Pārslodināšanas aizsardzība

Elektroenerģijas sistēmai vienmēr ir risks saskarties ar nepārtrauktu pārstrāvu. Šīs nepārtrauktās pārstrāvas var izraisīt dažādi iemesli, piemēram, smaga slodzes nejauša pārtraukšana, viltus impulsu, pārslēguma impulsu utt. Šīs pārstrāvas var bojāt dažādu aprīkojumu un sistēmas izolatoru izolāciju. Nē, nem visi pārstrāvas stresi ir pietiekami stipri, lai bojātu sistēmas izolāciju, bet tos joprojām ir jāizvairās, lai nodrošinātu elektroenerģijas sistēmas labu darbību.
Šīs visas destruktīvās un nedestruktīvās nepārtrauktās pārstrāvas no sistēmas tiek likvidētas, izmantojot pārstrāvas aizsardzību.

Pārstrāvas impuls

Pārstrāvas stresi, kas attiecas uz enerģijas sistēmu, parasti ir nestacionāri. Nestacionārā sprieguma vai pārstrāvas impulsa definīcija ir sprieguma neparedzama pieauga līdz augstam virsotnei ļoti īsā laikā.
Pārstrāvas impulsus raksturo nestacionāra dabai, tas nozīmē, ka tie pastāv ļoti īsu laiku. Galvenais šo pārstrāvas impulsu cēlonis enerģijas sistēmā ir viltus impulsus un sistēmas pārslēguma impulsus. Tomēr sistēmas pārstrāva var izraisīt arī izolācijas kaitējums, arkusslodi un rezonansi utt.

Pārstrāvas impulsus elektroenerģijas sistēmā, kas izraisīti pārslēguma impulsu, izolācijas kaitējumu, arkusslodi un rezonansu, nav ļoti liela mēroga. Šīs pārstrāvas reti pārsniedz divreiz normālo sprieguma līmeni. Parasti, pareiza izolācija dažādām sistēmas aprīkojumiem ir pietiekama, lai novērstu šo pārstrāvu radīto kaitējumu. Bet pārstrāvas, kas izraisītas viltus impulsiem, ir ļoti augstas. Ja pārstrāvas aizsardzība sistēmai netiek nodrošināta, var būt liels risks nopietnam kaitējumam. Tāpēc visi pārstrāvas aizsardzības ierīces, kas tiek izmantotas enerģijas sistēmā, galvenokārt ir veltītas viltus impulsu dēļ.

Apkopojosim dažādus pārstrāvas cēloņus vienu pēc otra.

Pārslēguma impuls vai pārslēguma impulss

Ja bezslodzes pārvade tika nejauši ieslēgta, pārvades spriegums kļūst par divreiz normālo sistēmas spriegumu. Šis spriegums ir nestacionārs. Ja ielādētā līnija tika nejauši atslēgta vai pārtraukta, pārvades spriegums arī kļūst augsts, galvenokārt strāvas sagriešanas laikā, jo īpaši gaisa plūsmas kontakta atvēršanas laikā, kas izraisa pārstrāvu sistēmā. Izolācijas kaitējuma gadījumā dzīvā vednis tiek nejauši zemes apjošanā. Tas var izraisīt nejaušu pārstrāvu sistēmā.

Ja alternatora emf vāve ir deformēta, var notikt rezonansa problēma dēļ 5tā vai augstākiem harmoniskajiem. Faktiski, 5tā vai augstāku harmonisko frekvencēm sistēmā rodas kritiska situācija, kad sistēmas induktīvā reaktivitāte kļūst tikai vienāda ar sistēmas kapacitīvo reaktivitāti. Kad abi šie reaktanci savstarpēji atcel viens otru, sistēma kļūst tikai resistīva. Šis fenomens sauc par rezonansi, un rezonansa laikā sistēmas spriegums var palielināties pietiekami.
Bet visi minētie iemesli rada sistēmā pārstrāvas, kas nav ļoti augstas mēroga.
Bet pārstrāvas impulsus, kas rodas dēļ viltus impulsu, ir ļoti augsti amplitūdē un ļoti destruktīvi. Viltus impulsu efekts tāpēc ir jāizvairās, lai nodrošinātu sistēmas pārstrāvas aizsardzību.

Viltus aizsardzības metodes

Galvenokārt tiek izmantotas trīs metodes, lai aizsargātu no viltus. Tās ir

1. Zemes apjošanas ekrāns.

2. Pārklājuma zemes vadītājs.

3. Viltus aizsardzības ierīce vai impulssadalītājs.

Zemes apjošanas ekrāns

Zemes apjošanas ekrāns parasti tiek izmantots elektroenerģijas pārveidotājos. Šajā ierīcē GI drata tīkls tiek montēts pār pārveidotāju. Zemes apjošanas ekrāna GI droti tiek pareizi apjošati caur dažādām pārveidotāja struktūrām. Šis apjošanas tīkls pār elektroenerģijas pārveidotāju nodrošina ļoti zemu pretspīdības ceļu uz zemi viltus impulsu gadījumā.

Šī augstā sprieguma aizsardzības metode ir ļoti vienkārša un ekonomiska, bet galvenais trūkums ir tāds, ka tā nevar aizsargāt sistēmu no ceļojuma vāves, kas var nonākt pārveidotājā dažādos piedziņu līnijās.

Pārklājuma zemes vadītājs

Šī pārstrāvas aizsardzības metode ir līdzīga zemes apjošanas ekrānam. Viens atšķirība ir tāda, ka zemes apjošanas ekrāns tiek izmantots elektroenerģijas pārveidotājā, bet pārklājuma zemes vadītājs tiek izmantots elektroenerģijas pārvades tīklā. Viens vai divi strukturēti GI droti ar atbilstošu sekciju tiek ievietoti virs pārvades vedņiem. Šie GI droti tiek pareizi apjošāti katrā pārvades torņa. Šie pārklājuma zemes vadītāji vai zemes vadītāji novirza visus viltus impulsus uz zemi, neļaujot tiem tieši piespret pārvades vedņus.

Viltus aizsardzības ierīce

Iepriekš minētās divas metodes, proti, zemes apjošanas ekrāns un pārklājuma zemes vadītājs, ir ļoti piemērotas, lai aizsargātu elektroenerģijas sistēmu no viltus impulsu, bet šīs metodes nevar nodrošināt aizsardzību pret augstu spriegumu, kas var izplatīties pa līniju līdz pārveidotāja aprīkojumam.
Viltus aizsardzības ierīce nodrošina ļoti zemu pretspīdības ceļu augsta sprieguma ceļojuma vāves dēļ.
Viltus aizsardzības ierīces koncepts ir ļoti vienkāršs. Šī ierīce izturējas kā nelīnijāra elektriskā pretestība. Pretestība samazinās, kad spriegums palielinās, un otrādi, pēc noteiktā sprieguma līmeņa.

Viltus aizsardzības ierīces vai impulssadalītāju funkcijas var tikt uzskaitītas tālāk.

1. Normālā sprieguma līmenī šīs ierīces viegli izturējot sistēmas spriegumu kā elektriskā izolators un neatstāj nekādu vedņu sistēmas strāvai.

2. Pārstrāvas impulsu gadījumā šīs ierīces nodrošina ļoti zemu pretspīdības ceļu pārstrāvas impulsa pārējajam uzplūdumam uz zemi.

3. Pēc pārstrāvas impulsa uzplūduma novadīšanas uz zemi spriegums atgriežas normālam līmenim. Tad viltus aizsardzības ierīce atgriež savu izolācijas īpašību un novērš turpmāko strāvas novadīšanu uz zemi.

Enerģijas sistēmā tiek izmantotas dažādas viltus aizsardzības ierīces, piemēram, stābra zari, raga zari, vairākzaru zari, izmetuma veida LA, ventilveida LA.
Tāpat kā šīs, visbiežāk izmantotā viltus aizsardzības ierīce pārstrāvas aizsardzībai tagad ir bezatstarpes ZnO viltus aizsardzības ierīce.

Declarācija: Cienījam oriģinālos, labus  rakstus, kas vērts dalīties, ja ir autortiesību pārkāpums, lūdzu, sazinieties, laik dzēšanai.