Ylipinge kaitse

Elektrisüsteemidel on alati võimalik kannatada normaalsest kõrgemale elektrivoolust. Need ebatavalised ülevoolud võivad tekkida erinevatel põhjustel, näiteks raskete koormuste ootamatul katkestamisel, äikesekirgusest, lülitiimpulsidest jne. Need ülevoolustressid võivad kahjustada süsteemi erinevate seadmete ja izolatorite izolatsiooni. Kuigi kõik ülevoolustressid ei ole piisavalt tugevad, et kahjustada süsteemi izolatsiooni, siis tuleb neid ikkagi vältida, et tagada elektrisüsteemi sujuv töö.
Kõik need hävitavad ja mittehävitavad ebatavalised ülevoolud eemaldatakse süsteemist ülevoolukaitse abil.

Voolupiisk

Ülevoolustressid, mis rakenduvad elektrisüsteemile, on tavaliselt ajutised. Ajutine voltm või voolupiisk defineeritakse kui volti ootamatu tõus väga lühikese aja jooksul.
Voolupiiskud on ajutised, see tähendab, et nad kestavad väga lühiaega. Voolupiiskude peamine põhjus elektrisüsteemides on äikesekirgused ja lülitiimpulsid. Kuid ülevoolud elektrisüsteemis võivad tekkida ka izolatsioonikaotuse, plazma maapindade ja rezonantsi tõttu.

Voolupiiskud, mis tekivad elektrisüsteemis lülitiimpulsite, izolatsioonikaotuse, plazma maapindade ja rezonantsi tõttu, ei ole suurel määral. Need ülevoolud on tavaliselt kaks korda normaalse volti taseme. Tavaliselt on piisav korralik izolatsioon erinevatele süsteemi seadmetele, et vältida nende ülevoolude tõttu tekkinud kahju. Kuid ülevoolud, mis tekivad elektrisüsteemis äikest kirguse tõttu, on väga kõrgeid. Kui ülevoolukaitset ei ole süsteemile antud, on kõrge risk tõsise kahju jaoks. Seetõttu kasutatakse kõiki ülevoolukaitse seadmeid elektrisüsteemis peamiselt äikekirguse impulside vastu.

Arutagem nüüd erinevaid ülevoolude põhjuseid ükshaaval.

Lülitiimpuls või lülituspüsk

Kui tühi transmissiooniliin viiakse ootamatult sisse, saab liini volti kaks korda normaalsed süsteemi voltid. See volt on ajutine. Kui laetud liin katkestatakse või viiakse välja, saab liini volti ka kõrgeks, eriti õhuspritsi lüliti sulgemisel, mis põhjustab süsteemis ülevoolu. Izolatsioonikaotuse korral viiakse elav juhe ootamatult maapinna. See võib põhjustada ka ootamatut ülevoolu süsteemis.

Kui alternaaor toodab emf lainet, mis on moonutatud, võib probleem rezonantsi tõttu esineda 5ndale või kõrgemale harmonile. Tegelikult, 5ndale või kõrgemale harmonile, ilmneb süsteemis kriitiline olukord, kus süsteemi induktiivne reaktans on täpselt võrdne süsteemi kapasitiivse reaktansiga. Kuna need mõlemad reaktansid kompenseerivad üksteist, muutub süsteem täiesti ohutavaks. See fenomen nimetatakse rezonantsiks ja rezonantsil võib süsteemi volti tõusta piisavalt kõrgeks.
Aga kõik need eelmainitud põhjused tekitavad süsteemis ülevoolud, mis ei ole väga kõrgeid.
Aga ülevoolupüskid, mis tekivad süsteemis äikekirguse tõttu, on väga kõrged ja hävitavad. Äikekirguse impulsid tuleb vältida ülevoolukaitse huvides.

Äikekirguse vastu kaitse meetodid

Näidame nüüd kolme peamist meetodit, mida tavaliselt kasutatakse äikekirguse vastu kaitseks. Need on

1. Maapind.

2. Ülevalt maapind.

3. Äikekaitsja või püski jagaja.

Maapind

Maapind kasutatakse tavaliselt elektrijaama kaitseks. Selles konstruktsioonis paigutatakse GI draadide võrk üle elektrijaama. Kasutatavad GI draadid maapindade jaoks on õigesti maandatud erinevate elektrijaama struktuuride kaudu. See maandatud GI draadide võrk üle elektrijaama pakub äikekirgusele väga madala vastupidavuse tee maapinnani.

See kõrge volti kaitse meetod on väga lihtne ja majanduslik, kuid peamine puudus on, et see ei suuda kaitsta süsteemi edasi levivatest lainetest, mis võivad jõuda elektrijaamasse erinevate tarbijate kaudu.

Ülevalt maapind

See ülevoolukaitse meetod on sarnane maapindade meetodiga. Ainuke erinevus on, et maapind asetatakse elektrijaama üle, samas kui ülevalt maapind asetatakse elektritransmissioonivõrgu üle. Üks või kaks sobiva läbimõõduga GI draadid paigutatakse transmissioonijuhtmete üle. Need GI draadid on õigesti maandatud igas transmissioonitornis. Need ülevalt maapindid suunavad kõik äikekirgused maapinnani, selle asemel, et lubada neil otse tabada transmissioonijuhtmeid.

Äikekaitsja

Eelnevalt arutletud kaks meetodit, st maapind ja ülevalt maapind, on väga sobivad elektrisüsteemi kaitseks äikekirguse direktide vastu, kuid need meetodid ei suuda anda mingit kaitset kõrge volti edasi levivate lainete vastu, mis võivad levima elektrijaama seadmetesse.
Äikekaitsja on seade, mis pakub kõrge volti edasi levivate lainete jaoks väga madala vastupidavuse tee maapinnani.
Äikekaitsja mõiste on väga lihtne. See seade käitub nagu mittelineaarne elektrooniline vastus. Vastus väheneb, kui volti tõuseb, ja vastupidi, pärast teatud volti tasemel.

Äikekaitsja või püski jagaja funktsioone saab loetleda järgmiselt.

1. Tavalisel volti tasemel võivad need seadmed hõlpsasti vastu tolgeda süsteemi voltit, kui elektriline izolator ja ei paku mingit joont süsteemi voolule.

2. Süsteemis esineva voltipüski korral pakkuvad need seadmed ülevoolu üleliigse laenguga väga madala vastupidavuse tee maapinnani.

3. Pärast ülevoolu laengu joondamist maapinnani, jääb volti normaalseks. Siis äikekaitsja taastab oma izolatsiooni õigesti ja takistab edasist voolu joondamist maapinnani.

Erinevaid äikekaitsjaid kasutatakse elektrisüsteemides, näiteks varraaugu äikekaitsja, sarvakaugu äikekaitsja, mitmauguline äikekaitsja, väljastamise tüübi äikekaitsja, väärtuse tüübi äikekaitsja.
Lisaks nendele kasutatakse praegu kõige levinumalt ülevoolukaitse jaoks ka vahega ZnO äikekaitsja.

Deklaratsioon: Austa algallikat, hea artikkel on väärt jagamist, kui on autoriõiguste rikkumine, siis palun kontakti saada selleks, et kustutada.