Ano ang Valve Type Lightning Arrester?

Ano ang Valve Type Lightning Arrester?

Pangungusap

Ang lightning arrester na binubuo ng isang o maraming gap na konektado sa serye kasama ang elemento ng pagkontrol ng kuryente ay tinatawag na lightning arrester. Ang gap sa pagitan ng mga electrode ay nagbabaril ng pagdaloy ng kuryente sa pamamagitan ng arrester, maliban kung ang tensyon sa paligid ng gap ay lumampas sa kritikal na flashover voltage ng gap. Ang valve-type arrester ay tinatawag din bilang gap surge diverter o silicon-carbide surge diverter na may serye ng gap.

Paggawa ng Valve-Type Lightning Arrester

Ang valve-type lightning arrester ay itinayo na may multiple-spark-gap assembly na konektado sa serye kasama ang resistor na gawa sa non-linear element. Ang bawat spark gap ay binubuo ng dalawang elemento. Upang tugunan ang hindi pantay na distribusyon ng tensyon sa pagitan ng mga gap, ang mga non-linear resistor ay konektado sa parallel sa bawat individual na gap. Ang konstruksiyong ito ay tumutulong upang matiyak ang maayos na paggana ng arrester sa iba't ibang elektrikal na kondisyon, na nagbibigay-daan nito upang makapagtugon nang epektibo sa electrical equipment mula sa lightning-induced over-voltages.

Ang mga resistor elements ay ginawa mula sa silicon carbide na pinagsama sa inorganic binders. Ang buong assembly ay nakalinya sa loob ng sealed porcelain housing na puno ng nitrogen gas o SF6 gas. Ang gas-filled na kapaligiran na ito ay tumutulong upang mapalakas ang elektrikal na insulation at performance ng arrester.

Pagkakabuo ng Valve-Type Lightning Arrester

Sa normal na mababang tensyon, ang mga parallel resistors ay nagpapahinto ng spark-over sa pagitan ng mga gap. Bilang resulta, ang mabagal na pagbabago sa aplikadong tensyon ay hindi nagdudulot ng panganib sa elektrikal na sistema. Gayunpaman, kapag ang mabilis na pagbabago ng tensyon ay nangyari sa mga terminal ng arrester, tulad ng mga dulot ng lightning strikes o electrical surges, ang mga air gaps sa arrester ay nararanasan ang spark-over. Ang resultang kuryente ay pagkatapos ay idischarge sa lupa sa pamamagitan ng non-linear resistor. Mahalaga, ang non-linear resistor ay nagpapakita ng napakababang resistance sa ilalim ng mga high-voltage, high-current na kondisyon, na epektibong shunting ang excessive current away mula sa protected electrical equipment at nagpaprotekta nito mula sa potensyal na pinsala.

Pagkatapos ng pagdaan ng surge, ang tensyon na ipinapatupad sa paligid ng arrester ay bumaba. Sa parehong oras, ang resistance ng arrester ay patuloy na tumaas hanggang sa makuha ang normal na operating voltage. Pagkatapos ang surge ay nawala, ang maliit na kuryente sa low-power frequency ay nagsisimulang umagos sa daan na nilikha ng dating flash-over. Ang partikular na kuryenteng ito ay tinatawag na power follow current.

Ang magnitude ng power follow current ay unti-unting bumababa sa halaga na maaaring interruptin ng spark gap habang ang gap ay nagrerecover ng kanyang dielectric strength. Ang power follow current ay natatapos sa unang zero-crossing ng waveform ng kuryente. Bilang resulta, ang power supply ay nananatiling hindi na-interrupt, at ang arrester ay muli na handa para sa normal na operasyon. Ang prosesong ito ay kilala bilang resealing ng lightning arrester.

Mga Yuga ng Paggana ng Valve-Type Lightning Arrester

Kapag ang surge ay umabot sa transformer, ito ay sumasalubong sa lightning arrester, tulad ng ipinapakita sa larawan sa ibaba. Sa humigit-kumulang 0.25 μs, ang tensyon ay umabot sa breakdown value ng series gap, na nag-trigger sa arrester na mag-discharge. Ang pag-discharge na ito ay nag-divert ng excessive current na kaugnay ng surge, nagprotekta ng transformer at iba pang connected electrical equipment mula sa potensyal na pinsala dulot ng high-voltage transient.

Bilang ang surge voltage ay tumaas, ang resistance ng non-linear element ay bumaba. Ang pagbaba ng resistance na ito ay nagbibigay-daan sa patuloy na pag-discharge ng karagdagang surge energy. Bilang resulta, ang tensyon na ipinapatransmit sa terminal equipment ay limitado, tulad ng malinaw na ipinapakita sa larawan sa ibaba. Ang mekanismong ito ay gumaganap ng mahalagang papel sa pagprotekta ng terminal equipment mula sa masamang epekto ng high-voltage surges sa pamamagitan ng epektibong pagkontrol ng halaga ng tensyon na umabot dito.

Bilang ang tensyon ay bumaba, ang kuryente na umuusbong sa lupa ay unti-unting bumababa, habang ang resistance ng lightning arrester ay tumaas. Sa huli, ang lightning arrester ay umabot sa yugto kung saan ang spark gap ay nag-iinterrupt ng pag-usbong ng kuryente, at ang arrester ay epektibong nareseal. Ang prosesong ito ay nag-uugnay na kapag ang surge event ay nawala, ang arrester ay bumabalik sa kanyang normal, non-conducting state, handa na muling protektahan ang elektrikal na sistema mula sa future surges.

Ang maximum na tensyon na lumilikha sa paligid ng arrester terminal at ipinapatransmit sa terminal equipment ay tinatawag na discharge value ng arrester. Ang halagang ito ay mahalaga dahil ito ang nagpapahintulot sa arrester na maprotekta ang connected equipment mula sa excessive voltage surges.

Mga Uri ng Valve-Type Lightning Arresters

Ang valve-type lightning arresters ay maaaring ikategorya sa maraming uri, kasama ang station types, line types, at arresters para sa proteksyon ng rotating machines (distribution type o secondary type).

• Station-Type Valve Lightning Arrester

• Ang uri ng arrester na ito ay pangunahing ginagamit upang maprotekta ang critical power equipment sa circuits na may range mula 2.2 kV hanggang 400 kV at kahit pa mas mataas na tensyon. Ito ay kilala sa kanyang mataas na energy-dissipation capacity. Ito ay nagbibigay-daan nito upang makontrol ang malaking halaga ng surge energy, na nagpapahintulot nito na maprotekta ang mahahalagang power components sa loob ng station.

• Line-Type Lightning Arrester

• Ang line-type arresters ay ginagamit para sa proteksyon ng substation equipment. Sila ay may mas maliit na cross-sectional area, mas mababang timbang, at mas mura kumpara sa station-type arresters. Gayunpaman, sila ay nagpapayag ng mas mataas na surge voltage sa kanilang mga terminal kumpara sa station-type arresters at may mas mababang surge-carrying capacity. Sa kabila ng mga pagkakaiba, sila ay may katugmang disenyo at cost-efficiency upang maprotekta ang substation equipment.

• Distribution Arrester

• Ang distribution arresters ay karaniwang nakamit sa mga poste at ginagamit upang maprotekta ang generators at motors sa distribution network. Ang kanilang posisyon sa mga poste ay nagbibigay-daan sa madaling pag-install at maintenance habang epektibong nagpaprotekta sa electrical machinery sa distribution system.

• Secondary Arrester

• Ang secondary arresters ay disenyo upang maprotekta ang low-voltage apparatus. Parehong disenyo ang arresters para sa proteksyon ng rotating machines upang maprotekta ang generators at motors. Ang mga arrester na ito ay naglalaro ng mahalagang papel sa pagtitiyak ng reliable operation ng low-voltage at rotating equipment sa pamamagitan ng pagpapahinto ng pinsala dulot ng voltage surges.