Vrste i karakteristike zaštitnih uređaja

Uvod

Atmosferski munjini udari na površinske linije, gole žice ili metalne konstrukcije u otvorskim prekaznim stanici, kao i prenaprezanja uzrokovana upravljačkim operacijama opreme i mreža (prenaprezanja prilikom prekidanja), predstavljaju značajnu opasnost za električnu opremu. Za zaštitu opreme i omogućavanje koordinacije izolacije, potrebno je instalirati zaštitne uređaje od prenaprezanja (takođe poznate kao "zaštitni uređaji od munjina") na ulaz/izlaz površinskih linija i u blizini transformatora, zbog njihove ograničene prostorne zone zaštite.

Vrste i karakteristike zaštitnih uređaja od prenaprezanja

Najčešći zaštitni uređaji od prenaprezanja su ne-linearni tip metal-oksida (MO) otpornika, smješteni u porcelan ili silikonsku gumu. Ovi se povezuju paralelno sa zaštićenom opremom i zemljuju preko zemljanih mreža. Drugi tip konstrukcije koristi sičićeve (SiC) otpornike (klapani tip zaštitnika), iako su ovi danas manje zastupljeni.

Ključne električne karakteristike:

• Napon ponovnog zapaljivanja: Napon na zaštitnom uređaju pri kom se sigurno prekida struja nakon iskrenja.

• Maksimalni neprekidni radni napon (MCOV): Najviši naponska frekvencija (50 Hz ili 60 Hz) koju zaštitni uređaj može podnositi beskonačno.

• Imenovani kratični tok: Maksimalni kratični tok koji zaštitni uređaj može bezbedno podnositi.

• Nominalni tok otklanjanja: Uobičajene vrijednosti uključuju 5 kA, 10 kA i 20 kA, što ukazuje na kapacitet zaštitnog uređaja da disipira energiju talasa.

Zaštitni uređaji od prenaprezanja su povezani između živih vodilaca i zemlje. U instalacijama s naponom iznad 52 kV, mogu uključivati brojače radnog iskrenja za praćenje performansi. Primer zaštitnih uređaja dat je na slici 1.

Dodatne metode

U površinskim linijama i otvorskim prekaznim stanicama s naponom iznad 52 kV, uobičajena je praksa instaliranja sistema zaštite od munjina koji uključuje "munjine štapiće", "munjine zaštitne žice" ili kombinaciju ova dva elementa.

Zaštita od prenaprezanja niskog napona

Oprema niskog napona (LN, gdje \(V \leq 1 \, \text{kV}\)), posebno elektronički i informacioni sistemi, vrlo je osjetljiva na ozbiljne oštećenja od munjinih razboja koji se šire kroz kablove ili građevinske strukture.

Da bi se smanjila takva rizika, obično se instaliraju zaštitni uređaji od talasa (SPD) u sklopovima za upravljanje niskim naponom. Ovi uređaji imaju standardne nominalne toke otklanjanja od 5 kA, 10 kA i 20 kA, dok neki napredniji modeli mogu podnositi 30–70 kA.

Slično zaštitnim uređajima, SPD-ovi su povezani između živih vodilaca i zemlje, kako je prikazano na slici 4. Ova konfiguracija odvija talasne struje od osjetljive opreme, osiguravajući zaštitu od događaja prenaprezanja.