Pangangalanan sa Overvoltage

Laging may posibilidad na makuha ng sistema ng kuryente ang abnormal na overvoltage. Ang mga abnormal na overvoltage na ito ay maaaring dulot ng iba't ibang dahilan tulad ng biglaang pagkawasak ng malaking load, lightning impulses, switching impulses, atbp. Ang mga overvoltage stress na ito ay maaaring masira ang insulation ng iba't ibang equipment at insulators ng sistema ng kuryente. Bagaman, hindi lahat ng overvoltage stresses ay sapat na matibay upang masira ang insulation ng sistema, ngunit kailangan pa rin silang iwasan upang tiyakin ang malinaw na operasyon ng sistema ng kuryente.
Ang lahat ng uri ng destructive at non-destructive abnormal overvoltage ay inalis sa sistema gamit ang overvoltage protection.

Voltage Surge

Ang overvoltage stress na inilapat sa sistema ng kuryente, karaniwang transient ang natura. Ang transient voltage o voltage surge ay tinukoy bilang biglaang pagtaas ng voltage sa mataas na peak sa maikling panahon.
Ang mga voltage surges ay transient ang natura, na nangangahulugan na sila ay umiiral sa maikling panahon. Ang pangunahing sanhi ng mga voltage surges sa sistema ng kuryente ay dahil sa lightning impulses at switching impulses ng sistema. Ngunit ang overvoltage sa sistema ng kuryente maaari ring dulot ng insulation failure, arcing ground, at resonance, atbp.

Ang mga voltage surges na lumilitaw sa sistema ng kuryente dahil sa switching surge, insulation failure, arcing ground, at resonance ay hindi talaga napakalaki sa magnitude. Ang mga overvoltage na ito ay mahirap lumampas sa dalawang beses ng normal na lebel ng voltage. Karaniwan, ang wastong insulation sa iba't ibang equipment ng sistema ng kuryente ay sapat upang mapigilan ang anumang pinsala dahil sa mga overvoltage. Ngunit ang overvoltage na nangyayari sa sistema ng kuryente dahil sa lightning ay napakataas. Kung hindi ibinigay ang overvoltage protection sa sistema ng kuryente, maaaring may mataas na posibilidad ng malubhang pinsala. Kaya ang lahat ng mga device ng overvoltage protection na ginagamit sa sistema ng kuryente ay pangunahin dahil sa lightning surges.

Hayaan nating pag-usapan ang iba't ibang sanhi ng overvoltage isa-isa.

Switching Impulse o Switching Surge

Kapag biglaang isinalba ang walang-load na transmission line, ang voltage sa linya ay naging dalawang beses ng normal na system voltage. Ang voltage na ito ay transient ang natura. Kapag biglaang isinalba o interuped ang loaded line, ang voltage sa linya ay naging mataas na current chopping sa sistema lalo na sa pagbubukas ng air blast circuit breaker, nagdudulot ng overvoltage sa sistema. Sa panahon ng insulation failure, ang live conductor ay biglaang naearth. Ito ay maaari ring magdulot ng biglaang overvoltage sa sistema.

Kapag ang emf wave na gawa ng alternator ay distorsyon, ang problema ng resonance maaaring magkaroon dahil sa 5th o mas mataas na harmonics. Tatsulok, para sa frequencies ng 5th o mas mataas na harmonics, ang critical situation sa sistema ay ganito, na ang inductive reactance ng sistema ay naging katumbas ng capacitive reactance ng sistema. Dahil ang parehong reactance ay kanselado ang bawat isa, ang sistema ay naging purely resistive. Ang phenomenon na ito ay tawag na resonance at sa resonance ang sistema voltage maaaring tumaas sapat.
Pero ang lahat ng nabanggit na ito ay lumilikha ng overvoltage sa sistema na hindi napakataas sa magnitude.
Pero ang overvoltage surges na lumilitaw sa sistema dahil sa lightning impulses ay napakataas sa amplitude at highly destructive. Ang epekto ng lightning impulse kaya dapat iwasan para sa overvoltage protection ng sistema ng kuryente.

Mga Paraan ng Proteksyon Laban sa Lightning

Ang mga ito ay pangunahing tatlong paraan na ginagamit para sa proteksyon laban sa lightning. Sila ay

1. Earthing screen.

2. Overhead earth wire.

3. Lightning arrester o surge dividers.

Earthing Screen

Ang earthing screen ay karaniwang ginagamit sa electrical substation. Sa arrangement na ito, isang net ng GI wire ay itinayo sa itaas ng sub-station. Ang mga GI wires, na ginagamit para sa earthing screen, ay wastong grounded sa pamamagitan ng iba't ibang sub-station structures. Ang network ng grounded GI wire sa itaas ng electrical sub-station, nagbibigay ng napakababang resistance path sa ground para sa lightning strokes.

Ang paraan ng high voltage protection na ito ay napakasimple at ekonomiko ngunit ang pangunahing drawback ay, hindi ito makaprotect ang sistema mula sa travelling wave na maaaring marating ang sub-station sa pamamagitan ng iba't ibang feeders.

Overhead Earth Wire

Ang paraan ng overvoltage protection na ito ay kapareho ng earthing screen. Ang tanging kaibhan lamang, ang earthing screen ay nasa itaas ng electrical sub-station, samantalang, ang overhead earth wire ay nasa itaas ng electrical transmission network. Isang o dalawang stranded GI wires na angkop na cross-section ay naka-place sa itaas ng transmission conductors. Ang mga GI wires na ito ay wastong grounded sa bawat transmission tower. Ang mga overhead ground wires o earth wire ay nagsasalamin ng lahat ng lightning strokes sa ground sa halip na hayaan silang tumama diretso sa transmission conductors.

Lightning Arrester

Ang dalawang paraan na naipagusapan na, na ang earthing screen at over-head earth wire ay napakasuitable para sa proteksyon ng electrical power system mula sa directed lightning strokes ngunit ang sistema mula sa directed lightning strokes ngunit ang mga paraan na ito ay hindi maaaring magbigay ng anumang proteksyon laban sa high voltage travelling wave na maaaring magpropagate sa linya patungo sa equipment ng sub-station.
Ang lightning arrester ay isang device na nagbibigay ng napakababang impedance path sa ground para sa high voltage travelling waves.
Ang konsepto ng lightning arrester ay napakasimple. Ang device na ito ay gumagana bilang nonlinear electrical resistance. Ang resistance ay bumababa habang ang voltage ay tumataas at vice-versa, pagkatapos ng isang tiyak na lebel ng voltage.

Ang mga function ng lightning arrester o surge dividers ay maaaring ilista sa ibaba.

1. Sa normal na lebel ng voltage, ang mga device na ito ay madaling nakakatitiis ang system voltage bilang electrical insulator at hindi nagbibigay ng conducting path sa system current.

2. Sa pagkakaroon ng voltage surge sa sistema, ang mga device na ito ay nagbibigay ng napakababang impedance path para sa excess charge ng surge patungo sa ground.

3. Pagkatapos ng pagconduct ng charges ng surge, patungo sa ground, ang voltage ay bumabalik sa normal na lebel. Pagkatapos, ang lightning arrester ay binubuo muli ng insulation property at pinapigilan ang further conduction ng current, patungo sa ground.

May iba't ibang uri ng lightning arresters na ginagamit sa sistema ng kuryente, tulad ng rod gap arrester, horn gap arrester, multi-gap arrester, expulsion type LA, value type LA.
Bukod dito, ang pinakakaraniwang ginagamit na lightning arrester para sa overvoltage protection ngayon ang gapless ZnO lightning arrester ay din ginagamit.

Pahayag: Respeto sa original, mabubuti na artikulo na nakakainis, kung may infringement pakisulat delete.