Zinkoxid-Arrester

Zinkoxid-Arresterass eBlëtzschutzmat gudder Schutzleistung.

DenZinkoxid-Arresterass dee fortgeschrattsten Iwwerspannungsschutz op der Welt. Dëst ass wéinst der Integratioun vun AzinkoxidArrêterals Kärwidderstand Disco Dëst erméiglecht eng Verbesserung vun de Volt-Ampere-Charakteristike vun der Widderstandsscheif an eng Erhéijung vun der Duerchgangsstroumkapazitéit a Iwwerspannungssituatiounen, wat eng drastesch Verbesserung am Verglach mat konventionellem Siliziumkarbid ass.ArrestéiererËnner normaler Betribsspannung ass de Stroum duerch den Arrester nëmmen ee Mikroamperegrad. Wann denArrêterWann eng Duerchschnëttsspannungssituatioun erlieft gëtt, erhéijen déi exzellent netlinear Charakteristiken de Stroum duerch den Arrester e puer dausend Mol.Arrêterass am leedenden Zoustand a wäert d'Iwwerspannungsenergie op d'Äerd ofginn an doduerch d'Energieiwwerdroungsausrüstung virun den Auswierkunge vun der Iwwerspannung schützen.

Zinkoxid-Arrêterass eng nei Zort vun Arrêter, déi an den 1970er Joren entwéckelt gouf, an haaptsächlech aus Zinkoxid-Varistor besteet. All Varistor huet seng eege Schaltspannung (genannt Varistorspannung) vum Zäitpunkt vun senger Fabrikatioun un. Ënner der normaler Betriebsspannung (dat heescht manner wéi d'Varistorspannung) ass de Varistorwäert ganz grouss, wat dem Isolatiounszoustand gläichwäerteg ass. Awer ënner der Impaktspannung (méi grouss wéi d'Varistorspannung) gëtt de Varistor bei engem niddrege Wäert ofgebrach, wat dem Kuerzschlusszoustand gläichwäerteg ass. Nodeems de Varistor awer getraff gouf, kann en den Isolatiounszoustand erëm hierstellen; wann d'Spannung iwwer dem Varistor ofgeholl gëtt, geet en zréck an den Zoustand mat héijem Widderstand. Dofir, wann den Zinkoxid-Arrêter op der Stroumleitung installéiert ass, verursaacht déi héich Spannung vun der Blëtzwell, datt de Varistor ofgebrach gëtt, wann de Blëtz schléit, an de Blëtzstroum fléisst duerch de Varistor an d'Äerd. D'Spannung op der Stroumleitung kann an engem séchere Beräich kontrolléiert ginn, fir d'Sécherheet vun elektreschen Apparater ze schützen.

Siwe Charakteristike vun engem Zinkoxid-Arrester:

Duerchflusskapazitéit

Dëst spigelt sech haaptsächlech an der Fäegkeet erëm, datt de Blëtzschutz all Zorte vu Blëtz-Iwwerspannungen, transienten Iwwerspannungen am Netzfrequenzberäich an Iwwerspannungen am Betrib absorbéiere kann.

Schutzeigenschaften

En Zinkoxid-Afleider gëtt benotzt fir all Zorte vun elektreschen Ausrüstung am Stroumnetz virun Iwwerspannungsschued vun elektresche Produkter ze schützen an huet eng gutt Schutzleistung. Wéinst den exzellenten netlinearen Voltammetrie-Charakteristike vun der Zinkoxid-Ventilplack, déi ënner der normaler Betribsspannung nëmmen e puer honnert Mikroampère Stroum duerchloossen, ass et einfach, eng Struktur ouni Gap ze designen, sou datt se d'Charakteristike vun enger gudder Schutzleistung, engem liichte Gewiicht a enger klenger Gréisst huet. Wann d'Iwwerspannung optrëtt, klëmmt de Stroum, deen duerch d'Ventilplack fléisst, séier, wouduerch d'Amplitude vun der Iwwerspannung limitéiert gëtt an d'Energie vun der Iwwerspannung fräigesat gëtt. Duerno stellt d'Zinkoxid-Ventilplack den Zoustand vum héije Widderstand erëm hier, fir datt d'Stroumnetz normal funktionéiert.

D'Dichtungsleistung

Blëtzschutzkomponenten mat gudder Alterungsleistung, gudder Loftdichtheet vun der héichwäerteger Kompositbeschichtung, mat Kontroll vun der Dichtungsringkompressioun an beschichtetem Dichtstoff an aner Moossnamen, Keramikbeschichtung als Dichtungsmaterial, fir eng zouverlässeg Dichtung ze garantéieren, sou datt d'Leeschtung vum Blëtzschutz stabil ass.

Mechanesch Eegeschafte vun

Déi folgend dräi Faktoren ginn haaptsächlech berücksichtegt: déi seismesch Kraaft, déi et ze droen huet;

Maximalen Wanddrock op den Arrester;

Déi iewescht Säit vum Afleider dréit déi maximal zulässeg Spannung vum Drot.

Dekontaminatiounseigenschaften

Den Non-Gap Zinkoxid-Arrester huet eng héich Verschmotzungsbeständegkeet.

Déi spezifesch Schläifdistanz, déi vun der nationaler Norm festgeluecht ass, ass: Klass II mëttel verschmotzte Fläch: spezifesch Schläifdistanz 20 mm/ kV;

Klass III staark verschmotzt Gebitt: spezifesch Schleichdistanz 25 mm/ kV;

Klass IV extrem staark verschmotzte Beräich: spezifesch Schleichdistanz 31 mm/ kV.

Héich operationell Zouverlässegkeet

D'Zouverlässegkeet vum laangfristege Betrib hänkt vun der Qualitéit vun de Produkter an der vernünfteger Auswiel vun de Produkter of. Seng Produktqualitéit gëtt haaptsächlech vun de folgenden dräi Aspekter beaflosst: d'Rationalitéit vun der Gesamtstruktur vum Blëtzschutz; d'voltametresch Charakteristiken an d'Alterungsbeständegkeet vum Zinkoxidventil; an d'Dichtungsleistung vum Blëtzschutz.

Toleranz vun der Stroumfrequenz

Wéinst Grënn am Stroumnetz, wéi zum Beispill Eenphas-Äerdung, den Effekt vun der laanger Leitungskapazitanz an der Lastoflehnung, kann d'Stroumfrequenzspannung eropgoen oder eng transient Iwwerspannung mat héijer Amplitude produzéieren. De Blëtzschutz huet eng gewëssen Zäit, fir engem bestëmmten Anstieg vun der Stroumfrequenzspannung standzehalen.

Funktioun

All Typ vun Ofleeder huet seng eege Virdeeler an Eegeschaften, an si mussen a verschiddenen Ëmfeld benotzt ginn, fir e gudden Isolatiounseffekt z'erreechen. Ënner der Nennspannung ass den Ofleeder gläichwäerteg mat engem Isolator a wäert keng Handlung hunn. Am Fall vun enger Kris oder enger Héichspannung funktionéiert de Blëtzofleeder a leet de Stroum op d'Äerd, fir d'Energieausrüstung effektiv ze schützen.

Klassifikatioun

Jee no Spannungsniveau

Zinkoxid-Afleider ginn no der Nennspannungswäert klasséiert a kënnen an dräi Kategorien agedeelt ginn:

Héichspannungskategorie: Dëst bezitt sech op d'Serie vun Zinkoxid-Afleeder iwwer 66 kV, déi ongeféier a siwe Qualitéite kënne agedeelt ginn: 1000 kV, 750 kV, 500 kV, 330 kV, 220 kV, 110 kV an 66 kV.

Mëttelspannungskategorie: Dëst bezitt sech op d'Produkter aus der Zinkoxid-Afleederserie am Beräich vun 3kV bis 66kV (ausser Produkter aus der 66kV-Serie), déi ongeféier a véier Spannungsniveauen opgedeelt kënne ginn: 3kV, 6kV, 10kV an 35kV.

Nidderspannungskategorie: Dëst bezitt sech op d'Produkter aus der Zinkoxid-Afleederserie ënner 3kV (ausser Produkter aus der 3kV-Serie), déi ongeféier a véier Spannungsniveauen opgedeelt kënne ginn: 1kV, 0,5kV, 0,38kV an 0,22kV.

Geméiss dem Nennentladungsstroum

Jee no dem Nennentladungsstroum kënnen Zinkoxid-Afleider a fënnef Klassen agedeelt ginn: 20, 10, 5, 2,5, 1,5 kA.

Geméissbenotzen

Zinkoxid-Afleider kënnen no hirem Gebrauch a siwen Typen opgedeelt ginn: Systemkreestyp, Systemkraaftwierktyp, Systemverdeelungstyp, Shunt-Kompensatiounskondensatorbank-Schutztyp, elektrifizéiert Eisebunnstyp, Motor- a Motor-Nullpunkttyp, Transformator-Nullpunkttyp.

Geméiss der Struktur

Zinkoxid-Arrêter kënnen no hirer Struktur an zwou Kategorien agedeelt ginn.

Zinkoxid-Afleider kënnen no der Leeschtung vun der Verschmotzungsbeständegkeet a véier Qualitéiten opgedeelt ginn. Klass ⅰ ass den heefegsten Typ, Klass ⅱ gëtt a Beräicher mat mëttlerer Verschmotzung benotzt (spezifesch Schleichdistanz 20 mm/KV), Klass ⅲ gëtt a Beräicher mat staarker Verschmotzung benotzt (spezifesch Schleichdistanz 25 mm/KV), an Klass ⅳ gëtt a Beräicher mat extrem staarker Verschmotzung benotzt (spezifesch Schleichdistanz 31 mm/KV).

Kompositbeschichtung: De Kompositbeschichtungs-Zinkoxid-Arrêter besteet aus engem Komposit-Silikon-Gummi-Material als Beschichtung. D'Auswiel vun enger héichperformanter Zinkoxid-Resistenzfolie, der interner Notzung vun enger spezieller Struktur, der Zesummesetzung mat fortgeschrattener Technologie, huet déi duebel Virdeeler vum Silikon-Gummi-Material an der Zinkoxid-Resistenzfolie. Zousätzlech zu all de Virdeeler vum Porzellan-Zinkoxid-Arrêter huet d'Produktserie eng gutt Isolatiounsleistung, eng héich Verschmotzungsbeständegkeet, eng gutt explosiounssécher Leeschtung a kleng Gréisst, liicht Gewiicht, keng Ënnerhaltsaarbechten, net einfach ze beschiedegen, zouverléisseg Dichtung, exzellent Alterungsbeständegkeet an aner Virdeeler.

Geméiss der Leeschtung vun der Struktur

Zinkoxid-Afleider kënnen no Struktur a Leeschtung an dräi Typen opgedeelt ginn: kee Spillraum (W), mat Serienspillraum (C), mat parallelem Spillraum (B).

1. An der Vergaangenheet goufen d'Auswiel an d'Nodeeler vu Blëtzschutzleitungen, déi nëmmen d'Betribsiwwerspannung an d'Blëtziwwerspannungsniveauen berücksichtegt hunn, berécksiichtegt.

Déi national Norm schreift vir, datt d'Spannung vum Stroumversuergungsterminal vum System liicht méi héich soll sinn wéi d'K-mol d'Nennspannung (oder Bewäertungsspannung) Un vum System, dat heescht K=Um/Un (Um ass déi héchst Spannung vum System). D'Isolatioun vun elektreschen Apparater soll fäeg sinn, laang ënner Un ze funktionéieren. De K fir Systemer vun 220 kV an drënner ass 1,15, a fir Systemer vun 330 kV an driwwer, K=1,1. Déi uewe genannte Prinzipie ginn och an der initialer Phas vum Design vum Ofleeder agehalen.

2. Auswiel a Noutwennegkeet vun engem Blëtzschutz fir de Betrib ënner engerphasiger Äerdungsiwwerspannung an d'Sécherheet vum Stroumnetz ze garantéieren

Aus der Perspektiv vum séchere Betrib soll d'Auswiel vun der Nennspannung vum Afleider och déi folgend Prinzipie respektéieren:

(1) D'Nennspannung vum Zinkoxid-Afleeder soll méi héich sinn wéi d'Transientspannung vun der Netzfrequenz, déi bei senger Installatioun optriede kann. An engem Nullstroum-Äerdungssystem vun 110 kV a méi kann se no der uewe genannter Method ausgewielt ginn.

(2) Ënnert dem neutralen indirekten Äerdungsnetz vun 110 kV an ënner dem neutralen Spannungswert, erlaabt d'Stroumverwaltung ënner der Bedingung vun enger Eenphas-Äerdung, datt se 2 Stonnen lafe kann, an heiansdo souguer wann eng Iwwerspannung méi wéi 2 Stonnen am intermittéierende Bou-Äerdungsnetz leeft, fir Feeler ze fannen. Dës Zort vu Systembetriebseigenschaften vum Zinkoxid-Blëtzschutz stellen e séchere Betrib ënner Nennspannung 10 s duer, wat eng eescht Bedrohung duerstellt. An d'Struktur an den Design vun Zinkoxid- a SiC-Arrêter sinn ënnerschiddlech (déi lescht huet eng Lück am Bou-Ausstierwen, déi éischt huet keng Lück oder nëmmen eng Trennlück), sou datt an der Praxis Zinkoxid-Arrêter thermesch Kollaps a souguer schwéier Explosiounsaccidenter entstinn. Konfrontéiert mat dëser Situatioun stellen vill Stroumversuergungsbüroen an Institutiounen fir d'Entwécklung vun elektresche Stroum vill verschidden Aarte vu Nennspannungswäerter vir (wéi 14,4 kV, 14,7 kV, etc.) jee no de lokale Stroumnetzbedingungen. Am Aktiounslaaschttest vu verschiddene nationalen Normdiskussiounspabeieren ass d'Nennspannungstoleranz vun 10 s op den 1,2 ~ 1,3-fache erhéicht ginn, sou datt d'Adaptabilitéit vum Zinkoxid-Arrêt un den Neutralpunkt erhéicht gëtt. net-direkt Äerdungssystem gëtt verbessert.

Well d'Nennspannung vum Zinkoxid-Afleider ze niddreg ass, funktionéiert den Afleider ënner engerphasiger Äerdungsiwwerspannung oder souguer ënner villen transienten Iwwerspannungen. D'Departement fir Sécherheetsiwwerwaachung a Produktiounskoordinatioun vum Elektrizitéitsministère huet d'Revisioun vum Afleider schonn am 17. Sécherheetsbulletin vum 30. Oktober 1993 virgeschloen.

An der Iwwergangsperiod tëscht der Ukënnegung an der Revisioun vun der neier Norm ginn déi folgend Konstruktiounsregelen fir d'Auswiel vun der Nennspannung an der Dauerbetriebsspannung vum Zinkoxid-Afleider am neutralen, net geerdete System virgeschloen: d'Nennspannung ass 1,2-1,3 Mol sou héich wéi d'Referenz-SiC-Afleider fir d'Luuchtbogenspannung, an d'Dauerbetriebsspannung ass déi héchst Netzspannung vum Systembetrieb.

Well et kee gemeinsamt Standard fir déi uewe genannten Basisdaten gëtt, gëtt et Diskrepanzen tëscht dem Hiersteller vum Blëtzschutz an dem Benotzer beim Design an der Fabrikatioun.

3, Ëmsetzung vun der neier Norm vun 2000, sécher a vernünfteg Auswiel vum Blëtzschutz

An der neier chinesescher Norm vun 2000 (GB11032-2000) gouf d'Auswiel vun der Nennspannung iwwer dem 1,2-1,3-fache Prinzip unerkannt, awer d'Auswiel vun der Dauerbetriebsspannung huet eng nei Bestëmmung: aus der Reflexioun vun der Liewensdauer vum Afleider vun 1,5Un//U1mA als Referenzwäert gëtt d'Kontinuierbetriebsspannung vum Afleider ausgewielt (konzipéiert). Mam Design- a Fabrikatiounsniveau vun engem Hausafleider ass de generelle Wäert 80%, sou datt d'Kontinuierbetriebsspannung als 0,8-fache vun der Nennspannung ausgewielt gëtt. Dëst gëtt duerch de klenge Stroumberäich vun der Voltammetriekurve ënnerstëtzt.

Dofir sollt an der Praxis den Iwwerspannungsniveau vun engem 1h Eenphasegen Äerdungsbetrieb berécksiichtegt ginn, wann d'Simulatiounsberechnung no spezifesche Konditioune gemaach gëtt oder den Ofleeder no Erfahrung a Praxis ausgewielt gëtt. Wéi och ëmmer, et ginn et vill Nennspannungswäerter, déi liicht vun den uewe genannten Wäerter an den techneschen Ofkommes vun de Benotzer a souguer an den Zeechnunge vun den Energiedesigninstituter ënnerscheeden, déi menger Meenung no onnéideg sinn (wéi z.B. 16,5kV an 16,7kV bei 10kV, etc.). De Grond ass, datt am aktuellen Designprozess vum Blëtzofleeder den Nennspannungswäert an der Volt-Ampere-Kurve am klenge Stroumberäich läit, deen manner wéi den U1mAAC-Wäert ass, sou datt d'Verfollegung vun engem subtile Ënnerscheed am aktuellen Design vum Blëtzofleeder net realiséiert ka ginn. Zousätzlech, aus der folgender Diskussioun, am Aklang mat den Ufuerderunge vum neien nationale Standard fir eng sécher Benotzung ënner der erlaabter Iwwerspannung ze wielen (dëst bezitt sech op dat net geerdet System).

4. Wëssenschaftlech Auswiel vun engem net geerdeten Zinkoxid-Afleeder no der neier Norm vun der Editioun 2000

(1) D'Nennspannung muss no dem maximalen Effektivwäert vun der zulässeger Netzfrequenzspannung, déi op d'Klemme vum Afleider ugewannt gëtt, ausgewielt a konzipéiert ginn, sou datt en ënner der transienter Iwwerspannung, déi am spezifizéierten Aktiounslaaschttest bestëmmt gouf, korrekt funktionéiere kann. Déi kontinuéierlech Betribsspannung muss sou ausgewielt ginn, datt e konstante RMS tëscht den Afleiderklemme méiglech ass. Zu dësem Zäitpunkt soll d'Netzfrequenzentladungsspannung héich genuch sinn, fir de Betrib vun der Isolatioun vum geschützten Apparat ënner enger Betribsiwwerspannung ouni Schutz ze vermeiden an d'Liewensdauer ze verlängeren, an den aktuellen Niveau vun der Ladegeschwindegkeet an der Reschtspannung vum Zinkoxid-Afleider, deen a China hiergestallt gëtt, muss berécksiichtegt ginn.

(2) Wa méi staark d'Stroumfrequenzspannung eropgeet oder d'Isolatiounstestspannung vum Apparat méi héich ass, soll déi méi héich Nennspannung vum Zinkoxid-Afleier gewielt ginn. D'Auswiel vun der Stroumfrequenzreferenzspannung soll gläich oder méi grouss wéi d'Nennspannung sinn. Dës zwee Punkten an den neien NATIONALEN Normfuerderunge sinn besser erfëllt, déi folgend Berechnung kann och fonnt ginn, fir d'Ufuerderunge vun der Iwwerspannung ze erfëllen. National Normfuerderunge, fir sécherzestellen, datt den Eenphas-Äerdungsbetrieb 2 Stonnen ouni Handlung funktionéiert. Am schlëmmste Fall, wann Eenphas-Äerdung an d'Laaschtoflehnung gläichzäiteg optrieden, ass déi maximal méiglech Iwwerspannung, déi theoretesch berechent gëtt, 1,99 Mol, an déi zulässlech kontinuéierlech Betribsspannung UC (Effektivwäert) vum Zinkoxid-Afleier gëtt wéi follegt gewielt:

D'Nennspannung (Ur≈1,25 UC) gouf no der nationaler Standard-Laderate vun 0,8 ausgewielt, déi all d'Ufuerderunge erfëllt hunn. Wann d'Bougäerdung an d'resonant Iwwerspannung mat héijer Entkommswahrscheinlechkeet benotzt ginn, muss d'Nennspannung folgendes erfëllen: nach eng Kéier drécken?=0,8 Wielt eng kontinuéierlech Betribsspannung, déi och d'Ufuerderunge erfëllt.

Zesummegefaasst ass déi Haaptschwieregkeet bei der Auswiel vun engem Ofleeër d'Bestimmung vum Ëmfang vun der temporärer Iwwerspannung. Et ass néideg, e sécheren a präzise Betrib bei héijer Betribs-Iwwerspannung an atmosphärescher Iwwerspannung ze garantéieren, an ze garantéieren, datt d'Ventilplack net ënner temporärer Iwwerspannung funktionéiert.

Am Moment muss d'Typaustellung an den Design vum Arrêter sécher stellen, datt den Zinkoxid-Arrêter mat der héchst Iwwerspannung am System net funktionéiert, wann hien 2 Stonnen op enger Eenphaseg-Äerdung ass, soss kann den Zinkoxid-Arrêter thermesch kollapsen oder souguer explodéieren.

Dofir ass et ubruecht, dat net geerdett System no den neien Ufuerderungen ze wielen.

Mee am Kondensator-Apparat mat engem Buedem-Ënnerdréckungsspule wäert d'Iwwerspannung vun der Äerdung vill méi niddreg sinn, dann kann een no der praktescher Simulatiounsberechnung vun der Nennspannung an der kontinuéierlecher Betribsspannung eng niddreg Auswiel uwielen, fir datt d'Blëtzschutzanlag vun Zinkoxid ënner enger méi niddreger Betribsiwwerspannung funktionéiert. Wann Dir Iech awer net bequem fillt, kënnt Dir och no engem System ouni Äerdung wielen.

Well d'Isolatioun vum Kondensatorpol bis zur Mass als erfëllt ugesi gouf, wéi d'Ufuerderunge fir eng Eenphaseg-Erdung an 2 Stonnen ugesi goufen.

Wann de Schutz mat enger mannerer Nennspannung funktionéiert, funktionéiert en net a verursaacht keng Iwwerspannungsschued um Kondensatorapparat.

Alles an allem läit dat dorun, datt d'Ventilplacken an der Zinkoxid-Serie ouni Spalt direkt a Serie gelagert sinn. Am Zinkoxid-Blëtzschutzwidderstand kënnen d'Iwwerspannung net méi wéi den 1,99-fache ausstoen. Dëst gëtt duerch d'SiC-Bogenspannungsreferenzspannung ausgeléist. D'Nennspannung vum Zinkoxid-Blëtzschutz kann net den Ufuerderunge vun der Auswiel erfëllen. Fir d'Sécherheet vum Blëtzschutz ze garantéieren, muss et klammen, soudatt et keng tatsächlech Simulatiounsdaten gëtt.

De recommandéierte Wäert, deen am Geescht vun der nationaler Norm verkierpert ass, ass méi passend, well en d'Grenzufuerderunge erfëllt.