Vizualizări: 0 Autor: Editor site Ora publicării: 2025-06-12 Origine: Site
Un dispozitiv de fixare este un dispozitiv de protecție crucial utilizat în sistemele de energie electrică pentru a proteja echipamentele de a deteriora tranzitorii de supratensiune, cum ar fi cele cauzate de greve de fulgere sau operațiuni de comutare. Prin furnizarea unei căi controlate pentru excesul de tensiune pentru a călători în siguranță la sol, aparatele de urgență joacă un rol esențial în prevenirea deteriorării costisitoare și a întreruperilor de sistem.
Atât în rețelele de medie tensiune, cât și în cele de înaltă tensiune, descărcătorul de supratensiune asigură fiabilitatea și siguranța furnizării de energie. Utilizarea lor se extinde în substații, linii de transport, sisteme de energie regenerabilă și aplicații industriale. Pe măsură ce infrastructura electrică modernă evoluează odată cu integrarea rețelelor inteligente și a energiei regenerabile, importanța soluțiilor avansate de protecție la supratensiune a crescut semnificativ.
O Descărcătorul de supratensiune este proiectat să acționeze ca prima linie de apărare împotriva supratensiunilor tranzitorii în sistemele electrice. La tensiuni normale de funcționare, descărcătorul de supratensiune se comportă ca un circuit deschis - rămâne într-o stare neconductivă, permițând fluxului obișnuit de putere să continue fără întrerupere. Acest lucru este esențial pentru a vă asigura că descărcătorul nu interferează cu operațiunile normale.
Cu toate acestea, atunci când are loc o creștere neașteptată a tensiunii - cum ar fi în timpul unei lovituri de fulger, a unei defecțiuni de linie sau a unei operațiuni de comutare - descărcătorul își schimbă instantaneu comportamentul. Devine conductiv și oferă o cale cu rezistență scăzută pentru ca tensiunea excesivă să fie descărcată în siguranță la pământ. Făcând acest lucru, descărcătorul de supratensiune împiedică supratensiunea de înaltă tensiune să ajungă la echipamente sensibile precum transformatoare, aparate de comutare, invertoare sau sisteme de comunicație. Odată ce evenimentul de supratensiune trece și tensiunea de linie revine la normal, descărcătorul revine rapid la starea sa inițială de înaltă rezistență, neconductivă. Această capacitate de a comuta între modurile neconductoare și conductive în microsecunde este ceea ce face descărcătoarele de supratensiune extrem de fiabile pentru protecția la supratensiune.
Cheia pentru a supratensiune constă în componentele sale interne, în special în blocurile cu varistor cu oxid de metal (MOV). Funcționalitatea descărcătorului de Aceste blocuri MOV, compuse de obicei din oxid de zinc (ZnO), prezintă proprietăți de rezistență neliniare. În termeni simpli, ele permit trecerea unui curent foarte mic la tensiuni normale de funcționare, dar își reduc dramatic rezistența atunci când sunt expuse la condiții de supratensiune. Acest lucru le face ideale pentru absorbția energiei de supratensiune minimizând în același timp întreruperea sistemului.
Când apare un tranzitoriu de înaltă tensiune, elementele MOV răspund instantaneu, permițând unui curent de supratensiune mare să curgă prin descărcător către pământ. Acest răspuns rapid, adesea în mai puțin de o microsecundă, asigură că supratensiunea este fixată înainte de a se putea propaga în aval și de a deteriora echipamentul. Miezul de oxid de zinc, utilizat în majoritatea dispozitivelor moderne de oprire cu oxid de metal (MOA), îmbunătățește performanța, elimină nevoia de eclatoare externe și îmbunătățește fiabilitatea generală.
După ce energia de supratensiune a fost descărcată cu succes, descărcătorul de supratensiune trebuie să-și recupereze starea inițială pentru a rămâne funcțional pentru evenimente viitoare. Datorită caracteristicilor unice ale materialelor MOV-urilor pe bază de ZnO, descărcătorul revine automat la o stare de înaltă rezistență. Această recuperare rapidă împiedică orice curent continuu să curgă prin descărcător, care altfel ar duce la degradarea termică sau defectarea.
În plus, descărcătoarele moderne cu construcție fără întreruperi oferă proprietăți de auto-vindecare. Ele pot suporta mai multe evenimente de supratensiune de-a lungul vieții fără o deteriorare semnificativă a performanței. Acest lucru nu numai că reduce nevoia de întreținere frecventă, dar sporește și fiabilitatea sistemului, făcând descărcătoarele indispensabile atât în infrastructura electrică de joasă tensiune, cât și în cea de înaltă tensiune.
Descărcătorul de oxid de zinc cu gol reprezintă o generație anterioară de descărcători. În aceste dispozitive, blocurile de oxid de zinc sunt combinate cu eclatoare. Eclatorul acționează ca un declanșator, inițiind conducerea numai atunci când tensiunea depășește un anumit prag. Deși eficient, acest design are limitări în ceea ce privește viteza de răspuns și fiabilitatea. Prezența decalajului poate duce la acțiune întârziată și la cerințe mai mari de descărcare de energie.
Standardul modern în protecția la supratensiune este descărcătorul Gapless cu oxid de zinc. Acest tip utilizează numai blocuri de ZnO fără eclatoare. Descărcătoarele fără întrerupere oferă mai multe avantaje:
Timp de răspuns mai rapid
Tensiune reziduală mai mică
Fără uzură mecanică (fără scântei)
Fiabilitate și stabilitate îmbunătățite
Acest design a devenit implicit atât în sistemele de medie cât și înaltă tensiune datorită simplității, durabilității și performanței superioare.
Termenul MOA este folosit în mod obișnuit pentru a se referi la descărcătoare de supratensiune care utilizează varistoare cu oxid de metal, în special oxid de zinc. MOA-urile sunt disponibile în diferite clase de tensiune și sunt proiectate pentru diferite cazuri de utilizare - de la rețele de distribuție la linii de transport de ultra-înaltă tensiune.
MOA-urile sunt utilizate pe scară largă în rețelele electrice globale, iar performanța lor a fost dovedită prin decenii de utilizare în toate tipurile de climat și condiții de operare.
Descărcătoarele din clasa stației sunt proiectate pentru aplicații de înaltă tensiune, cum ar fi substații și linii de transport. Ele oferă o capacitate mare de absorbție a energiei și sunt adesea folosite împreună cu infrastructura critică, cum ar fi transformatoarele și întreruptoarele.
Pe de altă parte, descărcătoarele din clasa de distribuție sunt utilizate în aplicații de medie tensiune, cum ar fi pe stâlpi și în transformatoarele montate pe suport. Acestea sunt mai compacte și mai economice, dar sunt încă foarte eficiente în protejarea împotriva tensiunilor tranzitorii.
Substațiile sunt noduri critice în rețeaua electrică, iar descărcătoarele de supratensiune sunt esențiale pentru prevenirea deteriorării echipamentelor scumpe, cum ar fi transformatoare, întrerupătoare și bare colectoare. MOA-urile sunt instalate în mod obișnuit la bornele transformatoarelor și ale aparatelor de comutare.
Atât modelele descărcătoare de supratensiune de 34 kV, cât și descărcătoare de supratensiune de 132 kV sunt utilizate de-a lungul liniilor de transmisie pentru a proteja izolatorii și conductorii de lovituri de trăsnet și de supratensiuni de comutare. Dispozitivele de oprire sunt plasate la intervale regulate și în punctele în care liniile tranzitează între aer și subteran.
Descărcător de supratensiune de 34 kV : Ideal pentru rețelele de distribuție de medie tensiune, parcurile eoliene și instalațiile industriale.
Descărcător de supratensiune de 132 kV : Potrivit pentru liniile de transport de înaltă tensiune și substații mari, oferind protecție robustă împotriva evenimentelor de supratensiune externe și interne
Fabricile, stațiile de tratare a apei și instalațiile de energie regenerabilă (cum ar fi fermele solare și parcuri eoliene) se bazează pe descărcătoare de supratensiune pentru a-și proteja echipamentele sensibile și costisitoare. Prezența unei protecții fiabile la supratensiune reduce timpul de nefuncționare și prelungește durata de viață a echipamentului.
În sistemele de energie regenerabilă, descărcătoarele de supratensiune sunt utilizate la bornele invertorului, intrările transformatorului și chiar la nivelul panourilor solare pentru a preveni deteriorarea indusă de fulgere.
Unul dintre cele mai semnificative avantaje ale descărcătoarelor de supratensiune moderne, în special ale MOA fără întrerupere, este timpul de răspuns ultra-rapid. Ele pot reacționa la supratensiuni în câteva microsecunde, prevenind chiar și expunerea scurtă la supratensiune care altfel ar putea deteriora componentele sensibile.
Descărcătoarele de supratensiune necesită în general o întreținere redusă. Cu toate acestea, eficacitatea lor se poate diminua în timp din cauza supratensiunilor repetate sau a stresului mediului (de exemplu, poluare, umiditate, expunere la UV). Inspecțiile de rutină, contoarele de supratensiune și imagistica termică pot ajuta la detectarea semnelor timpurii de degradare.
Factorii cheie care afectează durata de viață a opritorului includ:
Frecvența și amploarea supratensiunilor
Condiții de mediu (de exemplu, ceață sărată, poluare industrială)
Calitatea instalării (de exemplu, rezistența la împământare)
Niciun descărcător de supratensiune nu poate oferi protecție 100% dacă este evaluat sau instalat incorect. De asemenea, este important să rețineți că descărcătoarele se degradează ușor cu fiecare eveniment de supratensiune. Prin urmare, testarea periodică și înlocuirea preventivă sunt necesare în zonele cu risc ridicat.
Descărcătoarele de supratensiune joacă un rol vital în asigurarea siguranței și longevității sistemelor de alimentare moderne. Pe măsură ce rețelele electrice evoluează pentru a include surse regenerabile, stocarea energiei și tehnologii inteligente, protecția fiabilă la supratensiune devine mai critică ca niciodată. De la descărcătoare tradiționale de oxid de zinc cu goluri până la modele avansate bazate pe MOA fără spații, tehnologia a avansat semnificativ. Descărcătorul de supratensiune de 34 kV și 132 kV de astăzi oferă performanțe excepționale, răspuns rapid și întreținere minimă. Pentru soluții personalizate în aplicațiile de distribuție și transport, Hebei Jiuding Electric Co., Ltd. se remarcă ca producător de încredere. Pentru a explora produse de înaltă calitate pentru descărcătoare de supratensiune sau pentru a obține îndrumări de specialitate, contactați Hebei Jiuding ElectricCo., Ltd. astăzi.
