Arrestu di l'ossidu di zincu

Arrestu di l'ossidu di zincuhè unscaricatore di fulminicù una bona prestazione di prutezzione.

UArrestu di l'ossidu di zincuhè u prutettore di sovratensione u più avanzatu di u mondu. Questu hè duvutu à l'incorporazione di l'ossidu di zincuarrestatorecum'è u discu di resistenza di u core Questu permette un miglioramentu di e caratteristiche volt-ampere di u discu di resistenza è un aumentu di a capacità di corrente passante in situazioni di sovratensione chì hè un miglioramentu drasticu paragunatu à u carburu di siliciu cunvinziunale.arrestiSottu à una tensione di funziunamentu nurmale, a currente chì passa per l'arrester hè solu un gradu microampere. Quandu uarrestatoresperimenta una situazione di sovratensione, l'eccellenti caratteristiche non lineari aumenteranu a corrente attraversu u scaricatore parechje migliaia di volte. Uarrestatorehè in statu di cunduzione è libererà l'energia di sovratensione à terra è cusì pruteggerà l'apparecchiature di trasmissione di putenza contr'à l'effetti di a sovratensione.

Arrestu di l'ossidu di zincuhè un novu tipu d'arrestatore sviluppatu in l'anni 1970, chì hè cumpostu principalmente di varistore d'ossidu di zincu. Ogni varistore hà a so certa tensione di cummutazione (chjamata tensione di varistore) da u mumentu di a so fabricazione. Sottu à a tensione di funziunamentu nurmale (vale à dì, menu di a tensione di u varistore), u valore di u varistore hè assai grande, chì hè equivalente à u statu d'insulazione. Ma sottu à a tensione d'impattu (più grande di a tensione di u varistore), u varistore hè rottu à un valore bassu, chì hè equivalente à u statu di cortu circuitu. Tuttavia, dopu chì u varistore hè statu colpitu, pò restaurà u statu d'insulazione; Quandu a tensione sopra à u varistore hè ritirata, torna à u statu d'alta resistenza. Dunque, se l'arrestatore d'ossidu di zincu hè installatu nantu à a linea elettrica, quandu u fulmine colpisce, l'alta tensione di l'onda di u fulmine face chì u varistore si rompe, è a corrente di u fulmine scorre attraversu u varistore in terra. A tensione nantu à a linea elettrica pò esse cuntrullata in un intervallu sicuru, in modu da prutege a sicurezza di l'apparecchiature elettriche.

Sette caratteristiche di l'arrestatore di ossidu di zincu:

Capacità di flussu

Questu si riflette principalmente in u scaricatore di fulmini chì hà a capacità di assorbe tutti i tipi di sovratensione di fulmini, sovratensione transitoria di frequenza di putenza è sovratensione di funziunamentu.

Proprietà protettive

L'arrestatore d'ossidu di zincu hè adupratu per prutege tutti i tipi d'apparecchiature elettriche in u sistema di putenza da i danni di sovratensione di i prudutti elettrichi, hà una bona prestazione di prutezzione. A causa di l'eccellenti caratteristiche di voltammetria non lineare di a lamina di valvula d'ossidu di zincu, solu uni pochi centinaia di microampere di corrente passanu sottu à a tensione di funziunamentu nurmale, hè faciule cuncepisce una struttura senza gap, in modu chì abbia e caratteristiche di bona prestazione di prutezzione, pesu ligeru è dimensioni ridotte. Quandu a sovratensione invade, a corrente chì scorre attraversu a piastra di a valvula aumenta rapidamente, è limita l'ampiezza di a sovratensione è libera l'energia di a sovratensione. Dopu questu, a piastra di a valvula d'ossidu di zincu restaura u statu di alta resistenza per fà chì u sistema di putenza funziona nurmalmente.

A prestazione di sigillatura

Cumponenti di scaricatore di fulmini cù una bona prestazione di invecchiamento, una bona tenuta d'aria di un rivestimentu compositu di alta qualità, utilizendu u cuntrollu di a cumpressione di l'anellu di tenuta è u sigillante rivestitu è ​​altre misure, u rivestimentu ceramicu cum'è materiale di tenuta, per assicurà una tenuta affidabile, in modu chì a prestazione di u scaricatore di fulmini sia stabile.

Proprietà meccaniche di

I trè fattori seguenti sò principalmente cunsiderati: a forza sismica da suppurtà;

Pressione massima di u ventu nantu à l'arrester;

A cima di l'arrester porta a tensione massima permessa di u filu.

Pruprietà di decontaminazione

L'arrestatore d'ossidu di zincu senza gap hà una alta resistenza à l'inquinamentu.

A distanza di dispersione specifica stipulata da a norma naziunale hè: Zona inquinata media di Classe II: distanza di dispersione specifica 20 mm/kV;

Zona di inquinamentu pesante di classe III: distanza di fuga specifica 25 mm/kV;

Zona estremamente inquinata di classe IV: distanza di fuga specifica 31 mm/kV.

Alta affidabilità operativa

L'affidabilità di u funziunamentu à longu andà dipende da a qualità di i prudutti è da a selezzione raghjonevule di i prudutti. L'influenza di a qualità di u so pruduttu hà principalmente i seguenti trè aspetti: a razionalità di a struttura generale di u scaricatore di fulmini; E caratteristiche voltammetriche è a resistenza à l'invecchiamentu di a valvula di ossidu di zincu; Prestazione di sigillatura di u scaricatore di fulmini.

Tolleranza di frequenza di putenza

A causa di u sistema di putenza cum'è a messa à terra monofase, l'effettu di capacità di linea longa è u rigettu di carica è altre ragioni, pruvucarà un aumentu di a tensione di frequenza di putenza o pruducerà una sovratensione transitoria d'alta ampiezza, u scaricatore di fulmini hà un certu tempu per resiste à un certu aumentu di tensione di frequenza di putenza.

Funzione

Ogni tipu di scaricatore hà i so vantaghji è caratteristiche, è deve esse adupratu in ambienti diversi per ottene un bon effettu d'isolamentu. Sottu à a tensione nominale, u scaricatore hè equivalente à un isolante è ùn averà alcuna azzione. In casu di crisa o alta tensione, u scaricatore di fulmini funziona è cunduce a corrente à a terra per prutege efficacemente l'equipaggiu di putenza.

Classificazione

Sicondu u livellu di tensione

I scaricatori d'ossidu di zincu sò classificati secondu u valore di tensione nominale è ponu esse divisi in trè categurie:

Categoria d'alta tensione: Si riferisce à a serie di scaricatori d'ossidu di zincu sopra i 66KV, chì ponu esse divisi approssimativamente in sette gradi: 1000kV, 750kV, 500kV, 330kV, 220kV, 110kV è 66kV.

Categoria di media tensione: Si riferisce à i prudutti di a serie di scaricatori d'ossidu di zincu in a gamma da 3kV à 66kV (escludendu i prudutti di a serie 66kV), chì ponu esse divisi approssimativamente in quattru livelli di tensione: 3kV, 6kV, 10kV è 35KV.

Categoria di bassa tensione: Si riferisce à i prudutti di a serie di scaricatori d'ossidu di zincu sottu à 3KV (escludendu i prudutti di a serie 3kV), chì ponu esse divisi approssimativamente in quattru livelli di tensione: 1kV, 0,5kV, 0,38kV è 0,22kV.

Sicondu a corrente di scarica nominale

Sicondu a corrente di scarica nominale, i scaricatori d'ossidu di zincu ponu esse divisi in cinque classi: 20, 10, 5, 2,5, 1,5 kA.

Seconduaduprà

I scaricatori d'ossidu di zincu ponu esse divisi in sette tippi secondu u so usu: tipu di circuitu di sistema, tipu di centrale elettrica di sistema, tipu di distribuzione di sistema, tipu di prutezzione di banca di condensatori di compensazione shunt, tipu di ferrovia elettrificata, tipu di puntu neutru di u mutore è di u mutore, tipu di puntu neutru di u trasformatore.

Sicondu a struttura

I dispositivi di arresto di l'ossidu di zincu ponu esse divisi in duie categurie secondu a so struttura.

L'arrestatore d'ossidu di zincu pò esse divisu in quattru gradi secondu e prestazioni di resistenza à l'inquinamentu. A Classe ⅰ hè u tipu cumunu, a Classe ⅱ hè aduprata in zone à inquinamentu mediu (distanza di dispersione specifica 20 mm/KV), a Classe ⅲ hè aduprata in zone à inquinamentu pesante (distanza di dispersione specifica 25 mm/KV), è a Classe ⅳ hè aduprata in zone à inquinamentu estremamente pesante (distanza di dispersione specifica 31 mm/KV).

Rivestimentu cumpostu: u scaricatore d'ossidu di zincu à rivestimentu cumpostu hè fattu di materiale di gomma siliconica cumpostu cum'è u rivestimentu, è a selezzione di foglia di resistenza à l'ossidu di zincu à alte prestazioni, l'usu internu di una struttura speciale, assemblata da tecnulugia avanzata, hà i doppii vantaghji di u materiale di gomma siliconica è di u fogliu di resistenza à l'ossidu di zincu. In più di tutti i vantaghji di u scaricatore d'ossidu di zincu in porcellana, a serie di prudutti hà una bona prestazione d'isolamentu, alta resistenza à l'inquinamentu, bona prestazione à prova di splusione è dimensioni ridotte, pesu ligeru, senza manutenzione, micca faciule da dannà, sigillatura affidabile, eccellente resistenza à l'invecchiamento è altri vantaghji.

Sicondu u rendiment di a struttura

L'arrestatore d'ossidu di zincu pò esse divisu in trè tippi secondu a struttura è e prestazioni: senza distanza (W), cù distanza in serie (C), cù distanza parallela (B).

1. In u passatu, a selezzione è i svantaghji di i scaricatori di fulmini chì cunsideravanu solu a sovratensione operativa è i livelli di sovratensione di u fulmine

A norma naziunale stipula chì a tensione di u terminale di alimentazione di u sistema deve esse ligeramente più alta di K volte a tensione nominale (o tensione nominale) Un di u sistema, vale à dì, K = Um / Un (Um hè a tensione più alta di u sistema). L'insulazione di l'apparecchiature elettriche deve esse capace di funziunà per un longu tempu sottu Un. U K per i sistemi di 220 kV è inferiori hè 1,15, è per i sistemi di 330 kV è superiori, K = 1,1. I principii sopra menzionati sò ancu osservati in a fase iniziale di a cuncepzione di l'arrester.

2. Selezzione è necessità di scaricatore di fulmini per assicurà u funziunamentu sottu sovratensione di messa à terra monofase è a sicurezza di u sistema di putenza

Da u puntu di vista di u funziunamentu sicuru, a selezzione di a tensione nominale di l'arrester deve ancu rispettà i seguenti principii:

(1) A tensione nominale di u scaricatore d'ossidu di zincu deve esse più alta di a tensione transitoria di frequenza di putenza chì pò cumparisce à a so installazione. In un sistema di messa à terra neutra di 110 kV è più, pò esse scelta secondu u metudu sopra.

(2) in 110 kv è sottu à u sistema di messa à terra indiretta neutra, u dipartimentu di l'energia elettrica regula sottu a cundizione di messa à terra monofase permessa di funziunà 2 ore, è qualchì volta ancu in pruduttu in una sovratensione di messa à terra à arcu intermittente chì funziona più di 2 ore per truvà difetti, stu tipu di caratteristiche di funziunamentu di u sistema di scaricatore di fulmini à ossidu di zincu chì funziona in modu sicuru sottu a tensione nominale 10 s rapprisenta una seria minaccia. È a struttura di scaricatore di ossidu di zincu è scaricatore SiC, u disignu hè diversu (l'ultimu hè un arcu di gap estinzione, u primu ùn hà micca gap o solu gap di separazione), cusì chì in pratica u scaricatore di ossidu di zincu collassa termicamente è ancu gravi incidenti di splusione. Di fronte à sta situazione, parechji uffici di alimentazione è istituti di cuncepimentu di energia elettrica anu presentatu parechji tippi di valori di tensione nominale (cum'è 14.4kV, 14.7kV, ecc.) secondu e cundizioni di a rete elettrica lucale. In a prova di carica d'azione di parechji documenti di discussione standard naziunali, a tolleranza di tensione nominale di 10s hè aumentata à 1.2 ~ 1.3 volte, cusì chì l'adattabilità di scaricatore di ossidu di zincu à u puntu neutru U sistema di messa à terra micca diretta hè migliuratu.

Siccomu a tensione nominale di l'arrester d'ossidu di zincu hè troppu bassa, l'arrester funzionerà sottu à una sovratensione di messa à terra monofase o ancu à parechje sovratensioni transitorie. U Dipartimentu di Supervisione di a Sicurezza è di Coordinazione di a Produzione di u Ministeru di l'Elettricità hà prupostu a revisione di l'arrester digià in u 17esimu bulletin di sicurezza di u 30 d'ottobre di u 1993.

In u periodu di transizione trà l'annunziu è a revisione di u novu standard, e seguenti regule di cuncepimentu sò pruposte per a selezzione di a tensione nominale è a tensione di funziunamentu cuntinuu di u scaricatore d'ossidu di zincu in u sistema neutru senza messa à terra: a tensione nominale hè 1,2-1,3 volte u disignu di a tensione di estinzione di l'arcu di u scaricatore SiC di riferimentu, è a tensione di funziunamentu cuntinuu hè a tensione di linea più alta di u funziunamentu di u sistema.

Perchè ùn ci hè micca un standard unificatu per i dati basi sopra citati, ci saranu discrepanze trà u fabricatore di l'arrestatore di fulmini è l'utente in a cuncepzione è a fabricazione.

3, implementà l'edizione 2000 di u novu standard, una selezzione sicura è raghjonevule di a realità di l'arrestatore di fulmini

In u novu standard cinese di u 2000 (GB11032-2000), a selezzione di a tensione nominale sopra à 1,2-1,3 volte u principiu hè statu ricunnisciutu, ma a selezzione di a tensione di funziunamentu cuntinuu hà una nova disposizione: da u riflessu di a vita di serviziu di l'arrester di 1,5Un // U1mA cum'è valore di riferimentu per selezziunà (cuncepisce) a tensione di funziunamentu cuntinuu di l'arrester. Cù u livellu di cuncepimentu è di fabricazione di l'arrester domesticu, u valore generale hè 80%, dunque a tensione di funziunamentu cuntinuu hè selezziunata cum'è 0,8 volte a tensione nominale. Questu hè sustinutu da a piccula regione di corrente di a curva di voltammetria.

Dunque, in pratica, u livellu di sovratensione di l'operazione di messa à terra monofase di 1 ora deve esse pigliatu in contu quandu si esegue u calculu di simulazione secondu e cundizioni specifiche o selezziunate l'arrestatore secondu l'esperienza è a pratica. Tuttavia, ci sò parechji valori di tensione nominale ligeramente sfarenti da i valori sopra in l'accordi tecnichi di l'utilizatori è ancu in i disegni di l'istituti di cuncepimentu di putenza, chì pensu chì sò inutili (cum'è 16,5 kV è 16,7 kV in 10 kV, ecc.). A ragione hè chì in u prucessu di cuncepimentu attuale di l'arrestatore di fulmini, u valore di tensione nominale in a curva volt-ampere hè in a piccula zona di corrente, chì hè menu di u valore U1mAAC, a ricerca di una differenza suttile ùn pò esse realizata in u cuncepimentu attuale di l'arrestatore di fulmini; Inoltre, da a seguente discussione, in cunfurmità cù i requisiti di u novu standard naziunale per selezziunà l'usu sicuru sottu a sovratensione permessa (questu si riferisce à u sistema senza messa à terra).

4. Selezzione scientifica di scaricatore d'ossidu di zincu senza messa à terra secondu u novu standard di l'edizione 2000

(1) A tensione nominale deve esse scelta è cuncipita secondu u valore massimu efficace di a tensione di frequenza di putenza permessa applicata à i terminali di l'arrester, in modu chì possa funziunà currettamente sottu à a sovratensione transitoria determinata in a prova di carica d'azione specificata. A tensione di funziunamentu cuntinuu deve esse scelta per permette un RMS costante trà i terminali di l'arrester. In questu mumentu, a tensione di scarica di frequenza di putenza deve esse abbastanza alta per evità u funziunamentu di l'insulazione di l'equipaggiu prutettu sottu à a sovratensione di funziunamentu senza prutezzione è prolongà a vita di serviziu, è u livellu attuale di a velocità di carica è a tensione residuale di l'arrester di ossidu di zincu fabbricatu in Cina devenu esse presi in contu.

(2) Quandu a tensione di frequenza di putenza aumenta più seriamente o a tensione di prova d'isolamentu di l'equipaggiu hè più alta, a tensione nominale più alta di l'arrestatore d'ossidu di zincu deve esse scelta. A selezzione di a tensione di riferimentu di frequenza di putenza deve esse uguale o superiore à a tensione nominale. Questi dui punti in i novi requisiti standard NAZIUNALI sò megliu soddisfatti, u calculu seguente pò ancu esse trovu per risponde à i requisiti di sovratensione. Requisiti standard naziunali, per assicurà chì l'operazione di messa à terra monofase 2h senza azzione. In u casu più seriu, quandu a messa à terra monofase è u rigettu di carica si verificanu à u listessu tempu, a sovratensione massima pussibule calculata da a teoria hè 1,99 volte, è a tensione di funziunamentu cuntinuu permessa UC (valore efficace) di l'arrestatore d'ossidu di zincu hè scelta cum'è seguita:

A tensione nominale (Ur≈1.25 UC) hè stata scelta secondu a tarifa di carica standard naziunale di 0.8, chì risponde à tutti i requisiti. Se si utilizanu a messa à terra di l'arcu è a sovratensione risonante cù alta probabilità di fuga, a tensione nominale deve risponde à: preme di novu? = 0.8 Selezziunate a tensione di funziunamentu cuntinuu, chì risponde ancu à i requisiti.

In riassuntu, a principale difficultà di a selezzione di l'arrestatore hè di determinà a portata di a sovratensione temporanea. Hè necessariu assicurà un funziunamentu sicuru è precisu sottu à una sovratensione operativa elevata è una sovratensione atmosferica, è assicurà chì a piastra di a valvula ùn funzioni micca sottu à una sovratensione temporanea.

Attualmente, a selezzione di u tipu è u cuncepimentu di l'arrester devenu assicurà chì l'arrester di ossidu di zincu di sovratensione più alta di u sistema ùn funziona micca quandu hè messu à terra in una sola fase per 2 ore, altrimenti l'arrester di ossidu di zincu apparirà cù un collassu termicu o ancu un accidente d'esplosione.

Dunque, hè apprupriatu di sceglie u sistema senza messa à terra secondu i novi requisiti.

Ma in u dispusitivu di condensatore di messa à terra di a bobina di soppressione di l'arcu, a sovratensione di messa à terra serà assai più bassa, allora pò sceglie bassa secondu u calculu di simulazione pratica di a tensione nominale è a tensione di funziunamentu cuntinuu per fà l'azione di l'arrestatore di fulmini di l'ossidu di zincu sottu a sovratensione di funziunamentu più bassa, u dispusitivu di prutezzione di u condensatore, ma sè ùn site micca cunveniente, pudete ancu sceglie secondu nisun sistema di messa à terra,

Perchè l'insulazione di u polu di u condensatore à a terra hè stata cunsiderata per risponde à i requisiti di messa à terra monofase di 2 ore.

Funziunendu à una tensione inferiore à a tensione nominale, l'arrester ùn funziona micca è ùn causerà micca danni da sovratensione à u condensatore.

In tuttu, questu hè perchè e piastre di valvula di serie di ossidu di zincu senza distanza direttamente in serie, in e resistenze di scaricatore di fulmini di ossidu di zincu ùn ponu micca suppurtà più di 1,99 volte a sovratensione, causata da a scelta di riferimentu di tensione d'arcu SiC di a tensione nominale di scaricatore di fulmini di ossidu di zincu chì ùn pò micca risponde à i requisiti, hè destinata à aumentà per assicurà a sicurezza di u scaricatore, cum'è senza dati di simulazione attuali,

U valore cunsigliatu incarnatu in u spiritu di a norma naziunale hè più apprupriatu perchè risponde à i requisiti di limite.