Typy a charakteristiky nárazových ochránců

Úvod

Atmosférické blesky na převodových vedeních, holých vodičích nebo kovových konstrukcích v venkovních elektrárnách, stejně jako přepnutové přetížení způsobené přepínáním zařízení a sítí (přepnutové přetížení), představují významné riziko pro elektrické zařízení. Pro ochranu zařízení a usnadnění koordinace izolace je třeba nainstalovat ochranné protihrny (také známé jako "bleskové ochrany") u vstupních/výstupních bodů převodových vedení a v blízkosti transformátorů kvůli jejich omezenému prostorovému ochrannému pásmu.

Typy a charakteristiky ochranných protihrnů

Nejčastějšími ochrannými protihrny jsou netradiční metaloxidové (MO) odporové typy umístěné v porcelánovém nebo silikónovém gumovém obalu. Tyto jsou zapojeny paralelně s chráněným zařízením a zazemleny přes zemní síť. Dalším konstrukčním typem jsou uhličitanové (SiC) odporové typy (ventilové ochrany), i když tyto dnes již nejsou tak často používány.

Klíčové elektrické charakteristiky:

• Napětí přepnutí: Napětí napříč ochranným protihrnem, při kterém je následné proužení spolehlivě přerušeno po probití.

• Maximální trvalé pracovní napětí (MCOV): Nejvyšší síťové napětí (50 Hz nebo 60 Hz), které ochranný protihrn může neomezeně snášet.

• Nominální krátkozaměnný proud: Maximální krátkozaměnný proud, který ochranný protihrn může bezpečně zvládnout.

• Nominální vybíjecí proud: Běžné hodnoty zahrnují 5 kA, 10 kA a 20 kA, což ukazuje kapacitu ochranného protihrnu k disipaci energie přetížení.

Ochranné protihrny jsou připojeny mezi živé vodiče a zem. V instalacích s napětím nad 52 kV mohou zahrnovat čítače počtu výbojů pro sledování výkonu. Příklad ochranných protihrnů je zobrazen na obrázku 1.

Další metody

V převodových vedeních a venkovních elektrárnách s napětím nad 52 kV je běžné instalovat bleskovou ochrannou soustavu složenou z "bleskových hrotů", "bleskových leteckých ochranných drátů" nebo kombinace obojího.

Ochrana před přetížením v nízkém napětí

Zařízení v nízkém napětí (LV, kde \(V \leq 1 \, \text{kV}\)), zejména elektronické a informační systémy, jsou velmi náchylná k vážným poškozením z bleskových výbojů, které se šíří skrze kabely nebo stavební konstrukce.

Pro minimalizaci těchto rizik jsou obvykle v rozvodu nízkého napětí nainstalovány ochranné prvky proti přetížení (SPD). Tyto zařízení mají standardní nominální vybíjecí proudy 5 kA, 10 kA a 20 kA, s některými pokročilejšími modely schopnými zvládat 30–70 kA.

Podobně jako ochranné protihrny jsou SPD zapojeny mezi živé vodiče a zem, jak je znázorněno na obrázku 4. Toto zapojení odkloní přetížení pryč od citlivého zařízení a zajistí ochranu před přetížením.