Il ruolo critico degli arretrati di sovratensioni nella moderna elettrificazione

Un arresto di sovratensioni è un dispositivo di protezione elettrica cruciale progettato per limitare i picchi di tensione sulle apparecchiature elettriche, prevenendo i danni causati da fulmini o ondate di potenza. Scarica o aggira rapidamente le correnti di aumento per proteggere le attrezzature e garantire la continuità e l'affidabilità del sistema di alimentazione. Gli arresti di sovratensioni sono progettati secondo lo standard ANSI C62.11, consentendo loro di svolgere ripetutamente queste funzioni protettive. È importante sottolineare che gli arretrati di sovratensione non assorbono o fermano i fulmini ma invece le correnti di fulmini diretti, limitando le fluttuazioni di tensione per proteggere i dispositivi connessi paralleli -.

La linea di alimentazione di distribuzione incontra vari aumenti di tensione, con fulmini la fonte primaria. Circa 100 fulmini si verificano sulla superficie terrestre ogni secondo e il fulmine è un evento casuale e imprevedibile. Inoltre, altre fonti di ondate di tensione includono aumenti di commutazione e sovratensioni temporanee.

● Surging Surges: Queste sono sovratensioni prodotte dalle variazioni delle condizioni operative all'interno del sistema e sono l'aumento di tensione principale per gli arresti di classe della stazione -. Le sovratensioni comportano l'intrappolamento dell'energia e il suo successivo rilascio, che possono potenzialmente danneggiare l'attrezzatura.

● Over -ritenute temporanee: Questi in genere derivano da guasti di terra su una fase, causando aumenti di tensione sulle fasi non classificate fino a quando il guasto non può essere cancellato, aumentando così il rischio di danni alle attrezzature.

Pertanto, l'uso di un arresto di sovratensioni è un mezzo efficace per proteggere le apparecchiature elettriche da queste potenziali minacce.

Gli arresti di sovratensioni forniscono protezione attraverso i loro materiali resistivi non lineari interni:

1. Monitoraggio della tensione: Gli arresti di sovratensioni monitorano continuamente i livelli di tensione nel sistema di alimentazione.

2. Risposta rapida e conduzione: Quando la tensione supera una soglia sicura, l'arresto di aumento diventa rapidamente conduttivo, fornendo un percorso di resistenza - basso per deviare la corrente in eccesso a terra.

3. Recupero e isolamento: Dopo che l'evento di sovratensione si attenua, l'arresto di Surge ritorna a uno stato di resistenza -, continuando a isolare e prepararsi per la prossima modifica della tensione.

Gli arresti di sovratensione possono essere classificati in vari tipi in base a funzioni e materiali, ciascuno con applicazioni uniche:

1. Arrestatori di sovratensioni di ossido di metallo (MOA): Con un design senza divario, questi sono rapidi a rispondere e offrire eccellenti prestazioni di protezione, ampiamente utilizzate nei moderni sistemi di distribuzione e trasmissione.

2. Arrestatori di sovratensioni in carburo di silicio: Sebbene tradizionalmente utilizzati, questi vengono gradualmente sostituiti da tecnologie più recenti ma servono comunque in alcune applicazioni.

3. Arrestatori di sovratensione del gomito: Progettato specificamente per giunti via cavo, fornendo protezione compatta in ambienti sotterranei e complessi.

4. Arrestatori di sovratensioni combinate: Integrazione delle funzioni di interruttore o fusibile per fornire una protezione completa di sovratensione per le attrezzature.

I trasformatori sono il cuore del sistema di alimentazione e la loro protezione è fondamentale. L'applicazione degli arretrati di aumento nei trasformatori include principalmente:

1. Protezione alle linee in arrivo e in uscita: Gli arresti di sovratensioni sono in genere installati sulle linee in arrivo e in uscita di trasformatori per prevenire gli impatti diretti da fulmini e aumenti.

2. Soppressione di sovratensioni transitorie: Gli arresti di sovratensioni possono limitare rapidamente i picchi di tensione transitoria, proteggendo gli avvolgimenti del trasformatore.

3. Miglioramento dell'affidabilità del sistema: L'utilizzo di arretrati di sovratensioni può ridurre la frequenza dei danni alle attrezzature, risparmiando sui costi di manutenzione e sostituzione.

Gli arresti di sovratensioni sono ampiamente utilizzati nei sistemi di alimentazione, dalla protezione delle case residenziali alle sottostazioni di utilità. Sono installati in varie località, tra cui protezione dei circuiti residenziali, trasformatori interni, posizioni dei trasformatori aerei e all'interno delle sottostazioni. Gli standard sono definiti dallo standard IEEE C62.11 e dallo standard IEC 60099-4, garantendo prestazioni coerenti e efficacia degli arretrati di aumento a livello globale.