De afleider kan bliksem vrijgeven of het voedingssysteem vrijgeven dat overspanningsenergie bedient, elektrische apparatuur beschermen tegen onmiddellijke overspanning (bliksemoverspanning, bedrijfsoverspanning, stroomfrequentie voorbijgaande overspanningsimpact), en kan het vrijlopen afsnijden zonder een elektrisch apparaat dat een kortsluiting veroorzaakt. grond in het systeem.
De rol van bliksemafleiders: Bliksemafleiders zijn apparatuur die wordt gebruikt om apparatuur in onderstations te beschermen tegen bliksemschokgolven. Wanneer de bliksemschokgolf die langs de lijn in het onderstation wordt geïntroduceerd het beschermingsniveau van de afleider overschrijdt, wordt de afleider eerst ontladen en wordt de bliksemstroom veilig in de grond gebracht via een goede geleider, en het aardingsapparaat wordt gebruikt om de amplitude te beperken van de bliksemspanning onder het bliksemschokniveau van de beschermde apparatuur, zodat elektrische apparatuur is beschermd.
(1) Wanneer het elektriciteitsnet een momentane pulsspanning heeft als gevolg van blikseminslagen, wordt de bliksemafleider binnen nanoseconden ingeschakeld.
(2) De bliksembeveiliging geleidt binnen nanoseconden, sluit de pulsspanning kort naar de aarde om te ontladen en keert vervolgens terug naar een toestand met hoge impedantie, om de stroomvoorziening van gebruikersapparatuur niet te beïnvloeden.
Verschillende indicatoren die betrokken zijn bij de overspanningsafleider:
(1) Volt-seconde-karakteristiek: verwijst naar de corresponderende relatie tussen spanning en tijd.
(2) Stroomfrequentie continue stroom: verwijst naar de kortsluitaardingsstroom van de stroomfrequentie die door de bliksemafleider stroomt wanneer de bliksemspanning of overspanningsontlading eindigt, maar de stroomfrequentiespanning werkt nog steeds op de afleider.
(3) Zelfherstellend vermogen van diëlektrische sterkte: de relatie tussen de diëlektrische sterkte van elektrische apparatuur en tijd, dat wil zeggen de snelheid van herstel tot de oorspronkelijke diëlektrische sterkte.
(4) Nominale spanning van de afleider: Nadat de vrijloopstroom van de stroomfrequentie voor de eerste keer nul is gepasseerd, wordt de maximale stroomfrequentiespanning die de opening kan weerstaan zonder herontsteking van de boog te veroorzaken, ook wel boogspanning genoemd.
Classificatie van afleiders:
Veelgebruikte afleiders zijn: kleptype, buistype, beschermingsspleet, metaaloxide, enz.
1. Klepafleider: Klepafleider is hoofdzakelijk verdeeld in twee categorieën: gewone klepafleider en magnetische blazende klepafleider. Gewone klepafleider heeft FS- en FZ-series. Er zijn twee series magnetische blaasklepafleiders, FCD en FCZ. De betekenis van afleidersymbolen: F-klepafleider, S-verdeling (transformatie) functie, Z-krachtcentrale, Y-lijn, D-roterende motor, C-met magnetische blazende ontladingsspleet.
structuur:
①Het bestaat uit een ontladingsspleet en een niet-lineaire weerstandsklepplaat en is verzegeld in een porseleinen buis.
②De ontladingsspleet is samengesteld uit verschillende standaard enkele ontladingsspleten (spleetcapaciteit) die in serie zijn geschakeld, en een groep parallel geschakelde egalisatieweerstanden kan het herstelvermogen van de spleetisolatiesterkte verbeteren.
③De niet-lineaire weerstandsklep is ook samengesteld uit veel individuele kleppen in serie. De vonkbrug is samengesteld uit verschillende schijfvormige koperelektroden en elk paar openingen is gescheiden door een 0.5-1mm dikke micaplaat (ringtype).
Het werkproces van de klepafleider: de vonkbrug van de klepafleider wordt niet afgebroken onder de normale netfrequentiespanning, maar onder de bliksemgolf en overspanning wordt de vonkbrug van de afleider afgebroken en de weerstandswaarde van de niet-lineaire weerstand verandert plotseling met de spanning. Wanneer de weerstandswaarde groter wordt, stroomt de overstroom door de weerstand de grond in en biedt de weerstandsklepplaat een grote weerstand tegen de stroomfrequentiespanning die gepaard gaat met de bliksemstroom, zodat de stroomfrequentiestroom wordt geblokkeerd door de vonkbrug , en de lijn hervat de normale werking, en de vonkbrug Het werkt nauw samen met de weerstandsklepplaat en opent en sluit als een klep, dus wordt het een klepafleider genoemd.
Equivalent circuit van klepafleider:
Toepassing van klepafleider:
De FS-serie wordt over het algemeen gebruikt om stroomtransformatie- en distributieapparatuur en circuits te beschermen vanwege de kleine klepplaat en de lage stroomcapaciteit van de afleider.
Door de grote klepplaat en de parallelschakeling van siliciumcarbideweerstanden in de vonkbrug heeft de SZ-serie een grote doorstroomcapaciteit en wordt deze over het algemeen gebruikt voor elektrische apparatuur van 35KV en hoger.
2. Beschermingsopening: de beschermingsopening is de eenvoudigste bliksembeveiligingsapparatuur, meestal gemaakt van gegalvaniseerd rondstaal, bestaande uit een hoofdopening en een hulpopening. De hoofdopening is hoekig gemaakt en horizontaal geïnstalleerd voor boogdoving. Om te voorkomen dat de hoofdspleet door vreemde voorwerpen wordt kortgesloten en storing veroorzaakt, wordt onder de hoofdspleet een hulpspleet in serie geschakeld. Omdat het boogdovende vermogen van de beschermende opening zwak is, is het over het algemeen vereist om te worden gebruikt met een automatisch hersluitapparaat om de betrouwbaarheid van de stroomvoorziening te verbeteren.
structuur:
①Het is samengesteld uit een hoofdopening en een hulpopening.
②De hoofdopening neemt een hoekige vorm aan, zodat de vrijloopboog met vermogensfrequentie gemakkelijk kan stijgen en worden verlengd onder invloed van zijn eigen elektrodynamische kracht en thermische luchtstroom, en dooft vervolgens zichzelf.
③De rol van de hulpopening: om te voorkomen dat de hoofdopening wordt kortgesloten door vreemde voorwerpen en kortsluitingsongevallen veroorzaakt.
Onvoldoende beschermingsopening en toepassing:
(1) Het grootste nadeel is dat de sterke inschakelstroom schade zal veroorzaken aan de fase-naar-fase-isolatie van de driefasige transformator.
(2) Toepassing Het wordt vaak gebruikt in stroomdistributienetwerken waar het neutrale punt niet direct geaard is onder 10KV. Het wordt over het algemeen in de hoogspanningszekering geïnstalleerd om het aantal uitschakelingen van de onderbreker van het onderstation te verminderen.
3. Buisvormige afleider: het basiselement van de buisvormige afleider (uitlaatafleider) is de vonkbrug die in de gasproductieleiding is geïnstalleerd en de opening bestaat uit staafvormige en ringvormige elektroden. De buisafleider is samengesteld uit de binnenopening en de buitenopening van de boogdovende buis. De boogdovende buis is over het algemeen gemaakt van vezelbakeliet en andere materialen die bij hoge temperatuur gas kunnen genereren. Wanneer bliksemgolven en overspanning komen, worden de binnenste en buitenste openingen van de buisvormige afleider afgebroken en stroomt de overstroom de aarde in via de aardingsdraad. De resulterende hoogfrequente stroom produceert een sterke boog, die de buiswand verbrandt en een grote hoeveelheid gas produceert die uit de buismond wordt uitgestoten, waardoor de boog snel wordt uitgeblazen. Tegelijkertijd wordt de isolatie van de externe opening hersteld, wordt de boogblusser of afleider gescheiden van het systeem en wordt de stroom hervat.
Insufficiëntie en toepassing van buisvormige afleider:
(1) Het kan een grote stroom afsnijden en is geschikt voor installatie in het inkomende lijngedeelte van het onderstation en op sommige plaatsen met zwakke isolatie op de lijn. Vanwege de inherente structurele kenmerken van de afleider van het uitlaattype wordt de vonkbrug echter blootgesteld aan de atmosfeer en zijn de elektrische prestaties niet stabiel genoeg. Dit type afleider wordt dus zelden gebruikt.
(2) Omdat de buisafleider afhankelijk is van de stroomfrequentiestroom om gasboogdoving te genereren, zal het barsten of exploderen als de kortsluitstroom te groot is en het gegenereerde gas de mechanische sterkte van de boogdovende buis overschrijdt. wordt over het algemeen buiten geïnstalleerd.
4. Metaal-zinkoxide-afleider: (1) Gapless metaal-zinkoxide-afleider (drukgevoelige afleider), een nieuw type afleider dat in de jaren zeventig begon te verschijnen. In vergelijking met traditionele overspanningsafleiders hebben gapless metaaloxide-afleiders geen vonkbrug en wordt zinkoxide gebruikt in plaats van siliciumcarbide in klepafleiders. Structureel zijn klepplaten gemaakt van piëzo-weerstanden gestapeld, en de klepplaat vertoont de grootste weerstand onder de netfrequentiespanning, die de stroomfrequentie effectief onderdrukt, en vertoont een kleine weerstand onder overspanningsomstandigheden, wat een zeer goede afgifte van overstroom kan zijn, apparatuur beschermen.
(2) Er is een metaaloxide-afleider met een serieopening. De weerstandsplaat van de metaaloxide-afleider met een composietmantel is in serie geschakeld met een tussenstuk, dat geschikt is voor niet-neutrale puntaardingssystemen. Wanneer een enkele fase is geaard, kan er een relatief ernstige tijdelijke overspanning op lange termijn optreden en is het moeilijk voor de gapless zinkoxide-afleider om deze overspanning te weerstaan. De zinkoxide-afleider met een serieafstand werkt echter niet onder de overspanning van een enkelfasige aarding met een lagere amplitude, wat betekent dat de afleider geïsoleerd is van het systeem. Wanneer de spanning hoger is dan de bovengenoemde spanning, geleidt de spleet en ontlaadt de afleider. Effectieve beschermingsmiddelen en bliksemafleiders.
Voordelen van metaaloxide-afleiders:
(1) Uitstekende beschermingsprestaties. MOA heeft zeer goede niet-lineaire kenmerken.
(2) Grote stroomcapaciteit. Het heeft een goed vermogen om bliksemoverspanning en voorbijgaande overspanning te absorberen.
(3) Hogere operationele betrouwbaarheid. Onder normale werkomstandigheden ligt het dicht bij de isolatietoestand, is de vrijloopstroom van de stroomfrequentie alleen op het microampère-niveau, keert de energieafgifte snel terug naar de staat met hoge weerstand, is de bedrijfszekerheid hoog en is het vermogen om vervuiling tegen te gaan krachtig.