Què és la sobretensió?

El nucli de la sobretensió és l'augment anormal instantani o -a curt termini de la tensió, i els seus criteris de mesura clau són múltiples i formes d'ona.

 Múltiple: la relació entre l'amplitud de la sobretensió i el valor màxim de la tensió de fase de funcionament més alta del sistema. Per exemple, una sobretensió múltiple de 2,0 significa que la tensió ha assolit el doble del valor màxim de funcionament normal.

 Forma d'ona: determina l'energia i el poder destructiu de la sobretensió. Per exemple, les ones d'impuls del llamp (amb pendents pronunciades en el rang de microsegons) posen a prova la capacitat de l'aïllament per suportar tensions d'impuls; mentre que les sobretensions temporals (que duran des de mil·lisegons fins a segons) posen a prova la capacitat de l'aïllament per suportar altes tensions prolongades i l'estabilitat tèrmica.

Els llamps són la font de sobretensió més concentrada a la natura, amb corrents que arriben a desenes a centenars de quiloamperes.

1. Sobretensió directa del llamp

◦ Ocurrència: un llamp incideix directament sobre les torres, parallamps o conductors de línies de transmissió. L'enorme corrent de llamp entra a terra a través de la impedància, generant una tensió extremadament alta al punt d'impacte.

Característiques: amplitud extremadament alta, fins a diversos milers de quilovolts; extremadament costerut, amb un temps de front d'ona d'1-4 microsegons, que suposa la major amenaça per a l'aïllament. És el focus de protecció contra llamps per a les línies elèctriques.

2. Sobretensió induïda per llamps

◦ Ocurrència: el llamp no colpeja directament la línia sinó que es descarrega a terra prop de la línia.

Mecanisme:

.Inducció electrostàtica: durant l'etapa líder d'un núvol de tronada, s'induirà una gran quantitat de càrregues lligades de polaritat oposada a la del núvol de tronades als conductors de la línia. Quan es produeix la descàrrega principal, aquestes càrregues lligades s'alliberen de sobte, formant ones de sobretensió que es propaguen al llarg dels conductors.

.Inducció electromagnètica: El potent corrent de llamp genera un camp magnètic que canvia ràpidament al voltant del canal de descàrrega. Aquest camp magnètic travessa el bucle conductor, induint una força electromotriu.

◦ Característiques: L'amplitud sol ser inferior a la dels llamps directes (generalment no superen els 300-400 kV), però suposa una amenaça important per a les línies de distribució de 35 kV i per sota i els equips elèctrics febles (com els sistemes de comunicació i monitorització) perquè els seus nivells d'aïllament són relativament baixos.

Això és causat per la conversió d'energia interna o canvis de paràmetres dins del sistema i és proporcional a la tensió nominal del sistema.

1. Sobretensió de commutació

◦ Generació: a causa del funcionament d'interruptors o avaries del sistema, l'estat del circuit canvia bruscament, provocant oscil·lacions d'energia electromagnètica.

◦ Tipus principals:

▪ Sobretensió per apagar línies sense-càrrega: quan un interruptor de circuit talla un corrent capacitiu (com ara una línia llarga sense càrrega), es produeix un "reinici" que provoca una oscil·lació electromagnètica i la tensió pot arribar a ser de 3 a 4 vegades el nivell normal. Això s'ha reduït significativament amb l'adopció dels interruptors automàtics "sense-reinici" en els temps moderns.

▪ Sobretensió per engegar línies sense-càrrega: quan es tanca una línia amb càrrega residual, és equivalent a carregar un condensador, que pot generar una sobretensió d'-alta amplitud. Aquest és un dels factors de control en el disseny d'aïllament per a sistemes d'ultra-alta tensió i extra-alta tensió.

▪ Sobretensió per apagar transformadors sense{0}}càrrega: quan es talla un petit corrent inductiu (corrent magnètic), l'energia del camp magnètic es converteix en energia de camp elèctric, generant sobretensió a la capacitat equivalent de l'equip. Els protectors contra sobretensions s'utilitzen habitualment per a la protecció.

▪ Sobretensió de posada a terra de l'arc: en un sistema amb un punt neutre sense connexió a terra, quan es produeix una fallada a terra d'una-fàsica, l'arc del punt de fallada s'apaga i es torna a encendre repetidament, provocant un intercanvi d'energia entre la capacitat i la inductància del sistema, donant lloc a una sobretensió a tot el sistema, amb amplituds de fins a 3,5 vegades. Això es pot suprimir canviant a un punt neutre posat a terra mitjançant una bobina de supressió d'arc o una petita resistència.

2. Sobretensió temporal

◦ Ocurrència: sobretensió amb una freqüència de freqüència d'alimentació o propera a la freqüència d'alimentació, i una durada relativament llarga (0,1 segons a diversos segons).

◦ Tipus principals:

▪ Pujada de tensió de freqüència elèctrica: com l'efecte de capacitat de línia llarga (la tensió al final de la línia és superior a la del principi), l'augment de tensió de la fase sana causada per un curtcircuit asimètric, i l'augment de tensió causat per la descàrrega, etc. Aquesta és la "tensió base" de la sobretensió operativa, que determina la tensió de funcionament continuada de la sobretensió.

▪ Sobretensió ferroresonant: quan el sistema conté inductància no lineal (com el nucli d'un transformador de tensió) i capacitat (capacitat de línia-a{-de terra, capacitat sèrie, etc.), es pot excitar per generar ressonàncies amb amplituds i freqüències molt elevades que són fraccions de la freqüència de potència, 2,1, 1, 2, 1, 1, 1, 2, 2, 3, 3, 4, 5, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, etc. com després de l'eliminació d'una-falla a terra monofàsica). Dura molt de temps i és molt perillós.

1. Danys directes a l'aïllament: Provoca l'avaria de l'aïllament sòlid, líquid o gasós dels equips elèctrics, provocant curtcircuits.

2. Acceleració de l'envelliment de l'aïllament: la sobretensió contínua que no arriba al valor de ruptura accelerarà l'envelliment dels materials d'aïllament i escurçarà la vida útil dels equips.

3. Mal funcionament o manca d'actuació dels dispositius de protecció: pot interferir amb el funcionament normal dels dispositius de protecció de relés i dels equips d'automatització.

4. "Danys suaus" als equips electrònics: especialment els llamps, que poden provocar una degradació del rendiment dels circuits integrats, errors o pèrdues de dades i altres danys imperceptibles.

Per a diferents tipus de sobretensió, la protecció és un projecte sistemàtic:

1. Protecció contra els llamps directes:

◦ Parallamps: els parallamps i els cables per a llamps (cables de terra aèries) atrauen els llamps.

Un bon dispositiu de connexió a terra: pot descarregar ràpidament i amb baixa impedància el corrent del llamp a la terra, reduint el potencial.

2. Protecció contra sobretensions i sobretensions de funcionament:

◦ Dispositius de protecció contra sobretensions d'òxid metàl·lic de tipus vàlvula-gapless: dispositius de protecció del nucli. Presenten una gran resistència en condicions normals però canvien ràpidament a una resistència baixa quan es produeix una sobretensió, descarregant l'energia de sobretensió a terra i subjectant la tensió de l'equip protegit per sota d'un nivell segur (nivell de protecció). Són l'última i més crítica línia de defensa davant les sobretensions tant externes com internes.

Protectors de sobretensions: s'utilitzen per a la protecció fina de diversos-nivells en sistemes de distribució de baixa-tensió i sistemes d'informació electrònica.

3. Supressió de sobretensió interna:

◦ Resistència en paral·lel de l'interruptor: Introduïu una resistència en sèrie durant el procés de tancament/obertura per amortir les oscil·lacions.

Instal·lació de reactors de derivació: Compensació de l'efecte capacitiu de línies llargues, suprimint l'augment de la tensió de la freqüència elèctrica i la sobretensió de funcionament.

Punt neutre posat a terra a través de la bobina de supressió d'arc / petita resistència: suprimeix la sobretensió de connexió a terra de l'arc.

L'ús d'-paralls d'òxid de zinc d'alt rendiment és la forma més econòmica i eficaç de limitar diversos tipus de sobretensions internes.

Resum: la sobretensió suposa una amenaça important per al funcionament segur dels sistemes elèctrics. Els sistemes elèctrics moderns han establert un sistema de defensa profund i multi-des de la generació d'energia, la transmissió, la transformació fins a la distribució i el consum mitjançant una estratègia integral de "desviament, descàrrega, tancament i amortiment".

L'interruptor al buit VS1-12 és un equip d'interruptor interior amb una tensió nominal de 12kV i AC 50/60Hz. Adopta un mecanisme de funcionament de marc integrat i és adequat per a diverses empreses industrials i mineres, així com per a equips de xarxa elèctrica. Es pot utilitzar com a unitat de carro de mà per utilitzar-la amb l'aparell de commutació KYN28A-12, o com a unitat fixa amb enclavament mecànic rellevant, la qual cosa la fa apta per a XGN2 i altres armaris fixos.

  Shaanxi West Power Tongzhong Electrical Co., Ltd.

Contacte: Sra.Gràcia Liu(Director del Departament de Vendes)

Tel: +86 917 3661109 Fax: +86 917 6739416

Mòbil: +86 18091765882(WhatsApp/Wechat/facebook)

Lloc web:https://www.xdtzelectrical.com

Afegiu: Nanpo Village, Chencang Avenue Jintai District Baoji City, Shaanxi Province, Xina.