Välguling: lühike seletus
VälgulöökLihtsamalt öeldes viitab äikeselahenduse ajal tekkiva intensiivse pinge ja voolu poolt tekitatud hetkeline mõju elektriseadmetele. Selle põhiomaduseks on "hetkeline energiapuhang" – see sarnaneb kõrgsurveveetoru äkilise-rebenemisega, kus löögijõud kahjustab torustikku. Samamoodi ohustab äikesekiirgus kõrgepinge-elektriseadmete ohutust, mis on kõrgepinge elektriväljas üks levinumaid looduslikke ohte.
Välk esindab põhimõtteliselt elektrilaengute neutraliseerimist pilvede või pilvede ja maa vahel. Hõõrdumine pilvekihtides kogub olulisi positiivseid ja negatiivseid laenguid. Kui laengu diferentsiaal jõuab kriitilise piirini, murrab see läbi õhu, moodustades tühjenduskanali, vabastades silmapilkselt tohutut energiat ja tekitades välgulööki. Selle põhiomadused on kahesugused: esiteks ülikõrge pinge (jõuab miljonite või isegi kümnete miljonite voltideni); teiseks, äärmiselt lühike kestus (liigutusprotsess kestab vaid mõnest mikrosekundist kuni kümnete mikrosekunditeni, mis võrdub ühe kümne{3}}tuhandiksekundiga). See "lühiajaline ja kõrge energiaga" tõus on peamine tegur, mis põhjustab seadme kahjustamist. Välgulihke=hetkeline kõrgepinge + hetkeline suur vool. See tungib elektriseadmetesse juhtmete ja seadmete korpuste kaudu, kahjustades isolatsioonikonstruktsioone ja muutes seadmed potentsiaalselt kasutuskõlbmatuks või põhjustades õnnetusi.
II. Peamised rakenduse stsenaariumid
Pikselöögi mõju koondub valdavalt välistingimustesse ja kõrgepinge{0}}elektrikeskkonda. Arvestades võimalikku kokkupuudet selliste seadmetega nagu GIS ja trafod, jagatakse need stsenaariumid nelja erinevasse tüüpi:
1. Välistingimustes kasutatavad kõrgepinge{1}}ülekandeliinid: see on pikselöögi kõige levinum stsenaarium. Kui välk tabab liini, levib liigpinge kiiresti piki juhti, tungides otse alajaamadesse ja ohustades tuumseadmeid, nagu GIS, trafod ja kaitselülitid. Väiksemad intsidendid võivad põhjustada seadmete komistamist, raskemad aga isolatsiooni purunemise.
2. Välisalajaama alad: siinid, liigpingepiirikud ja muud alajaamades õue paigaldatud seadmed võivad ebapiisava kaitse korral taluda otseseid pikselöögi või indutseeritud liigpingeid. See võib kahjustada sisemisi komponente, häirida kogu alajaama tööd ja potentsiaalselt põhjustada piirkondlikke elektrikatkestusi.
3. Jaotusruumid ja madalpinge{1}}ahelad: pikselöögid võivad induktsiooni kaudu imbuda madalpingeahelatesse. Näiteks välisliinide purunemisel võib kaablite kaudu jaotusruumidesse tekkida liigpinge, mis kahjustab jaotusseadmeid, kaitselüliteid ja isegi siseruumide elektriseadmeid. Seda stsenaariumi jäetakse sageli tähelepanuta, kuid sellega kaasneb märkimisväärne risk.
4. Kõrgepingeseadmete tehasekatsetus: see kujutab endast ennetavat lähenemist pikselöögi leevendamisele. Tööstusstandardid nõuavad, et trafod, GIS (gaasisolatsiooniga lülitusseadmed) ja muud kõrge{3}pingeseadmed läbiksid enne tehasest lahkumist välkimpulsside testid. Need testid simuleerivad tõelisi välklambi tingimusi, et kontrollida, kas seadmete isolatsiooni jõudlus vastab spetsifikatsioonidele, takistades sellega mitteühilduvate seadmete kasutuselevõttu.
III.Põhilised praktilised punktid
1. GIS-seadmete üksikasjalik piksekaitse: kuigi GIS-seadmetel on suurepäraste isolatsiooniomadustega suletud struktuur, võivad pikselöögid siiski tungida läbi sissetulevate liiniportide või korpuse. Südamiku kaitse keskendub "suletud varjestusele koos täpse voolusuunaga". Esiteks tuleb tsinkoksiidi liigpingepiirikud (kõige sobivamad kõrge-pingerakenduste jaoks) paigaldada GIS-i toite-läbiviikudesse. Nende maandusjuhtmed peavad olema usaldusväärselt ühendatud nii GIS-i korpuse kui ka alajaama peamaandusvõrguga, tagades, et pikse liigvoolud suunatakse kiiresti maa alla, et vältida läbiviikude isolatsiooni purunemist. Teiseks nõuab GIS-i korpus põhjalikku potentsiaaliühtlustussüsteemi, mis ühendab kõik lahtrite korpused ja toed maandusvõrku. See hoiab ära võimalikud erinevused korpuste vahel välgulöögi ajal, mis võib põhjustada sisemiste komponentide vastulöögikahjustusi. Lõpuks keskenduge perioodiliste ülevaatuste käigus liigpingepiirikute juhtivuse ja sisemise isolatsioonigaasi (SF6) rõhu kontrollimisele GIS-is. Samal ajal kontrollige maandusühendusi lõdvenemise või korrosiooni suhtes, et vältida tühjendusteede rikkeid. Enne saatmist peavad spetsiaalsed välguimpulsside testid kinnitama suletud konstruktsiooni isolatsioonikaitsevõimet.
2. Trafo pikseimpulsskaitse üksikasjad: trafod on elektrisüsteemide põhiseadmed, millel on haavatavad isolatsioonistruktuurid. Välguimpulsid põhjustavad kergesti mähise isolatsiooni purunemist ja südamiku kahjustusi. Kaitse rõhutab astmelist kaitset + koordineeritud maandust. Esiteks tuleb kõrgepinge sisendklemmidele paigaldada ventiili -tüüpi liigpingepiirikud, mille elektriline vahemaa trafost ei ületa 5 meetrit, et lühendada välguimpulssilaine levimisteed ja maksimeerida energia sumbumist. Madalpingepoolele tuleb paigaldada ka liigpingepiirikud, et vältida välklainete sissetungimist läbi madalpingeahela. Teiseks peavad trafo korpus, südamik ja madalpinge nullpunkt olema ühtlaselt maandatud, et moodustada terviklik maandusahel. Maandustakistus tuleks hoida alla 4Ω (suurte alajaamade puhul nõutakse madalamaid väärtusi), et tagada liigvoolude kiire tühjenemine ja vältida seadmete kahjustamist kõrgendatud maanduspotentsiaali tõttu. Kolmandaks, perioodiliste ülevaatuste käigus tuleb lisaks liigpingepiirikute seisukorra kontrollimisele testida ka trafo mähiste isolatsioonitakistust ja dielektrilist kadutegurit. Kontrollimise sagedust tuleks enne äikesehooaega suurendada. Samal ajal tuleks kasutada väliseid piksekaitsemeetmeid, näiteks piksevardaid, et vältida otselööke trafo korpusesse, tugevdades seeläbi välist kaitset.
