Vrste in značilnosti varovalnikov za prekinitve

Uvod

Atmosferski nalozi na površinske vodnike, golobine vodnike ali kovinske strukture v odprtih transformatorjih, kot tudi previsanje napetosti zaradi preklopnih operacij opreme in omrežij (preklopna previsanja), predstavljajo značilen tveganje za električno opremo. Za zaščito opreme in olajšanje koordinacije izolacije morajo biti nameščeni prepovedovalci nalož (tudi znani kot "mrežni prepovedovalci") pri vhodih/izhodih površinskih vodnikov in blizu transformatorjev, zaradi njihove omejene prostorske zaščitne območja.

Vrste in značilnosti prepovedovalcev nalož

Najpogostejši prepovedovalci nalož so nelinearni metalni oksidni (MO) uporniki, skriveni v porcelanu ali silikonskem gumi. Ti so povezani vzporedno s zaščitno opremo in zazemljeni preko zemljske mreže. Druga tip konstrukcije uporablja upornike iz krčnega ugljika (SiC) (ventilni prepovedovalci), čeprav so ti danes manj pogosti.

Ključne električne značilnosti:

• Napetost ponovnega zapiranja: Napetost preko prepovedovalca, pri kateri je naslednji tok zanesljivo prekinjen po iskrjenju.

• Najvišja neprekinjena delovna napetost (MCOV): Najvišja močna frekvenca (50 Hz ali 60 Hz), ki jo prepovedovalca lahko neskončno podpira.

• Določen trenutni tok kratkega zapora: Največji tok kratkega zapora, ki ga prepovedovalca lahko varno obvlada.

• Nominalni točni tok: Običajne vrednosti vključujejo 5 kA, 10 kA in 20 kA, kar kaže na zmogljivost prepovedovalca za razprševanje energije nalož.

Prepovedovalci nalož so povezani med živimi vodniki in zemljo. V namestitvah z napetostmi nad 52 kV lahko vključujejo števalnike za izračun izpustov za nadzor delovanja. Primer prepovedovalca nalož je prikazan na Sliki 1.

Dodatne metode

V površinskih vodnikih in odprtih transformatorjih z napetostmi nad 52 kV je običajna praksa namestiti sisteme za zaščito pred naloži, sestavljene iz "naprav za zaščito pred naloži," "zaščitnih vodnikov proti naloži" ali kombinacije obeh.

Zaščita pred previsanjem pri nizki napetosti

Oprema z nizko napetostjo (LV, kjer \(V \leq 1 \, \text{kV}\)), zlasti elektronski in informacijski sistemi, je zelo občutljiva na težke poškodbe zaradi nalož, ki se širijo skozi kable ali grajske strukture.

Za zmanjšanje takšnih tveganj so običajno nameščeni prepovedovalci nalož pri nizki napetosti (SPD) v LV komutatorskih ohišjih. Te naprave imajo standardne nominalne točne toke 5 kA, 10 kA in 20 kA, nekateri napredni modeli pa lahko obvladajo 30–70 kA.

Podobno kot prepovedovalci nalož, SPD-ji so povezani med živimi vodniki in zemljo, kot je prikazano na Sliki 4. Ta konfiguracija odvija točne toke od občutljive opreme, kar zagotavlja zaščito pred dogodki previsanja napetosti.