Säätövalvontalaitteiden tyypit ja ominaisuudet

Johdanto

Ilmakehän sähköiset sumut yläriveissä, paljaisissa johtoissa tai ulkoisissa alijännitteissä sijaitsevissa metallirakenteissa sekä kytkentätoiminnon aiheuttamat ylijännitteet (kytkentylijännitteet) muodostavat merkittäviä vaaroja sähkölaitteille. Laite- ja eristysyhteistyön helpottamiseksi ja laitteen suojaamiseksi  sumusuojaimia  (tunnettu myös nimellä "sähkösumusuojaimet") on asennettava ylärivien tulemispisteisiin ja läheisyyteen muuntajoihin niiden rajallisen paikan suojavyöhykkeen vuoksi.

Sumusuojaimien tyypit ja ominaisuudet

Yleisimmät sumusuojaimet ovat epälineaarisia metallioksidiresistoreita (MO), jotka sijoittuvat keramiikka- tai silikonirubberikoteluihin. Nämä yhdistetään suojattavan laitteen rinnalle ja maataan maaverkon kautta. Toinen rakennetyyppi käyttää siilihiiliksidiresistoreita (SiC-resistorit, putkityyppiset suojaimet), mutta nämä ovat nykyään vähemmän yleisiä.

Tärkeimmät sähköiset ominaisuudet:

• Uudelleensulkujännite: Jännite sumusuojaimen yli, jossa seuraava virta keskeytyy luotettavasti sumun jälkeen.

• Suurin jatkuva toimintajännite (MCOV): Korkein vahvusjännite (50 Hz tai 60 Hz), jota sumusuojain voi kestää loputtomasti.

• Nominaleinen lyhytsolmuvirta: Suurin lyhytsolmuvirta, jonka sumusuojain voi turvallisesti hallita.

• Nominaleinen purkavirta: Yleiset arvot ovat 5 kA, 10 kA ja 20 kA, mikä ilmaisee sumusuojaimen kyvyn hajottaa sumuenergiaa.

Sumusuojaimet yhdistetään elävien johtojen ja maan välille. Asennuksissa, joiden jännite ylittää 52 kV:n, ne voivat sisältää  purkatoimilaskurit  suorituskyvyn valvomiseksi. Sumusuojaimista esimerkki on näkyvissä kuvassa 1.

Lisämenetelmät

Yläriveissä ja ulkoisissa alijännitteissä, joiden jännite ylittää 52 kV:n, on tavallista asentaa sähkösumusuojajärjestelmä, joka koostuu "sähkösumupaloista", "sähkösumusuojajohtoista" tai niiden kombinaatiosta.

Alavolttilainen ylijännitesuojaus

Alavolttilaisten (LV, missä  $V\≤1\text{kV}$) laitteiden, erityisesti sähkö- ja informaatioteknologian järjestelmien, on havaittu olevan hyvin alttiina vakaille vahingoille sähkösumujen leviämisen seurauksena kaapeleiden tai rakennusten kautta.

Tällaisten riskien lievittämiseksi  virtasumusuojaimia (SPD)  on yleensä asennettu alavolttilaisiin puhaltimetihin. Nämä laitteet tarjoavat standardinominaleisia purkavirta-arvoja 5 kA, 10 kA ja 20 kA, ja joissakin edistyneemmissä malleissa on mahdollista käsitellä 30–70 kA.

Sumusuojaimien tapaan SPD:t yhdistetään elävien johtojen ja maan välille, kuten kuvassa 4 on näkyvissä. Tämä konfiguraatio ohjaa sumuvirtauksia pois herkistä laitteista, varmistamalla suojan ylijänniteilmiöitä vastaan.