De ce nu poate fi echipat un transformator de 10 kV cu un paratrăsnet?

 

„Efectul de atracție” care se întoarce înapoi

 

Un paratrăsnet funcționează „atrăgând” fulgerele spre sine, interceptând descărcarea și conducând în siguranță curentul masiv până la pământ printr-un conductor de jos dedicat. Aceasta este o strategie eficientă pentru clădiri și substații mari. Cu toate acestea, pentru un transformator de 10 kV, situația este complet diferită.

 

 

Când instalați un paratrăsnet pe structura de susținere a unui transformator sau pe portal, creați în mod deliberat un punct preferențial pentru ca trăsnetul să loveascăîn imediata apropiere a transformatorului. Curentul de fulger, care poate atinge valori de vârf de până la 200 kA (forma de undă 10/350 μs, conform definiției IEC 62305), este apoi canalizat direct în pământ lângă transformator. Dacă sistemul de împământare nu poate gestiona instantaneu acest impuls masiv, rezultatul este o creștere dramatică a potențialului de împământare-un fenomen cunoscut sub numele de „creștere a potențialului de masă” sau „tensiune inversă”. Această tensiune înaltă poate arc înapoi de la sistemul de împământare prin carcasa transformatorului și în înfășurări, ocolind calea de descărcare prevăzută și distrugând izolația transformatorului.

 

 

Deoarece instalarea unui paratrăsnet pe transformator în sine este interzisă, cum protejați un transformator de 10 kV de trăsnet? Răspunsul constă într-un dispozitiv complet diferit:opritorul de oxid de metal (MOA) .

 

De ce MOA este soluția, nu un paratrăsnet

Spre deosebire de un paratrăsnet, care atrage fulgerul pentru a proteja o structură de o lovitură directă, aparatrăsnetul este instalat direct pe linia de alimentare– mai exact, cât mai aproape de bornele transformatorului. Scopul său nu este de a atrage o grevă, ci de a devia în siguranță supratensiuneacauzat de un fulger în altă parte a linieiînainte ca acesta să intre în transformator și să-i deterioreze izolația.

 

MOA-urile utilizează tehnologia oxidului de zinc (ZnO) și au o caracteristică foarte neliniară de volt-amperi. La o tensiune normală de funcționare, aceștia se comportă ca niște-izolatori. Dar atunci când apare o supratensiune indusă de fulgere-, rezistența acestora scade dramatic, creând o cale de-impedanță scăzută către masă care depărtează curentul de supratensiune periculos de la transformator. Cerințele de instalare pentru descărcătoarele aeriene de 10 kV sunt clare: adăugați o pernă între manșonul de porțelan și cercul fix, mențineți o distanță-la-fazelor de nu mai puțin de 350 mm și asigurați-vă că cablul principal este cât mai scurt și drept posibil.

 

Principiul de bază „Trei-în-Un”.

Eficacitatea protecției împotriva trăsnetului a unui MOA depinde în mod critic de modul în care este împământat. Themetoda de împământare „trei-în-unu”.este obligatoriu: conductorul de împământare a descărcător, carcasa metalică a transformatorului și punctul neutru de -joasă tensiune trebuie să fie toate conectate împreună și să aibă un singur sistem comun de împământare. Interzicerea împământării independente pentru descărcător nu este opțională-ci este o cerință de siguranță. Dacă descărcătorul ar fi împământat independent, curentul de fulger ar putea trece prin transformator însuși pentru a ajunge la pământul principal, creând o diferență distructivă de tensiune pe izolație.

 

 

Chiar și cea mai bună instalație de paratrăsnet va eșua dacă sistemul de împământare nu îndeplinește valorile de rezistență necesare.

Capacitatea transformatorului	Rezistență maximă la împământare
100 kVA și mai jos	Mai mic sau egal cu 10 Ω
Peste 100 kVA	Mai mic sau egal cu 4 Ω

 

 

Instalarea fizică a descărcătorului în sine trebuie să respecte specificațiile stricte pentru a asigura performanțe optime:

 

 

Distanța de la transformator: Descărcătorul trebuie instalat cât mai aproape posibil de transformator-în mod ideal, direct la bucșele de-înaltă tensiune-și între transformator și siguranța de-înaltă tensiune. Rezultatele experimentale confirmă că, cu cât descărcătorul este mai aproape de transformator, cu atât efectul de protecție este mai bun.

 

Conductor principal: Pentru produsele MOA cu o tensiune nominală de 42 kV sau mai mică, cablul de conectare trebuie să fie un fir de cupru flexibil cu mai multe fire, cu o suprafață de-secțiune transversală de cel puțin 16 mm², iar cablajul trebuie să fie cât mai scurt și drept posibil pentru a minimiza inductanța.

 

Montare: Descărcătorul trebuie instalat vertical pe o bază stabilă, cu firele de plumb strâns legate și amortizate între manșonul de porțelan și cercul fix pentru a preveni stresul mecanic.

 

Distanța dintre faze: Pentru descărcătoarele de 1–10 kV, distanța-la-fază nu trebuie să fie mai mică de 350 mm pentru a preveni trecerea-la-faze.

 

Obțineți o cotație

 

Aveți nevoie de transformatoare fiabile de 10 kV cu configurații adecvate de protecție împotriva trăsnetului pentru proiectul dvs.? 

La GNEE, nu numai că furnizăm transformatoare de tip ulei-de înaltă calitate-imersate și uscate-, dar oferim și documentație tehnică completă-inclusiv scheme de protecție împotriva trăsnetului, ghiduri de selectare a descărcătoarelor și recomandări de împământare-pentru a vă ajuta să îndepliniți standardele internaționale și să vă mențineți instalația în siguranță.

 

Contactați astăzi echipa noastră de ingineri pentru a discuta cerințele dumneavoastră sau pentru a solicita o ofertă.Suntem aici pentru a vă ajuta să obțineți soluția potrivită pentru nevoile dvs. de distribuție a energiei electrice.