Para-raios Polimérico de Óxido Metálico para Proteção de Equipamentos Elétricos

Os para-raios de óxido metálico polimérico, também referidos como para-raios de sobretensão de óxido de zinco, são dispositivos dedicados à proteção contra sobretensão para sistemas de transmissão e distribuição de energia. Seu componente funcional central é o resistor de óxido de zinco sinterizado, que possui distintas características volt-ampère não lineares. Sob a tensão de trabalho normal do sistema, a corrente que passa pelo para-raios permanece no nível de microampère ou miliampère, apresentando um estado de alta resistência com impacto mínimo na operação regular do sistema. Quando ocorrem surtos de raios ou sobretensões operacionais no sistema, a resistência do elemento de óxido de zinco cai acentuadamente dentro de um curto tempo de resposta, conduzindo e liberando a energia de sobretensão para grampear a tensão e proteger os equipamentos elétricos a jusante.

Diferentemente dos para-raios tradicionais que dependem de lacunas de descarga em série, estes dispositivos adotam uma estrutura totalmente sem lacunas, completando todo o processo de descarga e interrupção de corrente por meio das propriedades não lineares inerentes ao material de óxido de zinco. Esta estrutura elimina o risco de falha da lacuna causado por fatores ambientais. Estes para-raios são adequados para a proteção contra sobretensão de vários ativos elétricos, incluindo linhas de distribuição, transformadores de energia e gabinetes de chaveamento, atendendo concessionárias de energia, instalações de manufatura industrial e projetos de compras comerciais.

Séries de Produtos e Características Principais dos Para-raios de Sobretensão de Óxido de Zinco

Opções de Invólucro e Classificação de Corrente

Duas opções de materiais de invólucro estão disponíveis para estes para-raios de sobretensão de óxido metálico sem lacunas: invólucro de polímero de silicone e invólucro de porcelana. Os modelos com invólucro de polímero cobrem uma faixa de tensão nominal de 0,22-220kV e são comumente usados em sistemas de distribuição ao ar livre. Os modelos com invólucro de porcelana suportam uma faixa de tensão nominal mais ampla de 0,22-500kV, adaptando-se a aplicações de nível de tensão mais alto.

Todos os produtos são fabricados com estrutura interna sem lacunas e são divididos nas séries de 5kA, 10kA e 20kA de acordo com o grau de corrente de descarga nominal. A série de 5kA se adequa a cenários gerais de redes de distribuição, a série de 10kA aplica-se a áreas com atividade moderada de raios, e a série de 20kA é projetada para locais com alta densidade de raios ou requisitos rigorosos de proteção, cobrindo várias demandas em aplicações industriais.

Atributos de Design

Estrutura integrada e aerodinâmica para instalação conveniente no local e manutenção rotineira

Design de invólucro hermeticamente selado para evitar a entrada de umidade e poeira no componente interno

Elementos resistores de óxido de zinco com características não lineares estáveis como unidade de trabalho central

Condições Operacionais Nominais dos Para-raios

Estes para-raios são projetados e testados para operar de forma confiável dentro das seguintes condições ambientais e elétricas especificadas. A aplicação além destas faixas pode afetar o desempenho do dispositivo e sua vida útil.

Temperatura do ar ambiente: -40℃ - +40℃

Altitude de instalação: ≤2000m

Frequência do sistema aplicável: 48Hz-62Hz

A tensão de frequência de potência aplicada nos terminais do para-raios não deve exceder a tensão de operação contínua do dispositivo

Intensidade de terremoto aplicável: inferior a 8 graus

Velocidade máxima de vento de projeto aplicável: 35m/s

Especificações Técnicas dos Para-raios de Sobretensão sem Lacunas

Abaixo estão as tabelas completas de parâmetros para todas as séries de produtos. Todos os parâmetros são testados sob condições operacionais padrão, para referência na seleção de modelos e aquisições.

Para-raios de Sobretensão de Óxido Metálico sem Lacunas com Invólucro de Polímero de 5kA (Sistema CA)

Para-raios de Óxido Metálico sem Entreferro com Invólucro de Polímero de 10kA (Sistema CA)

Para-raios de Óxido Metálico sem Lacunas com Invólucro Polimérico de 20kA (Sistema CA)

Para-raios de Óxido Metálico sem Entreferro com Invólucro de Porcelana 5kA (Sistema CA)

Para-raios de Óxido Metálico sem Entreferro com Invólucro de Porcelana 10kA (Sistema CA)

Para-raios de Óxido Metálico sem Entreferro com Invólucro de Porcelana de 20kA (Sistema CA)

FAQ sobre Para-raios de Óxido Metálico

Qual é o princípio de funcionamento central dos para-raios de óxido de zinco sem lacunas?

Estes para-raios operam com base nas características volt-ampère não lineares dos elementos resistivos de óxido de zinco. Sob a tensão de operação normal do sistema, o dispositivo mantém um estado de alta resistência com apenas uma minúscula corrente de fuga, o que não afeta a operação regular do sistema de energia. Quando ocorre uma sobretensão, a resistência do elemento de óxido de zinco diminui rapidamente para conduzir a corrente de surto e liberar energia, limitando a tensão a um nível seguro. Após o desaparecimento da sobretensão, o dispositivo retorna automaticamente ao estado de alta resistência. Ao contrário dos para-raios tradicionais, não há lacunas de descarga dentro da estrutura.

Como selecionar um modelo adequado de para-raios para um sistema específico?

A seleção do modelo depende principalmente de três fatores: nível de tensão do sistema, ambiente de raios e ambiente de instalação. Primeiro, confirme a tensão nominal do sistema para corresponder à tensão nominal e à tensão de operação contínua do para-raios. Segundo, selecione a classe de corrente de descarga nominal (5kA, 10kA ou 20kA) de acordo com a atividade local de raios e os requisitos de proteção. Terceiro, escolha entre o invólucro de polímero e o invólucro de porcelana com base no nível de poluição ambiental e nas condições de instalação.

Qual é a diferença entre para-raios com invólucro de polímero e invólucro de porcelana?

Os para-raios com invólucro de polímero têm menor peso e se adaptam a ambientes de operação poluídos, sendo adequados para linhas de distribuição externas e áreas com alta poluição. Os para-raios com invólucro de porcelana têm maior resistência mecânica e se adaptam a níveis de tensão mais altos, sendo adequados para subestações e sistemas de transmissão de alta tensão. Ambos os tipos adotam a estrutura de óxido de zinco sem lacunas com princípios de proteção consistentes.