Túlfeszültség a tápegység rendszerekben általános rendelkezések
Az elektromos berendezések üzemeltetése során a szigetelés szempontjából veszélyes feszültségek jelennek meg. Az ilyen feszültségek megjelenése túlfeszültséggel jár.
A túlfeszültség alatt bármely feszültségnövekedés értendő, amely az elektromos berendezések szigetelésére veszélyes, működési feszültségre tervezett.
Az elektromos berendezések megbízható működésének biztosítása érdekében olyan szigetelést lehet alkalmazni, amely kielégíti az összes túlfeszültségtípust, de ez az elektromos berendezések költségeinek indokolatlan megnövekedéséhez vezet. E tekintetben az elektromos berendezések tervezésénél és működtetésénél számos olyan intézkedést kell előírni, amelyek megvédik őket az túlfeszültségektől. Ehhez ismerni kell a túlfeszültség természetét és lehetséges szintjeit.
Attól függően, hogy oka a túlfeszültség lehet osztani belső és külső.
A belső túlfeszültségek közé tartozik a rendszer, a kapcsolás és az ív.
A modális túlfeszültségek adódnak változások az elektromos üzemmódban, például, a hirtelen terhelés változik, letiltja a zárlati áramot. Ott kíséri megjelenése tárolt energia elektromos telepítést. Ennek az energianak a nagysága határozza meg a túlfeszültség sokaságát, amelyet a túlfeszültség amplitúdóinak és a működési feszültségnek az aránya határoz meg.
Kapcsolási túlfeszültségek üzemszerűen fellépő a vonalak esetében a váltás a nyitott vége a vonal elbomlik üresjárati transzformátorok, indukciós motorok, nagy kapacitású vonalakat.
Arc túlfeszültségek előfordulhat hálózatok feletti feszültséget 1 kV-os egyfázisú földzárlatok keresztül intermittáló ív elszigetelt semleges hálózatok; a rezonancia jelenségekben. A névleges feszültség 4-4,5-szeresével meghaladja a névleges feszültséget. A legnagyobb sokfélesége kapcsolatban a névleges feszültség a túlfeszültség okozta egyfázisú földzárlat át az ívet, hogy korlátozza foglalkoztató kapacitív áram kompenzáló áramkör a földhöz keresztül ívoltó tekercsek.
A kapacitív hibaáram kompenzációját a következő esetekben kell alkalmazni: 35 kV-os hálózatokban, ahol a földzárlati áramok 10 A-nál nagyobbak; 15 - 20 kV feszültségű hálózatoknál 15 A-nál nagyobb áramerősség esetén; 6 és 10 kV feszültségű hálózatokban a 30 és 20 A földzárlati áramoknál.
A túlfeszültségek fennmaradó okai viszonylag kicsi sokaságot határoznak meg, és a megfelelő szigetelési választék mellett nem jelentenek veszélyt az elektromos berendezésekre. Ezért a 220 kV-ig terjedő feszültségű elektromos berendezések nem igényelnek speciális intézkedéseket a belső túlfeszültségek korlátozására.
Közvetlen villámcsapás következik be a villámcsatorna közvetlen kapcsolatával az objektummal, és egy villámáram áramlik keresztül rajta. Ezen kívül vannak olyan másodlagos megnyilvánulásai villám, amelynél a útmutatást potenciálok fémes építési elemek, nyitott fém áramkörök miatt villámcsapás és létrehozása veszélyes átívelés belül a védett objektumot.
Közvetlen és szoros villámcsapások az erősáramú épület vagy szerkezet kiterjedt fémszerkezetekkel (támaszok, kábelek, csővezetékek) nagy potenciál bevezetésével járnak.
A folyamat kialakulásának a villám miatt felhalmozása elektromos töltések egy thundercloud, és egy csatornát képezhet, és az áramlás a villám villám kisülés kialakulása után a csatorna. A formáció elektromos töltések kapcsolódó komplex folyamat termodinamikai és aerodinamikai hatások okozó emelkedő légáramlatok, amelyben a kondenzált gőz és a levegő molekulák, alkotó vízcseppecskék polarizált villamos díjakat.
A villám elektromos kisülés a légkörben a felhő és a föld között. A felhő alsó része általában negatív töltést hordoz, és egyfajta kondenzátort képez földdel (11.1. Ábra a).
Az átviteli vonalakon induktív túlfeszültségek akkor jelentkeznek, amikor villám csapódik a földre, vagy amikor védőföldet vagy földet talál. Az 1. ábrán. 11.1, b, c ábra a folyamat felhalmozódása díjak és a okozta túlfeszültség hullám kialakulása a huzalozás vonalak hatása egy védő kábelt. A amplitúdója túlfeszültség 400-500 kW, ami veszélyes a szigetelés az elektromos és feszültség vonalak 35 kV-ig fém és beton támogatja. Az ilyen vonalak elszigetelési szintje növelhető a garzson lévő felfüggesztett szigetelők számának növelésével. Különösen álló, 35 kV feszültségű fémből készült támasztékokat, valamint a fából készült tartósínek gyengített szigetelésével rendelkező helyeket csőkibocsátók védik.
A közvetlen villámcsapás okozta túlfeszültségek több millió volt, és veszélyesek az összes üzemi feszültség soraira. Közvetlen sokk esetén az egész töltés az érintett területen átfolyik a földre, és a túlfeszültség mennyisége az áramlási ellenállástól függ.
Ábra. 11.1 A rúdhoz (a) és a kábel (b) villámvezetőjének töltéselosztása és a túlfeszültség hullámának a huzalon (c) történő továbbítása,
A mérések azt mutatják, hogy a villámáramok 10 és 250 kA között mozognak. A villámáram változásának mértéke (a görbe meredeksége) eltérő. A számításokban a közvetlen villámáram legnagyobb amplitúdója 200 kA, az aktuális hullámfront 50 kA / μs lejtésével.
Az elektromos berendezések, ipari, lakó- és középületek, szerkezeteket védőeszközök és intézkedések célja, hogy biztosítsa a személyek biztonságát, védelmét az épületek, építmények, berendezések és anyagok mindenféle robbanások, tüzek és megsemmisítése eredő villámlás. Ez a védelmi eszközök és intézkedések komplexuma megkapta a védelem nevét.
Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a felsővezetékek szigetelésének átfedését a védelem és a leválasztás aktiválása kísérte. A kioldás és az újrakapcsolás időtartama azonban olyan kicsi, hogy nem befolyásolja az elektromos berendezések működését. A visszazárást automatikus visszavezető eszközökkel végezzük.