Visualizzazioni: 0 Autore: Editor del sito Publish Tempo: 2025-06-06 Origine: Sito
Nei sistemi di alimentazione ad alta tensione (HV), gli arresti di sovratensioni sono componenti critici che proteggono le apparecchiature da sovratensioni transitorie causate da fulmini, operazioni di commutazione e altri disturbi. Queste sovratensioni possono portare a rottura dell'isolamento e guasti alle apparecchiature se non gestiti correttamente. In particolare, gli arresti di sovratensioni 132kV sono progettati per salvaguardare le reti di trasmissione HV e le sottostazioni, garantendo l'affidabilità e la longevità del sistema.
I moderni arretrati di sorgenti da 132kV utilizzano la tecnologia di ossido di metallo senza gap, impiegando principalmente i varisti di ossido di zinco (ZnO). A differenza dei tradizionali arretrati di gap, che si basano su lacune di scintilla per avviare la conduzione, i progetti senza gap consentono il monitoraggio della tensione continua e la risposta immediata agli eventi di sovratensione. Ciò si traduce in un funzionamento più rapido e una migliore protezione per le apparecchiature elettriche.
ZnO Varistor : questi sono il cuore dell'arresto, che mostrano caratteristiche di tensione di tensione altamente non lineare che consentono loro di condurre correnti di aumento in modo efficace pur mantenendo un'alta resistenza in condizioni operative normali.
Alloggiamento isolante : fornisce supporto meccanico e protezione ambientale per i componenti interni.
Raccordi terminali : facilitare connessioni meccaniche ed elettriche sicure all'interno del sistema di alimentazione.
Alloggi in porcellana : noto per la sua resistenza meccanica e durata, la porcellana è stata una scelta tradizionale per gli alloggiamenti di arresto. Offre un'eccellente resistenza alle radiazioni UV e agli agenti atmosferici.
Alloggiamento polimerico : realizzato in gomma in silicone o altri materiali compositi, gli alloggiamenti polimerici sono leggeri e offrono proprietà idrofobiche superiori. Si comportano meglio in ambienti inquinati e sono meno inclini alla rottura. Inoltre, gli arretrati alimentati ai polimeri sono spesso più compatti, facilitando l'installazione più semplice.
UN Surge arrester progettato per i sistemi a 132 kV deve soddisfare rigorosi standard di prestazione per garantire un funzionamento affidabile in condizioni normali e anormali. Questi dispositivi sono in genere valutati per tensioni fino a 170 kV, offrendo un margine di sicurezza sufficiente al di sopra della tensione nominale del sistema. Ciò garantisce che l'arresto possa resistere agli eventi di sovratensione senza compromettere l'isolamento o la funzionalità del sistema.
Uno degli aspetti delle prestazioni critici di un arresto di sovratensioni è la sua capacità di scarico. Gli arresti di sovratensioni sono progettati per gestire correnti estremamente elevate durante eventi transitori, come fulmini o ondate di commutazione. Modelli avanzati di arretrati di sovratensione 132kV sono in grado di scaricare le correnti di aumento che vanno da 10KA a oltre 20KA, a seconda dei requisiti specifici dell'installazione. Alcune applicazioni per impieghi pesanti possono persino richiedere arresti di aumento valutati per le prestazioni di classe 40KA o 65KA, in particolare in aree con alta densità di fulmini o in cui le operazioni di commutazione sono frequenti.
La capacità di manipolazione dell'energia è un'altra metrica vitale, misurata in chilojoule per chilovolt (KJ/kV), che indica la quantità di energia che l'arresto di sovratensione può assorbire in modo sicuro durante un evento di sovratensione senza subire danni. Il dimensionamento adeguato in base all'assorbimento di energia e alla capacità di scarico garantisce una protezione a lungo termine di preziose infrastrutture elettriche.
Eventi di sovratensione temporanea (TOV) possono verificarsi durante le condizioni anormali del sistema di alimentazione, come carichi sbilanciati, guasti al suolo o isole del sistema. Una prestazione elevata L'arresto di Surge deve essere in grado di resistere a queste condizioni TOV per una durata specificata senza degradazione nelle sue proprietà isolanti e conduttori.
La specifica chiave qui è la massima tensione operativa continua (MCOV), che è la massima tensione che l'arresto può sopportare continuamente in condizioni normali. Per un sistema di classe 132kV, l'MCOV dell'arresto di Surge è generalmente progettato per essere leggermente al di sotto della tensione nominale ma abbastanza elevato da prevenire false funzionalità durante le fluttuazioni della tensione. Ciò garantisce che l'arresto rimanga in uno stato non conduttore in una normale tensione di servizio, ma si attiva istantaneamente quando si verifica una vera condizione di sovratensione.
Un altro parametro critico è la tensione residua, che è la tensione che rimane attraverso i terminali dell'arresto mentre sta conducendo un aumento. Una tensione residua inferiore significa che l'arresto di aumento è più efficace nel bloccare la sovratensione e limitare la sollecitazione elettrica sperimentata dalle apparecchiature a valle. I moderni arretrati di sovratensione utilizzano varisti di ossido di zinco (ZnO) con caratteristiche VI altamente non lineari, consentendo a transizioni nitide dall'isolamento agli stati conducenti e al minimo della tensione residua durante gli eventi di sovratensione.
La durata meccanica di un arresto di sovratensioni è importante tanto quanto le sue prestazioni elettriche, in particolare per le installazioni in ambienti esterni impegnativi. Gli arrestatori devono sopportare sollecitazioni meccaniche causate dal carico del vento, vibrazioni sismiche, accumulo di neve e persino impatti meccanici accidentali.
Gli arretrati di sovratensioni tradizionali in porcellana sono noti per la loro elevata resistenza a compressione e resistenza all'esposizione ai raggi UV, ma sono anche pesanti e fragili, rendendoli più suscettibili ai danni durante il trasporto o eventi sismici. D'altra parte, gli arretrati di sovratensione dai polimeri realizzati con materiali come la gomma siliconica o EPDM offrono una resilienza meccanica migliorata. Queste unità leggere sono più facili da gestire e installare e sono anche più resistenti all'impatto e al vandalismo. Le loro proprietà idrofobiche li rendono anche ideali per l'uso in ambienti ad alta impolluzione o ad alta umidità, in cui la contaminazione della superficie potrebbe altrimenti portare a flashver.
Inoltre, molti arretrati di sovratensioni dai polimeri sono progettati con un'elevata resistenza del corto circuito, consentendo loro di contenere in sicurezza la pressione interna ed evitare la frammentazione in caso di guasto indotto dal guasto. I loro meccanismi flessibili per la costruzione e l'arco interno migliorano ulteriormente la sicurezza per il personale e le attrezzature vicine.
In sintesi, l'arresto di sovratensione utilizzato in un sistema da 132kV deve offrire una combinazione bilanciata di resistenza elettrica e tenacità meccanica. La tensione nominale, la capacità della corrente di scarica, i livelli di resistenza di TOV e le prestazioni di tensione residua contribuiscono all'efficacia del dispositivo nella protezione delle preziose infrastrutture di potenza. Nel frattempo, la resistenza meccanica garantisce che l'arresto rimanga affidabile e sicuro in una vasta gamma di condizioni ambientali e sollecitazioni operative.
Nelle sottostazioni, gli arresti di sovratensioni 132kV proteggono apparecchiature critiche come trasformatori, interruttori e barre di buste da sovratensioni. Sono posizionati strategicamente per intercettare i sovrapposti che entrano nella sottostazione, garantendo la sicurezza e l'affidabilità dell'intero sistema.
I trasformatori sono componenti vitali e costosi nei sistemi di alimentazione. Gli arresti di sovratensione installati sui terminali del trasformatore impediscono a sovratensioni di causare guasti all'isolamento, estendendo così la durata di servizio del trasformatore.
Gli arretrati di sovratensione sono distribuiti lungo le linee di trasmissione, in particolare nei punti di terminazione e nelle giunzioni, per proteggere dai sovrapposizioni indotte dai fulmini. Aiutano a mantenere l'integrità della rete di trasmissione e prevenire le interruzioni.
Nelle applicazioni GIS, gli arresti di sovratensione compatti sono integrati all'interno dei quadri per proteggere i componenti interni dalle sovratensioni. Le loro dimensioni compatte e alte prestazioni li rendono ideali per ambienti limitati nello spazio.
Le installazioni di energia rinnovabile si trovano spesso in aree soggette a colpi di fulmini. Gli arresti di sovratensioni 132kV vengono utilizzati per proteggere gli inverter, i trasformatori e altre attrezzature nelle fattorie eoliche e solari, garantendo una generazione di energia continua e affidabile.
La corretta selezione del sito è cruciale per l'effettivo funzionamento degli arretrati di sovratensione. Dovrebbero essere installati il più vicino possibile alle apparecchiature che proteggono per ridurre al minimo la lunghezza dei cavi di connessione, che possono introdurre l'induttanza e ridurre l'efficacia.
Un'efficace messa a terra è essenziale per il funzionamento sicuro degli arresti di sovratensioni. Devono essere collegati a un terreno a bassa resistenza per garantire che le correnti di aumento siano dissipate in modo sicuro. Devono essere mantenute adeguate autorizzazioni di sicurezza per prevenire flash e garantire la sicurezza del personale.
L'installazione dovrebbe rispettare gli standard internazionali pertinenti, come IEC 60099-4 e IEEE C62.11, che forniscono linee guida sui requisiti di prestazione e le procedure di test per gli arresti di sovratensioni.
Sebbene gli arresti di sovratensione moderni siano progettati per una lunga durata con manutenzione minima, sono raccomandate ispezioni periodiche per garantire l'affidabilità continua. Gli intervalli di ispezione possono variare in base a condizioni ambientali e raccomandazioni del produttore.
Le ispezioni visive regolari possono identificare segni di contaminazione, danni fisici o tracce di scarico. Eventuali anomalie dovrebbero essere affrontate prontamente per prevenire il fallimento.
Test elettrici periodici, come la misurazione della resistenza all'isolamento e la corrente di perdita, aiutano a valutare le condizioni dell'arresto. Un aumento della corrente di perdita può indicare il deterioramento e la necessità di sostituzione.
Gli arresti di sovratensioni hanno una durata di servizio finita. Indicatori come un aumento della corrente di dispersione, un danno fisico o l'incapacità di funzionare durante gli eventi di sovratensione suggeriscono che è necessaria la sostituzione. I produttori spesso forniscono linee guida sui criteri di durata e sostituzione previsti.
Gli arresti di sovratensione 132kV sono indispensabili per proteggere i sistemi di alimentazione ad alta tensione da sovratensioni transitorie. Il loro design avanzato, che incorpora la tecnologia di ossido di zinco senza gap, garantisce una rapida risposta e una protezione affidabile. Selezionando gli arresti di sovratensione adeguati e aderendo a pratiche di installazione e manutenzione adeguate, i servizi pubblici e gli ingegneri possono migliorare l'affidabilità del sistema e salvaguardare l'infrastruttura critica.
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