Kritična uloga odvodnika prenapona u modernom elektrifikaciji

Odvodnik prenapona je ključni uređaj za zaštitu električne energije dizajniran za ograničavanje naponskih šiljaka na električnoj opremi, sprječavajući štete uzrokovane udarima groma ili namota. Brzo ispušta ili zaobilazi prenaponski struje za zaštitu opreme i osigurati kontinuitet i pouzdanost elektroenergetskog sustava. Odvodnici prenapona dizajnirani su u skladu s ANSI standardom C62.11, omogućujući im da opetovano obavljaju ove zaštitne funkcije. Važno je da odvodnici prenapona ne apsorbiraju ili ne zaustavljaju munje, već umjesto izravne struje groma, ograničavajući fluktuacije napona za zaštitu paralelnog - povezanih uređaja.

Linija za distribuciju nailazi na različite naponske napone, a munje je primarni izvor. Otprilike 100 štrajkova munje pojavljuju se na zemljinoj površini svake sekunde, a munja je slučajni i nepredvidiv događaj. Uz to, drugi izvori naponskih napada uključuju preklopne prenose i privremene prenaponete.

● Prebacivanje naleta: Ovo su prenaponi proizvedeni promjenama u operativnim uvjetima unutar sustava i glavni su naponski porast za stanicu - Class Chargers. Prebacivanje naprijed uključuju zarodstvo energije i njegovo naknadno puštanje, koje mogu potencijalno oštetiti opremu.

● Privremeni prenaponi: Oni obično rezultiraju zbog grešaka tla u jednoj fazi, uzrokujući da napon raste na ujedinim fazama dok se greška ne može očistiti, čime se povećava rizik od oštećenja opreme.

Stoga je upotreba odvodnika prenapona efikasno sredstvo zaštite električne opreme iz ovih potencijalnih prijetnji.

Odvodnici prenapona pružaju zaštitu kroz svoje unutarnje nelinearne otporne materijale:

1. Nadgledanje napona: Odvodnici prenapona kontinuirano prate nivoi napona u elektroenergetskom sustavu.

2. Brz odgovor i provođenje: Kada napon pređe siguran prag, odvodnik prenapona brzo postaje provodljiv, pružajući nizak putanju otpora za preusmjeravanje viška struje na zemlju.

3. Oporavak i izolacija: Nakon prenapkivanog događaja, odvodnik prenapona se vraća u stanje otpora visokim {-, nastavljajući izolirati i pripremati za sljedeću promjenu napona.

Odvodnici prenapona mogu se kategorizirati u različite vrste zasnovane na funkcijama i materijalima, svaka sa jedinstvenim aplikacijama:

1. Odvodnici metalnih oksida (MOA): Sadrži dizajn bez griza, oni su brzi odgovoriti i pružaju izvrsne performanse zaštite, široko korištenim u modernim distributivnim i prijenosnim sistemima.

2. Carbide odvodnici od silicijuma: Dok se tradicionalno koristi, to se postepeno zamjenjuju novijim tehnologijama, ali i dalje služe u nekim aplikacijama.

3. Trgovine za prenapona na elbow-u: Posebno dizajniran za spojeve kablova, pružajući kompaktnu zaštitu u podzemnim i složenim okruženjima.

4. Kombinirani prenaponski odvodnici: Integriranje funkcija prekidača ili osigurača kako bi se osigurala sveobuhvatna zaštita od prenapona za opremu.

Transformatori su srce elektroenergetskog sustava, a njihova zaštita je najvažnija. Primjena odvodnika prenapona u transformatorima prvenstveno uključuje:

1. Zaštita pri dolaznim i odlaznim linijama: Odvodnici prenapona obično se postavljaju na dolazne i odlazne linije transformatora kako bi se spriječilo izravne utjecaje od groma i napada.

2. Suzbijanje prolaznih prenapona: Odvodnici prenapona mogu brzo ograničiti prolazne naponske šiljke, zaštitu vijuga transformatora.

3. Poboljšanje pouzdanosti sistema: Korištenje odvodnika prenapona mogu smanjiti frekvenciju oštećenja opreme, uštedeći troškove održavanja i zamjene.

Odvodnici prenapona se široko koriste u elektroenergetskim sistemima, od zaštite stambenih domova za komunalne podstanice. Instalirani su na raznim lokacijama, uključujući zaštitu stambenog kruga, unutarnji transformatori, režijske transakcije, te unutar trafostanica. Standardi su definirani IEEE standardom C62.11 i IEC standardom 60099-4, osiguravajući konzistentne performanse i efikasnost prenaponskih odvodnika na globalnoj razini.