daar 'n hoë kans op ernstige skade wees. Daarom word al die oorkragtingbeskermingsmiddels in die kragstelsel hoofsaaklik weens ligtingsurges gebruik.

Laat ons die verskillende oorsake van oorkragting een vir een bespreek.

Skakelingseffek of Skakelingssurge

Wanneer 'n leë oordraaglyn plotselik ingeskakel word, word die spanning op die lyn twee keer die normale stelspanning. Hierdie spanning is vlugtig van aard. Wanneer 'n belaste lyn plotselik afgeskakel of onderbroken word, word die spanning oor die lyn ook hoog genoeg. Die stroomverlaging in die stelsel, veral tydens die oopoperasie van 'n lugblaastrykbreker, veroorsaak oorkragting in die stelsel. Tydens isolasie-uitval, word 'n lewendige geleider plotselik ge-aarde. Dit kan ook plotselinge oorkragting in die stelsel veroorsaak.

As die emf-golf wat deur 'n alternaator geproduseer word, vervorm is, kan die probleem van resonansie weens 5de of hoër harmoniese voorkom. In werklikheid, vir frekwensies van 5de of hoër harmoniese, ontstaan 'n kritieke situasie in die stelsel waar die indiktiewe reaksie van die stelsel net gelyk is aan die kapasitiewe reaksie van die stelsel. Aangesien hierdie twee reaksies mekaar kanselleer, word die stelsel volledig resistief. Hierdie verskynsel staan bekend as resonansie en tydens resonansie kan die stelspanning aansienlik verhoog word.
Maar al hierdie bo-gegee redes skep oorkragting in die stelsel wat nie baie hoog in grootte is nie.
Maar oorkragting surges wat in die stelsel as gevolg van ligtingsimpulse voorkom, is baie hoog in amplitude en baie vernietigend. Die effek van ligtingsimpulse moet dus vermy word vir oorkragtingbeskerming van die kragstelsel.

Metodes van Beskerming Teen Ligting

Hierdie is hoofsaaklik drie hoofmetodes wat algemeen vir beskerming teen ligting gebruik word. Hulle is

1. Aardingsskerm.

2. Oorgestrek aarddraad.

3. Ligtingafleier of surge delers.

Aardingsskerm

'n Aardingsskerm word algemeen oor 'n elektriese onderrigstasie gebruik. In hierdie rangskikking word 'n net van GI-draad oor die onderrigstasie gemonteer. Die GI-drade, wat vir die aardingsskerm gebruik word, word behoorlik ge-aarde deur verskillende onderrigstasiestrukture. Hierdie netwerk van ge-aarde GI-drade oor die elektriese onderrigstasie, gee 'n baie lae weerstandpad na die grond vir ligtingslagte.

Hierdie metode van hoëspanningsbeskerming is baie eenvoudig en ekonomies, maar die hoofnadeel is dat dit die stelsel nie kan beskerm teen reisgolf wat via verskillende voeders na die onderrigstasie kan bereik nie.

Oorgestrek Aarddraad

Hierdie metode van oorkragtingbeskerming is soortgelyk aan die aardingsskerm. Die enigste verskil is dat 'n aardingsskerm oor 'n elektriese onderrigstasie geplaas word, terwyl 'n oorgestrek aarddraad oor 'n elektriese oordraagnetwerk geplaas word. Een of twee gestrengelde GI-drade van geskikte doorsnede word oor die oordraagleiers geplaas. Hierdie GI-drade word behoorlik ge-aarde by elke oordraagtoring. Hierdie oorgestrek aarddrade lei alle ligtingslagte na die grond in plaas van om dit toe te laat direk op die oordraagleiers te slaan.

Ligtingafleier

Die voorheen bespreekte twee metodes, nl. aardingsskerm en oorgestrek aarddraad, is baie geskik vir die beskerming van 'n elektriese kragstelsel teen gerigte ligtingslagte, maar hierdie metodes kan geen beskerming bied teen hoëspanningsreisgolf wat deur die lyn na die toerusting van die onderrigstasie kan propageer nie.
'n Ligtingafleier is 'n toestel wat 'n baie lae impedansiepad na die grond vir hoëspanningsreisgolf verskaf.
Die konsep van 'n ligtingafleier is baie eenvoudig. Hierdie toestel gedra soos 'n nie-lineêre elektriese weerstand. Die weerstand verminder as die spanning verhoog en andersom, na 'n sekere vlak van spanning.

Die funksies van 'n ligtingafleier of surge delers kan as volg gelys word.

1. Onder normale spanningvlak, kan hierdie toestelle maklik die stelspanning as 'n elektriese isolator hanteer en gee geen geleidingspad vir die stelselstroom nie.

2. Wanneer 'n spanningssurge in die stelsel voorkom, verskaf hierdie toestelle 'n baie lae impedansiepad vir die oormaat van die surge na die grond.

3. Na die geleiding van die lading van die surge na die grond, word die spanning terug tot sy normale vlak. Dan herwin die ligtingafleier sy isolasie eienskappe en verhoed verdere geleiding van stroom na die grond.

Daar is verskillende tipes ligtingafleiers wat in die kragstelsel gebruik word, soos rodbreukafleier, horngapafleier, multi-gapafleier, uitsluitingstipe LA, ventieltype LA.
Behalwe hierdie, word die mees algemeen gebruikte ligtingafleier vir oorkragtingbeskerming nou-aandags ZnO-ligtingafleier ook gebruik.

Verklaring: Respek die oorspronklike, goeie artikels wat deelwaardig is om gedeel te word, indien daar inbreuk is kontak vir verwydering.