Kio estas Valvotipa Fulmoprotektilo?

Kio estas Valvtaŭpa Fulmitroŝdilanto?

Difino

Fulmitroŝdilanto, kiu konsistas el unuopaj aŭ pluraj interspacoj, konektitaj en serio kun elemento por kontroli la koranton, estas nomata kiel fulmitroŝdilanto. La interspaco inter la elektrodoj blokas la fluon de la koranto tra la troŝdilanto, escepte se la tensio trans la interspaco superas la kritikan interspacan flashtenigon. La valvtaŭpa troŝdilanto ankaŭ estas nomata kiel interspaca impulso-diverĝilo aŭ siliciumkarbida impulso-diverĝilo kun seria interspaco.

Konstruo de Valvtaŭpa Fulmitroŝdilanto

La valvtaŭpa fulmitroŝdilanto estas konstruita kun multobla spark-inter-spaco, konektita en serio kun rezistoro farita el nelinia elemento. Ĉiu spark-inter-spaco konsistas el du elementoj. Por trakti la nenunaniforman tensiodistribuon inter la interspacoj, neliniaj rezistoroj estas konektitaj paralele trans ĉiu individua interspaco. Tiu konstruo helpas certigi la pruvan funkciadon de la troŝdilanto sub malsamaj elektraj kondiĉoj, permesante al ĝi efektive protekti elektran equipaĵon kontraŭ fulm-induktitaj super-tensioj.

La rezistor-elementoj estas fabrikigitaj el siliciumkarbido kombinita kun inorganikaj bindiloj. La tuta montajo estas kaŝita en sigelita porcelana kuŝo, plena de aŭ azoto aŭ SF6 gaso. Tiu gas-plejplena medio helpas plibonigi la elektran izoladon kaj performadon de la troŝdilanto.

Funkciado de Valvtaŭpa Fulmitroŝdilanto

Sub normalaj malalttensiaj kondiĉoj, la paralelaj rezistoroj prezentas spark-overon trans la interspacoj. Konsekvence, malrapidaj ŝanĝoj en la aplikata tensio ne estas danĝero al la elektra sistemo. Tamen, kiam rapide okazas tensiŝanĝoj trans la terminaloj de la troŝdilanto, ekzemple tiuj indukitaj per fulmitraj ŝlagoj aŭ elektraj surtoj, la aer-interspacoj en la troŝdilanto spertas spark-overon. La rezulta koranto estas tiam disŝarĝita al la tero tra la nelinia rezistoro. Signife, la nelinia rezistoro montras tre malaltan reziston sub tiuj alta-volta, alta-koranta kondiĉoj, efektive ŝarĝante la eksesan koranton for de la protektita elektra equipaĵo kaj ŝirmante ĝin kontraŭ eventuala damaĝo.

Post la pasado de la surto, la tensio impresigita trans la troŝdilanto malpliiĝas. Simultane, la rezisto de la troŝdilanto stadle pliiĝas ĝis la normala operacianta tensio estas restaŭrita. Unufoje la surto estas disaperinta, malgranda koranto je malalta potenco komencas fluadi tra la vojo kreita de la antaŭa flash-over. Tiu aparta koranto estas nomata kiel la potenco sekva koranto.

La grandeco de la potenco sekva koranto graduale malpliiĝas al valoro, kiun povas interrompi la spark-inter-spaco, kiam la interspaco restoras sian dielektrikan fortikon. La potenco sekva koranto estas estingita je la unua nul-paso de la koranta formo. Konsekvence, la potenco-supro restas seninterrompe, kaj la troŝdilanto denove estas preta por normala operacio. Tiu procezo estas konata kiel la resealing de la fulmitroŝdilanto.

Stadioj de Funkciado de Valvtaŭpa Fulmitroŝdilanto

Kiam surto atingas la transformilon, ĝi renkontas la fulmitroŝdilanton, kiel estas montrita en la figuro sube. En proksimume 0.25 μs, la tensio atingas la rompvaloron de la seria interspaco, aktiviĝante la troŝdilanton por disŝarĝi. Tiu disŝarĝa ago diversigas la eksesan koranton rilatan al la surto, protektante la transformilon kaj aliajn konektitajn elektrajn equipaĵojn kontraŭ eventuala damaĝo kaŭzita de la alta-volta transa stato.

Kiel la surtotensio pliiĝas, la rezisto de la nelinia elemento malpliiĝas. Tiu malpliiĝo de la rezisto ebligas la daŭran disŝarĝon de plia surto-energio. Konsekvenca, la tensio transdonita al la terminala equipaĵo estas limigita, kiel klare montrite en la figuro sube. Tiu mekanismo ludas gravan rolon en protektado de la terminala equipaĵo kontraŭ la malbonaj efektoj de alta-voltaj surtoj, efektive kontrolante la kvanton de tensio atinganta ĝin.

Kiel la tensio malpliiĝas, la koranto fluanta al la tero samtempe malpliiĝas, dum la rezisto de la fulmitroŝdilanto pliiĝas. Fine, la fulmitroŝdilanto atingas stacion, kie la spark-inter-spaco interrompas la korantfluan, kaj la troŝdilanto efektive resealigas sin. Tiu procezo certigas, ke unufoje la surtevento finiĝas, la troŝdilanto revenas al sia normala, nekonduktanta stato, preta protekti la elektran sistemon kontraŭ futuraj surtoj.

La maksimuma tensio, kiu evoluigas trans la terminalo de la troŝdilanto kaj estas transdonita al la terminala equipaĵo, estas nomata kiel la disŝarĝvaloro de la troŝdilanto. Tiu valoro estas grava, ĉar ĝi determinas la amplekson, en kiu la troŝdilanto povas protekti la konektitan equipaĵon kontraŭ eksesaj tensiosurtoj.

Tipoj de Valvtaŭpaj Fulmitroŝdilantoj

Valvtaŭpaj fulmitroŝdilantoj povas esti klasifikitaj en kelkajn tipojn, nome stationaj tipoj, liniaj tipoj, troŝdilantoj por protektado de rotaciantaj maŝinoj (distribuaj tipoj aŭ sekundaraj tipoj).

• Station-Tipo Valvfulmitroŝdilanto

• Tiu tipo de troŝdilanto ĉefe estas uzata por protekti gravajn potecquipaĵojn en cirkvitoj de 2.2 kV ĝis 400 kV kaj eĉ pli altaj tensiaj niveloj. Ĝi karakterizigas per sia alta energodispersa kapablo. Tio ebligas ĝin trakti grandajn kvantojn de surto-energio, sekuregante la esencajn potekomponentojn en la stacio.

• Linia Tipo Fulmitroŝdilanto

• Liniaj troŝdilantoj estas uzataj por protektado de substacia equipaĵo. Ili havas pli malgrandan sekcian areon, estas pli leviĝa peza, kaj pli kostefika komparite al station-tipo troŝdilantoj. Tamen, ili permesas pli altan surtotenson trans siaj terminaloj kompare al station-tipo troŝdilantoj kaj havas pli malaltan surtoportan kapablecon. Malgraŭ tiuj diferencoj, ili estas bone adaptitaj por protektado de substacia equipaĵo pro ilia specifa dizajno kaj kostefikeco.

• Distribua Troŝdilanto

• Distribuaj troŝdilantoj kutime estas montitaj sur poloj kaj estas uzataj por protekti generilojn kaj motorojn en la distribua reto. Ilia pozicio sur poloj faras ilin facile akceseblajn por instalaĵo kaj manĝo, dum efektive protektante la elektran maŝinerion en la distribua sistemo.

• Sekundara Troŝdilanto

• Sekundaraj troŝdilantoj estas dezegnitaj por protekti malalttensiajn aparatojn. Simile, troŝdilantoj por protektado de rotaciantaj maŝinoj estas speciale inĝenieritaj por ŝirmi generilojn kaj motorojn. Tiuj troŝdilantoj ludas gravan rolon en certigado de la fidinda operacio de malalttensiaj kaj rotaciantaj equipaĵoj, prezentante damaĝon kaŭzitan per tensiosurtoj.