Τύποι & Χαρακτηριστικά των Προστατευτών Κορυφών

Εισαγωγή

Οι ατμοσφαιρικές αστραπές σε αέριες γραμμές, γυμνά ηλεκτρόδη και μεταλλικές δομές σε εξωτερικές υποσταθμίδες, καθώς και οι υπερτάσεις που προκαλούνται από την ενεργοποίηση εξοπλισμού και δικτύων (υπερτάσεις ενεργοποίησης), αποτελούν σημαντικό κίνδυνο για τον ηλεκτρικό εξοπλισμό. Για την προστασία του εξοπλισμού και την ευκολία της συντονισμένης απομόνωσης, πρέπει να εγκατασταθούν  αντικατακερμαντικά (επίσης γνωστά ως "αντικατακερμαντικά") στα σημεία εισόδου/εξόδου των αέριων γραμμών και κοντά στους μετατροπείς, λόγω της περιορισμένης χωρικής ζώνης προστασίας.

Τύποι και Χαρακτηριστικά των Αντικατακερμαντικών

Οι πιο κοινοί τύποι αντικατακερμαντικών είναι τα  μη-γραμμικά μεταλλικά οξειδικά (MO) αντίστροφα, τοποθετημένα σε πορσελάνη ή σιλικόνη. Αυτά συνδέονται παράλληλα με τον προστατευόμενο εξοπλισμό και συνδέονται με το έδαφος μέσω του οδικού έδαφος. Ένας άλλος τύπος κατασκευής χρησιμοποιεί  σιλικόνιο καρβίδιο (SiC) αντίστροφα (τύποι βαλβίδας), αν και αυτοί είναι λιγότερο διαδεδομένοι σήμερα.

Κύρια Ηλεκτρικά Χαρακτηριστικά:

• Τάση Προστασίας: Η τάση στο αντικατακερμαντικό στην οποία ο ακολουθικός ρεύματος διακόπτεται αξιόπιστα μετά την φωτοεκτόξευση.

• Μέγιστη Συνεχής Λειτουργική Τάση (MCOV): Η υψηλότερη ηλεκτροδυναμική τάση (50 Hz ή 60 Hz) που το αντικατακερμαντικό μπορεί να αντέξει άπειρο χρονικό διάστημα.

• Προσδιορισμένο Κατάληξης Ρεύματος Σύνδεσης: Το μέγιστο ρεύμα σύνδεσης που το αντικατακερμαντικό μπορεί να αντιμετωπίσει ασφαλώς.

• Νομικό Ρεύμα Εκκένωσης: Κοινές τιμές περιλαμβάνουν 5 kA, 10 kA, και 20 kA, δείχνοντας την ικανότητα του αντικατακερμαντικού να απορροφά την ενέργεια της υπερτάσεως.

Τα αντικατακερμαντικά συνδέονται μεταξύ ζωντανών ηλεκτροδών και έδαφος. Σε εγκαταστάσεις με τάσεις άνω των 52 kV, μπορεί να περιλαμβάνουν  μετρητές λειτουργίας εκκένωσης για την παρακολούθηση της απόδοσης. Ένα παράδειγμα αντικατακερμαντικών είναι δείκνυμενο στο Σχήμα 1.

Πρόσθετες Μέθοδοι

Σε αέριες γραμμές και εξωτερικές υποσταθμίδες με τάσεις άνω των 52 kV, είναι συνηθισμένη πρακτική η εγκατάσταση ενός συστήματος προστασίας από κατακερμαντικά που αποτελείται από "αστραποστρόβιλους", "αέρια προστασίας από κατακερμαντικά" ή μια συνδυασμό των δύο.

Προστασία Υπερτάσεων Χαμηλής Τάσης

Ηλεκτρικός εξοπλισμός Χαμηλής Τάσης (ΧΤ, όπου  $V\≤1\text{kV}$), ιδιαίτερα συστήματα ηλεκτρονικών και πληροφορικής, είναι εξαιρετικά ευάλωτος σε σοβαρές βλάβες από κατακερμαντικά που διαδίδονται μέσω καλωδίων ή κτιριακών δομών.

Για τη μείωση τέτοιων κινδύνων,  προστατευτικά κατά της υπερτάσεως (SPDs) εγκαταστάνονται συνήθως σε πάνελ ΧΤ. Αυτά τα συστήματα διαθέτουν πρότυπα νομικά ρεύματα εκκένωσης 5 kA, 10 kA, και 20 kA, με κάποια προηγμένα μοντέλα να μπορούν να αντιμετωπίσουν 30–70 kA.

Όπως και τα αντικατακερμαντικά, τα SPDs συνδέονται μεταξύ ζωντανών ηλεκτροδών και έδαφος, όπως φαίνεται στο Σχήμα 4. Αυτή η διάταξη αποκλίνει τα ρεύματα υπερτάσεως από το ευαίσθητο εξοπλισμό, εξασφαλίζοντας προστασία από περιστατικά υπερτάσεων.