Prinċipji tad-Disinn ta' Surge Arresters għal Linji ta' Trażmissjoni ta'-Vultaġġ Għoli

1. Prinċipju Ewlieni ta' Ħidma: Mhux-Vultaġġ Lineari-Karatteristiċi tal-Kurrenti

Stat operattiv normali (reżistenza għolja): Taħt il-vultaġġ tal-frekwenza tal-enerġija, ir-reżistività tar-reżistenza ZnO tilħaq \\(10^{10}-10^{11}Ω·cm\\). Il-kurrent ta 'tnixxija huwa fil-livell tal-mikroampere (inqas minn 100 μA), jaġixxi kważi bħala ċirkwit miftuħ mingħajr ma jinterferixxi mat-tħaddim tas-sistema.

Stat operattiv ta' vultaġġ żejjed (reżistenza baxxa): Meta sajjetti jew jaqilbu vultaġġ żejjed jaqbeż il-vultaġġ operattiv (vultaġġ ta' referenza), ir-reżistenza tinżel drastikament b'aktar minn għaxart elef darba. Mogħdija konduttiva ta'-reżistenza baxxa hija ffurmata f'nanosekondi biex tiskarika l-kurrent tas-sajjetti (sa għexieren sa mijiet ta' kiloamperes), u tikklampja l-vultaġġ residwutaħt il-livell jifilħu insulazzjoni tat-tagħmir.

Stat ta 'rkupru (jerġa' jikseb reżistenza għolja): Ladarba l-vultaġġ żejjed jisparixxi, ir-resistors awtomatikament jerġgħu lura għall-istat ta 'reżistenza għolja-u jaqtgħu l-kurrent ta' segwitu tal-frekwenza tal-enerġija. L-istruttura bla vojt telimina b'mod fundamentali l-kwistjonijiet kurrenti li jsegwu.

2. Disinn Strutturali Ġenerali tal-Linja-Tip MOA

2.1 Komponent tal-qalba: Kolonni tar-reżistenza ZnO f'munzelli

Kompożizzjoni tal-materjal: L-ossidu taż-żingu jammonta għal aktar minn 90% tal-materja prima, imħallat ma 'bismut, antimonju, kobalt u ossidi oħra tal-metall. It-taħlita hija sinterizzata f'temperatura 'l fuq minn 1000 grad biex tifforma ċeramika polikristallina, li s-saffi tal-konfini tal-qamħa jagħtu proprjetajiet elettriċi mhux-lineari.

Formola ta' assemblaġġ: Reżisturi multipli huma konnessi f'serje biex jissodisfaw ir-rekwiżiti ta 'vultaġġ ta' gradi ta 'enerġija differenti (eż., mijiet ta' resistors huma użati għal sistemi ta '220 kV). Konnessjoni parallela multi-kolonna ttejjeb ir-reżistenza għal kurrent kbir u kapaċità ta 'assorbiment ta' enerġija.

Elettrodi: Elettrodi tal-metall magħmulin minn aluminju jew ram huma installati fiż-żewġt itruf biex jiżguraw reżistenza baxxa ta 'kuntatt u distribuzzjoni uniformi tal-kurrent.

2.2 Sistema ta 'Insulazzjoni u Issiġillar

Djar kompost: Magħmul minn gomma tas-silikonju jew ethylene propylene diene monomer (EPDM), li fih reżistenza eċċellenti għat-tniġġis, reżistenza għat-tixjiħ u saħħa mekkanika. Jipprovdi insulazzjoni esterna u siġillar ġenerali.

Insulazzjoni interna: Ċilindri tal-istralċ tal-fibra tal-ħġieġ jew vireg tal-insulazzjoni tal-epossi jappoġġaw il-kolonni tar-reżistenza, iżommu koassjali u jġorru stress mekkaniku.

Struttura tas-siġillar: Tappijiet tat-tarf tal-metall fiż-żewġt itruf flimkien ma 'ċrieki tas-siġillar tal-gomma jiksbu siġillar sħiħ biex jipprevjenu d-dħul ta' umdità u d-degradazzjoni tal-prestazzjoni tar-reżistenza.

2.3 Komponenti Awżiljarji

Fittings tal-immuntar: Iddisinjati għall-installazzjoni tas-sospensjoni fuq torrijiet ta 'trasmissjoni (tip ta' sospensjoni jew tensjoni), li jiżguraw stabbiltà mekkanika taħt vibrazzjoni tar-riħ u kurrent ta 'ċirkwit qasir-.

Apparat ta' monitoraġġ: Mgħammar b'serje-monitors tal-kurrent tat-tnixxija konnessi u counters tal-operat biex jimmonitorjaw il-kundizzjonijiet tat-tixjiħ u jirreġistraw il-ħinijiet tal-attwazzjoni.

Ċrieki tal-gradazzjoni: Installat fit-tarf ta '-vultaġġ għoli biex jottimizza d-distribuzzjoni tal-kamp elettriku, jrażżan il-ħruġ tal-korona u jnaqqas il-ħruġ parzjali.

3. Parametri Ewlenin tad-Disinn u Kriterji tal-Għażla

3.1 Disinn tal-Parametru Elettriku

Vultaġġ nominali (\\(U_r\\)): M'għandux ikun inqas mill-vultaġġ operattiv massimu tas-sistema, biex tiġi evitata attwazzjoni mhux intenzjonata u tikkontrolla l-kurrent tat-tnixxija taħt tħaddim normali.

Vultaġġ ta' referenza (\\(U_{ref}\\)): Il-vultaġġ imkejjel f'kurrent ta '1 mA. Normalment \\(U_r ≈ 0.75-0.8U_{ref}\\), li jiddetermina l-vultaġġ tal-limitu għall-attivazzjoni.

Vultaġġ residwu (\\(U_{res}\\)): Il-vultaġġ residwu taħt impuls tas-sajjetti (8/20 μs) m'għandux jaqbeż \\(2.2U_r\\), u dak taħt impuls ta 'swiċċjar m'għandux jaqbeż \\(1.8U_r\\), biex jiggarantixxi marġni ta' protezzjoni suffiċjenti.

Kapaċità li tiflaħ l-enerġija: Iddisinjat skont il-kurrent massimu tas-sajjetti tal-linji ta 'trażmissjoni (eż., 100 kA) u l-enerġija ġġenerata mill-bidla ta' vultaġġi żejjed, biex jipprevjenu ħsara termali runaway.

3.2 Disinn Termali

Kapaċità tas-sħana tar-reżistenza: Id-densità tal-enerġija ta 'reżistenza waħda hija mhux inqas minn 200 J/cm³. It-tqassim parallel b'ħafna -kolonni jxerred is-sħana b'mod effettiv.

Mogħdija tad-dissipazzjoni tas-sħana: Is-sħana tittrasferixxi minn resistors għal elettrodi u tappijiet tat-tarf, imbagħad tinħela fl-arja ambjentali permezz ta 'konvezzjoni naturali. L-akkomodazzjoni kompost hija ddisinjata b'reżistenza termali baxxa biex tevita sħana żejda lokali u tixjiħ aċċellerat.

3.3 Disinn tal-Koordinazzjoni tal-Insulazzjoni

Koordinazzjoni ma' iżolaturi tal-linja: Il-vultaġġ residwu ta 'l-arrester għandu jkun aktar baxx mill-vultaġġ ta' flashover ta 'iżolaturi tal-linja, sabiex l-arrester jopera b'mod preferenzjali biex jipproteġi iżolaturi.

Korrezzjoni għall-altitudni u t-tniġġis: Għal żoni 'l fuq minn 1000 metru 'l fuq mil-livell tal-baħar, id-distanza ta' insulazzjoni esterna tiżdied. Għal żoni mniġġsa ħafna, huma adottati housings b'distanza ta 'crepage akbar.

4. Vantaġġi Meta mqabbla ma 'Surge Arresters Tradizzjonali

Gapless struttura: Jelimina l-ispark lakuni tas-serje, li fihom veloċità ta' rispons ta' livell nanosekonda-, l-ebda kurrent ta' segwitu, u l-ebda riskju ta' tqassim tal-vojt jew tixjiħ, u b'hekk tinkiseb affidabilità ogħla.

Non{0}}linearità superjuri: Il-koeffiċjent mhux-lineari ferm ogħla tar-reżistenza ZnO jiżgura kurrent ta 'tnixxija aktar baxx u kontroll aktar preċiż tal-vultaġġ residwu għal prestazzjoni ta' protezzjoni aħjar.

Djar kompost: Tissostitwixxi djar tradizzjonali tal-porċellana, b'vantaġġi ta 'reżistenza għat-tniġġis, reżistenza għall-ksur u piż ħafif, adattati għall-installazzjoni tas-sospensjoni fuq linji ta' trażmissjoni.

5. Sommarju tal-Kunċetti tad-Disinn Ewlieni