Одводник цинк оксида

Одводник цинк оксидајеодводник громаса добрим заштитним перформансама.

TheОдводник цинк оксидаје најнапреднија заштита од пренапона на свету. То је због уградње цинк оксидаодводниккао што језгро отпорника дискаОво омогућава побољшање волт-амперских карактеристика отпорника диска и повећање пролазне струје у ситуацијама пренапона, што је драстично побољшање у поређењу са конвенционалним силицијум карбидомодводнициПод нормалним радним напоном, струја кроз одводник је само један микроамперски степен. Када јеодводникдоживљава ситуацију пренапона, одличне нелинеарне карактеристике ће повећати струју кроз одводник неколико хиљада пута.одводникје у проводном стању и ослободиће енергију пренапона у земљу и тиме заштитити опрему за пренос електричне енергије од ефеката пренапона.

Одводник цинк-оксидаје нови тип одводника развијен 1970-их, који се углавном састоји од цинк-оксидног варистора. Сваки варистор има свој одређени напон прекидача (назван напон варистора) од тренутка када је направљен. Под нормалним радним напоном (то јест, мањим од напона варистора), вредност варистора је веома велика, што је еквивалентно стању изолације. Али под ударним напоном (већим од напона варистора), варистор се пробија на ниској вредности, што је еквивалентно стању кратког споја. Међутим, након што варистор буде погођен, он може да обнови стање изолације; када се напон изнад варистора повуче, он се враћа у стање високог отпора. Стога, ако је цинк-оксидни одводник инсталиран на далеководу, када удари гром, високи напон муње изазива пробој варистора, а струја грома тече кроз варистор у земљу. Напон на далеководу може се контролисати у безбедном опсегу, како би се заштитила безбедност електричне опреме.

Седам карактеристика одводника цинк-оксида:

Капацитет протока

Ово се углавном огледа у томе што одводник грома има способност да апсорбује све врсте пренапона грома, пролазне пренапоне фреквенције мрежног напајања и оперативне пренапоне.

Заштитна својства

Одводник пренапона од цинк оксида се користи за заштиту свих врста електричне опреме у електроенергетском систему од оштећења електричних производа услед пренапона и има добре заштитне перформансе. Због одличних нелинеарних волтаметријских карактеристика вентилске плоче од цинк оксида, само неколико стотина микроампера струје пролази испод нормалног радног напона, лако је пројектовати структуру без зазора, тако да има карактеристике добрих заштитних перформанси, мале тежине и величине. Када дође до пренапона, струја која тече кроз вентилску плочу брзо се повећава, ограничавајући амплитуду пренапона и ослобађајући енергију пренапона. Након тога, вентилска плоча од цинк оксида враћа стање високог отпора како би електроенергетски систем нормално радио.

Перформансе заптивања

Компоненте одводника грома са добрим перформансама старења, добром непропусношћу ваздуха од висококвалитетног композитног премаза, коришћењем контроле компресије заптивног прстена и премазаног заптивача и других мера, керамичким премазом као заптивним материјалом, како би се осигурало поуздано заптивање, тако да су перформансе одводника грома стабилне.

Механичка својства

Следећа три фактора се углавном узимају у обзир: сеизмичка сила коју треба поднети;

Максимални притисак ветра на одводник;

Врх одводника носи максимално дозвољено затезање жице.

Деконтаминациона имовина

Одводник од цинк оксида без зазора има високу отпорност на загађење.

Специфична пузна стаза прописана националним стандардом је: Средње загађено подручје класе II: специфична пузна стаза 20 mm/ kV;

Подручје јаког загађења класе III: специфична пузна стаза 25 mm/ kV;

Класа IV изузетно јако загађено подручје: специфична пузна стаза 31 mm/ kV.

Висока оперативна поузданост

Поузданост дугорочног рада зависи од квалитета производа и разумног избора производа. На квалитет производа углавном утичу следећа три аспекта: рационалност укупне структуре одводника грома; волтаметријске карактеристике и отпорност на старење вентила од цинк оксида; перформансе заптивања одводника грома.

Толеранција фреквенције напајања

Због система напајања, као што су једнофазно уземљење, ефекат капацитивности дугих линија и одбацивање оптерећења и других разлога, што ће изазвати повећање напона мрежне фреквенције или произвести пролазни пренапон велике амплитуде, одводник грома има одређено време да издржи пораст напона одређене фреквенције.

Функција

Свака врста одводника има своје предности и карактеристике, и потребно их је користити у различитим окружењима како би се постигао добар ефекат изолације. Под називним напоном, одводник је еквивалентан изолатору и неће имати никакво дејство. У случају кризе или високог напона, одводник грома ће се активирати и одвести струју у земљу како би ефикасно заштитио енергетску опрему.

Класификација

Према нивоу напона

Одводници цинк-оксида се класификују према називној вредности напона и могу се поделити у три категорије:

Категорија високог напона: Односи се на серију цинк-оксидних одводника изнад 66kV, који се могу грубо поделити у седам разреда: 1000kV, 750kV, 500kV, 330kV, 220kV, 110kV и 66kV.

Категорија средњег напона: Односи се на производе серије одводника цинк-оксида у опсегу од 3kV до 66kV (искључујући производе серије 66kV), који се могу грубо поделити на четири нивоа напона: 3kV, 6kV, 10kV и 35kV.

Категорија ниског напона: Односи се на производе одводника цинк-оксида испод 3KV (искључујући производе серије 3kV), који се могу грубо поделити на четири нивоа напона: 1kV, 0,5kV, 0,38kV и 0,22kV.

Према номиналној струји пражњења

Према номиналној струји пражњења, одводници цинк-оксида могу се поделити у пет класа: 20, 10, 5, 2,5, 1,5kA.

Премаупотреба

Одводници цинк-оксида могу се поделити на седам типова према њиховој употреби: тип системског кола, тип системске електране, тип системске дистрибуције, тип заштите кондензаторске батерије са компензацијом шанца, тип заштите за електрификоване железнице, тип заштите мотора и неутралне тачке мотора, тип неутралне тачке трансформатора.

Према структури

Одводници цинк-оксида могу се поделити у две категорије према њиховој структури.

Одводници пренапона од цинк-оксида могу се поделити у четири класе према отпорности на загађење. Класа II је уобичајени тип, класа II се користи у подручјима са средњим загађењем (специфична пузна стаза 20 мм/KV), класа III се користи у подручјима са јаким загађењем (специфична пузна стаза 25 мм/KV), а класа III се користи у подручјима са изузетно јаким загађењем (специфична пузна стаза 31 мм/KV).

Композитни премаз: композитни премаз одводника цинк оксида је направљен од композитног силиконског гуменог материјала као премаза, а избор високо ефикасне отпорне плоче од цинк оксида, унутрашња употреба посебне структуре, састављен напредном технологијом, има двоструке предности силиконског гуменог материјала и плоче отпорне на цинк оксид. Поред свих предности порцеланског одводника цинк оксида, серија производа има добре изолационе перформансе, високу отпорност на загађење, добре перформансе отпорности на експлозију и мале димензије, малу тежину, не захтева одржавање, није лако оштетити, поуздано заптивање, одличну отпорност на старење и друге предности.

Према перформансама структуре

Одводници цинк-оксида могу се поделити на три типа према структури и перформансама: без зазора (W), са серијским зазором (C), са паралелним зазором (B).

1. У прошлости, избор и мане одводника грома који су узимали у обзир само радни пренапон и нивое пренапона грома

Национални стандард прописује да напон на терминалу за напајање система треба да буде нешто већи од K пута номинални напон (или називни напон) Un система, односно K=Um/Un (Um је највиши напон система). Изолација електричне опреме треба да буде у стању да ради дуго времена под Un. K за системе од 220kV и ниже је 1,15, а за системе од 330kV и више, K=1,1. Горе поменути принципи се такође поштују у почетној фази пројектовања одводника.

2. Избор и потреба за одводником грома ради обезбеђивања рада под једнофазним пренапоном уземљења и безбедности електроенергетског система

Са становишта безбедног рада, избор називног напона одводника такође треба да буде у складу са следећим принципима:

(1) Називни напон цинк-оксидног одводника треба да буде виши од пролазног напона фреквенције мрежног напона који се може појавити приликом његове инсталације. У неутралном систему уземљења од 110 kV и више, може се одабрати према горе наведеној методи.

(2) У систему индиректног уземљења неутралне тачке од 110 kV и ниже, Министарство електричне енергије прописује да једнофазно уземљење може да ради 2 сата, а понекад чак и у случају пренапона уземљења са повременим луком дуже од 2 сата ради проналажења грешке. Овакве карактеристике рада система цинк-оксидног одводника грома представљају озбиљну претњу у погледу безбедног рада под називним напоном од 10 s. Структура и дизајн цинк-оксидног одводника и SiC одводника су различити (други је са гашењем лука у размаку, док први нема размак или има само размак), тако да у пракси цинк-оксидни одводници могу довести до термичког колапса, па чак и до озбиљних експлозија. Суочени са овом ситуацијом, многи бирои за напајање и институти за пројектовање електричне енергије нуде различите врсте називних напона (као што су 14,4 kV, 14,7 kV итд.) у складу са локалним условима електроенергетске мреже. У тесту оптерећења акцијом у неколико националних стандардних дискусионих радова, толеранција називног напона од 10 s је повећана на 1,2 ~ 1,3 пута, тако да се цинк-оксидни одводник може прилагодити неутралној тачки. Систем недиректног уземљења је побољшан.

Пошто је називни напон одводника цинк-оксида пренизак, одводник ће радити под једнофазним пренапоном уземљења или чак под многим пролазним пренапонима. Одељење за надзор безбедности и координацију производње Министарства електричне енергије предложило је ревизију одводника још у 17. безбедносном билтену од 30. октобра 1993. године.

У прелазном периоду између објаве и ревизије новог стандарда, предлажу се следећа правила пројектовања за избор називног напона и напона континуираног рада цинк-оксидног одводника у неутралном неуземљеном систему: називни напон је 1,2-1,3 пута већи од референтног напона гашења лука SiC одводника, а напон континуираног рада је највиши линијски напон рада система.

Пошто не постоји јединствени стандард за горе наведене основне податке, постојаће неслагање између произвођача одводника грома и корисника у пројектовању и производњи.

3, имплементирајте издање новог стандарда из 2000. године, безбедан и разуман избор стварности одводника грома

У новом кинеском стандарду из 2000. године (GB11032-2000), препознат је принцип избора називног напона изнад 1,2-1,3 пута, али избор напона континуираног рада има нову одредбу: одраз века трајања одводника од 1,5Un//U1mA као референтне вредности за избор (пројектовање) напона континуираног рада одводника. Са нивоом пројектовања и производње кућних одводника, општа вредност је 80%, тако да се напон континуираног рада бира као 0,8 пута већи од номиналног напона. Ово је поткрепљено малим подручјем струје волтаметријске криве.

Стога, у пракси, ниво пренапона од 1 сата једнофазног уземљења треба узети у обзир приликом спровођења симулационог прорачуна према специфичним условима или избора одводника према искуству и пракси. Међутим, постоје многе вредности номиналног напона које се мало разликују од горе наведених вредности у техничким споразумима корисника, па чак и у цртежима института за пројектовање електричне енергије, за које сматрам да су непотребне (као што су 16,5 kV и 16,7 kV на 10 kV, итд.). Разлог је тај што се у стварном процесу пројектовања одводника грома, номинална вредност напона на волт-ампер кривој налази у подручју мале струје, што је мање од вредности U1mAAC, па се тежња ка суптилној разлици не може остварити у стварном пројектовању одводника грома; Поред тога, из следеће дискусије, у складу са захтевима новог националног стандарда за избор безбедне употребе под дозвољеним пренапоном (ово се односи на неуземљени систем).

4. Научни избор неуземљеног одводника цинк-оксида према новом стандарду издања из 2000. године

(1) Називни напон мора бити одабран и пројектован према максималној ефективној вредности дозвољеног напона мрежне фреквенције примењеног на терминале одводника, тако да може исправно да ради под пролазним пренапоном утврђеним у тесту оптерећења наведеним деловањем. Континуирани радни напон мора бити одабран тако да омогући константан RMS између терминала одводника. У овом тренутку, напон пражњења мрежне фреквенције треба да буде довољно висок да би се избегло оштећење изолације заштићене опреме под радним пренапоном без заштите и продужио век трајања, а морају се узети у обзир стварни ниво брзине пуњења и преостали напон одводника цинк-оксида произведеног у Кини.

(2) Тамо где напон фреквенције мрежног напајања значајно порасте или је напон испитивања изолације опреме виши, треба одабрати виши називни напон цинк-оксидног одводника. Избор референтног напона фреквенције мрежног напајања мора бити једнак или већи од називног напона. Да би се ове две тачке у новим захтевима НАЦИОНАЛНОГ стандарда боље испуниле, следећи прорачун такође може задовољити захтеве пренапона. Захтеви националног стандарда, како би се осигурало да једнофазно уземљење ради 2 сата без дејства. У најтежем случају, када се једнофазно уземљење и одбацивање оптерећења дешавају истовремено, максимални могући пренапон израчунат теоријски је 1,99 пута већи, а дозвољени континуирани радни напон UC (ефективна вредност) цинк-оксидног одводника бира се на следећи начин:

Називни напон (Ur≈1,25 UC) је изабран према националном стандарду брзине пуњења од 0,8, што је у потпуности испунило захтеве. Ако се користи лучно уземљење и резонантни пренапон са високом вероватноћом бекства, називни напон мора да испуњава: притисните поново ?=0,8 Изаберите континуирани радни напон, који такође испуњава захтеве.

Укратко, главна потешкоћа при избору одводника је одређивање обима привременог пренапона. Неопходно је осигурати безбедан и прецизан рад под високим радним пренапоном и атмосферским пренапоном, као и осигурати да вентилска плоча не ради под привременим пренапоном.

Тренутно, избор типа и дизајн одводника морају осигурати да одводник цинк-оксида са највишим пренапоном у систему не ради када је једнофазно уземљење трајало 2 сата, у супротном ће одводник цинк-оксида доживети термички колапс или чак експлозију.

Стога је прикладно одабрати неуземљени систем према новим захтевима.

Али код уређаја са уземљењем кондензатора са калемом за сузбијање лука, пренапон уземљења ће бити знатно нижи, па се може изабрати нижи на основу практичног симулационог прорачуна номиналног напона и континуираног радног напона како би се одводник грома од цинк-оксида активирао под нижим радним пренапоном, а уређај за заштиту кондензатора може бити заштићен и без система уземљења.

Пошто се сматра да изолација између пола кондензатора и уземљења испуњава захтеве за једнофазно уземљење од 2 сата.

Радећи на напону мањем од називног, одводник не ради и неће изазвати оштећење кондензаторског уређаја пренапоном.

Све у свему, то је зато што вентилске плоче серије цинк-оксида без зазора директно у серији, у отпорницима одводника грома од цинк-оксида не могу да поднесу чак ни више од 1,99 пута пренапон, узрокован референтним напоном лука SiC, избор називног напона одводника грома од цинк-оксида не може да испуни захтеве, сигурно ће порасти како би се осигурала безбедност одводника, као што је недостатак стварних података симулације,

Препоручена вредност отелотворена у духу националног стандарда је прикладнија јер испуњава граничне захтеве.