แรงดันไฟฟ้าเกินคืออะไร?

แกนกลางของแรงดันไฟฟ้าเกินคือการเพิ่มขึ้นอย่างผิดปกติในทันทีหรือในระยะสั้น-ในระยะสั้น และเกณฑ์การวัดที่สำคัญคือการทวีคูณและรูปคลื่น

 หลายค่า: อัตราส่วนของแอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้าเกินต่อค่าสูงสุดของแรงดันไฟฟ้าเฟสการทำงานสูงสุดของระบบ ตัวอย่างเช่น แรงดันไฟฟ้าเกินหลายเท่า 2.0 หมายความว่าแรงดันไฟฟ้าถึงสองเท่าของค่าจุดสูงสุดในการทำงานปกติ

 รูปคลื่น: กำหนดพลังงานและพลังทำลายล้างของแรงดันไฟฟ้าเกิน ตัวอย่างเช่น คลื่นอิมพัลส์ฟ้าผ่า (ที่มีความลาดชันในช่วงไมโครวินาที) ทดสอบความสามารถของฉนวนในการทนต่อแรงดันอิมพัลส์ ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราว (ระยะเวลาตั้งแต่มิลลิวินาทีถึงวินาที) จะทดสอบความสามารถของฉนวนในการทนต่อแรงดันไฟฟ้าสูงเป็นเวลานานและเสถียรภาพทางความร้อน

ฟ้าผ่าเป็นแหล่งของแรงดันไฟฟ้าเกินที่มีความเข้มข้นมากที่สุดในธรรมชาติ โดยมีกระแสน้ำสูงถึงหลายสิบถึงหลายร้อยกิโลแอมแปร์

1. แรงดันไฟฟ้าเกินฟ้าผ่าโดยตรง

เกิดขึ้น: ฟ้าผ่าลงที่หอคอย สายล่อฟ้า หรือตัวนำสายส่งโดยตรง กระแสฟ้าผ่าขนาดใหญ่ไหลลงสู่พื้นผ่านอิมพีแดนซ์ ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่สูงมากที่จุดปะทะ

ลักษณะเฉพาะ: แอมพลิจูดที่สูงมาก สูงถึงหลายพันกิโลโวลต์ สูงชันมาก โดยมีเวลาหน้าคลื่น 1-4 ไมโครวินาที ก่อให้เกิดภัยคุกคามต่อฉนวนได้มากที่สุด เป็นจุดเน้นในการป้องกันฟ้าผ่าสำหรับสายไฟ

2. เหนี่ยวนำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเกินจากฟ้าผ่า

การเกิด: ฟ้าผ่าไม่กระทบเส้นโดยตรง แต่จะปล่อยลงสู่พื้นใกล้เส้น

กลไก:

การเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต: ในระหว่างระยะผู้นำของเมฆฝนฟ้าคะนอง ประจุที่ผูกมัดจำนวนมากที่มีขั้วตรงข้ามกับเมฆฝนฟ้าคะนองจะถูกเหนี่ยวนำให้เกิดบนตัวนำของเส้น เมื่อการคายประจุหลักเกิดขึ้น ประจุที่ถูกผูกไว้เหล่านี้จะถูกปล่อยออกมาอย่างกะทันหัน ก่อให้เกิดคลื่นแรงดันไฟฟ้าเกินที่แพร่กระจายไปตามตัวนำ

. การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า: กระแสฟ้าผ่าอันทรงพลังสร้างสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วรอบช่องปล่อย สนามแม่เหล็กนี้ไหลผ่านห่วงตัวนำ ทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้า

ลักษณะเฉพาะ: แอมพลิจูดมักจะต่ำกว่าแอมพลิจูดของฟ้าผ่าโดยตรง (โดยทั่วไปไม่เกิน 300-400 กิโลโวลต์) แต่ก่อให้เกิดภัยคุกคามที่สำคัญต่อสายจ่ายไฟ 35 กิโลโวลต์และต่ำกว่า และอุปกรณ์ไฟฟ้าที่อ่อนแอ (เช่น ระบบสื่อสารและการตรวจสอบ) เนื่องจากระดับฉนวนค่อนข้างต่ำ

สาเหตุนี้เกิดจากการแปลงพลังงานภายในหรือการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ภายในระบบ และเป็นสัดส่วนกับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของระบบ

1. การสลับแรงดันไฟฟ้าเกิน

เจนเนอเรชั่น: เนื่องจากการทำงานของเซอร์กิตเบรกเกอร์หรือความผิดปกติของระบบ สถานะของวงจรจึงเปลี่ยนแปลงกะทันหัน ทำให้เกิดการสั่นของพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้า

◦ ประเภทหลัก:

▪ แรงดันไฟฟ้าเกินจากการปิดสวิตช์ไม่มี-สายโหลด: เมื่อเบรกเกอร์ตัดกระแสไฟฟ้าแบบคาปาซิทีฟ (เช่น สายยาวที่ไม่ได้โหลด) "การลุกไหม้" จะเกิดขึ้น ทำให้เกิดการสั่นของแม่เหล็กไฟฟ้า และแรงดันไฟฟ้าอาจสูงถึง 3 ถึง 4 เท่าของระดับปกติ สิ่งนี้ลดลงอย่างเห็นได้ชัดด้วยการนำเซอร์กิตเบรกเกอร์แบบ "no-reignition" มาใช้ในยุคปัจจุบัน

▪ แรงดันไฟฟ้าเกินจากการสลับเมื่อไม่มี-สายโหลด: เมื่อปิดสายที่มีประจุตกค้าง จะเทียบเท่ากับการชาร์จตัวเก็บประจุ ซึ่งอาจสร้าง-แรงดันไฟเกินแอมพลิจูดสูง นี่เป็นหนึ่งในปัจจัยควบคุมในการออกแบบฉนวนสำหรับระบบไฟฟ้าแรงสูงพิเศษ-และแรงสูงพิเศษ-

▪ แรงดันไฟฟ้าเกินจากการปิดสวิตช์ไม่มี-โหลดหม้อแปลง: เมื่อกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำขนาดเล็ก (กระแสแม่เหล็ก) ถูกตัดออก พลังงานของสนามแม่เหล็กจะถูกแปลงเป็นพลังงานสนามไฟฟ้า ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเกินบนความจุที่เท่ากันของอุปกรณ์ อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากมักใช้สำหรับการป้องกัน

▪ แรงดันไฟฟ้าเกินของการต่อลงกราวด์ของอาร์ค: ในระบบที่มีจุดที่เป็นกลางที่ไม่ได้ต่อลงกราวด์ เมื่อมีข้อผิดพลาดของกราวด์เฟสเดียว- ส่วนโค้งที่จุดฟอลต์จะดับลงซ้ำแล้วซ้ำเล่าและติดไฟใหม่ ซึ่งนำไปสู่การแลกเปลี่ยนพลังงานระหว่างความจุของระบบและความเหนี่ยวนำ ส่งผลให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเกินทั่วทั้งระบบ โดยมีแอมพลิจูดสูงถึง 3.5 เท่า สิ่งนี้สามารถระงับได้โดยการเปลี่ยนเป็นจุดเป็นกลางที่ต่อสายดินผ่านคอยล์ป้องกันส่วนโค้งหรือตัวต้านทานขนาดเล็ก

2. แรงดันไฟฟ้าเกินชั่วคราว

◦ การเกิดขึ้น: แรงดันไฟฟ้าเกินที่มีความถี่ของความถี่กำลังหรือใกล้เคียงกับความถี่ของกำลัง และระยะเวลาค่อนข้างนาน (0.1 วินาทีถึงหลายวินาที)

◦ ประเภทหลัก:

▪ แรงดันไฟฟ้าความถี่กำลังไฟฟ้าเพิ่มขึ้น: เช่น ผลกระทบจากความจุของสายยาว (แรงดันไฟฟ้าที่ปลายสายสูงกว่าที่จุดเริ่มต้น) แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นของเฟสปกติที่เกิดจากการลัดวงจรแบบไม่สมมาตร และแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นที่เกิดจากการปลดโหลด ฯลฯ นี่คือ "แรงดันไฟฟ้าพื้นฐาน" ของแรงดันไฟฟ้าเกินในการดำเนินงาน ซึ่งกำหนดแรงดันไฟฟ้าในการทำงานอย่างต่อเนื่องของอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก

▪ แรงดันไฟฟ้าเกินเฟอร์โรเรโซแนนต์: เมื่อระบบมีการเหนี่ยวนำไม่เชิงเส้น (เช่น แกนกลางของหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า) และความจุ (ความจุไฟฟ้าระหว่างเส้น-ถึง- กราวด์ ความจุแบบอนุกรม ฯลฯ) อาจรู้สึกตื่นเต้นที่จะสร้างเสียงสะท้อนที่มีแอมพลิจูดและความถี่ที่สูงมากซึ่งเป็นเศษส่วนของความถี่กำลัง (เช่น 1/2, 1/3 เป็นต้น) เมื่อถูกรบกวน (เช่น หลังจากการถอด a ฟอลต์กราวด์เฟสเดียว-) เป็นเวลานานและมีอันตรายสูง

1. ความเสียหายโดยตรงต่อฉนวน: ทำให้เกิดการพังทลายของฉนวนที่เป็นของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซในอุปกรณ์ไฟฟ้า ส่งผลให้เกิดไฟฟ้าลัดวงจร

2. การเร่งอายุของฉนวน: แรงดันไฟฟ้าเกินอย่างต่อเนื่องซึ่งไม่ถึงค่าพังทลายจะช่วยเร่งการเสื่อมสภาพของวัสดุฉนวนและทำให้อายุการใช้งานของอุปกรณ์สั้นลง

3. ความผิดปกติหรือความล้มเหลวในการทำงานของอุปกรณ์ป้องกัน: อาจรบกวนการทำงานปกติของอุปกรณ์ป้องกันรีเลย์และอุปกรณ์อัตโนมัติ

4. "ความเสียหายเล็กน้อย" ต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์: โดยเฉพาะไฟกระชากจากฟ้าผ่า ซึ่งอาจส่งผลให้ประสิทธิภาพของวงจรรวมลดลง ข้อมูลผิดพลาดหรือสูญหาย และความเสียหายอื่นๆ ที่มองไม่เห็น

สำหรับแรงดันไฟฟ้าเกินประเภทต่างๆ การป้องกันเป็นโครงการที่เป็นระบบ:

1. การป้องกันฟ้าผ่าโดยตรง:

◦ เครื่องป้องกันฟ้าผ่า: สายล่อฟ้าและสายล่อฟ้า (สายดินเหนือศีรษะ) ดึงดูดฟ้าผ่ามายังตัวมันเอง

อุปกรณ์ต่อสายดินที่ดี: สามารถปล่อยกระแสฟ้าผ่าลงสู่พื้นได้อย่างรวดเร็วและมีความต้านทานต่ำ ส่งผลให้ศักยภาพลดลง

2. การป้องกันไฟกระชากจากฟ้าผ่าและแรงดันไฟฟ้าเกินในการทำงาน:

◦ ประเภทวาล์ว-/อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชากของโลหะออกไซด์แบบไม่มีช่องว่าง: อุปกรณ์ป้องกันหลัก มีความต้านทานสูงภายใต้สภาวะปกติ แต่จะเปลี่ยนเป็นความต้านทานต่ำอย่างรวดเร็วเมื่อมีแรงดันไฟฟ้าเกินเกิดขึ้น โดยจะคายพลังงานแรงดันไฟฟ้าเกินลงกราวด์ และจับแรงดันไฟฟ้าบนอุปกรณ์ที่ได้รับการป้องกันให้ต่ำกว่าระดับที่ปลอดภัย (ระดับการป้องกัน) เป็นแนวป้องกันสุดท้ายและสำคัญที่สุดต่อแรงดันไฟฟ้าเกินทั้งภายนอกและภายใน

อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก: ใช้สำหรับการป้องกันแบบละเอียดหลาย-ระดับในระบบจำหน่ายแรงดันไฟฟ้าต่ำ- และระบบข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์

3. การปราบปรามแรงดันไฟฟ้าเกินภายใน:

◦ ความต้านทานแบบขนานของเซอร์กิตเบรกเกอร์: ใส่ตัวต้านทานแบบอนุกรมระหว่างกระบวนการปิด/เปิดเพื่อลดการสั่น

การติดตั้งเครื่องปฏิกรณ์แบบแบ่ง: การชดเชยผลกระทบจากการเก็บประจุของเส้นยาว การระงับแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นของความถี่พลังงาน และแรงดันไฟฟ้าเกินในการทำงาน

จุดที่เป็นกลางต่อสายดินผ่านคอยล์ลดส่วนโค้ง / ความต้านทานเล็กน้อย: ลดแรงดันไฟเกินของการต่อลงดินของส่วนโค้ง

การใช้ตัวป้องกันซิงค์ออกไซด์{0}}ประสิทธิภาพสูงเป็นวิธีที่ประหยัดและมีประสิทธิภาพมากที่สุดในการจำกัดแรงดันไฟฟ้าเกินภายในประเภทต่างๆ

สรุป: แรงดันไฟฟ้าเกินก่อให้เกิดภัยคุกคามที่สำคัญต่อการทำงานที่ปลอดภัยของระบบไฟฟ้า ระบบไฟฟ้าสมัยใหม่ได้สร้างระบบการป้องกันเชิงลึกหลาย-ตั้งแต่การผลิต การส่ง การเปลี่ยนแปลง ไปจนถึงการกระจายและการใช้ไฟฟ้า ผ่านกลยุทธ์ที่ครอบคลุมของ "การผัน การคายประจุ การหนีบ และการหน่วง"

เซอร์กิตเบรกเกอร์สุญญากาศ VS1-12 เป็นอุปกรณ์สวิตช์ภายในอาคารที่มีแรงดันไฟฟ้า 12kV และ AC 50/60Hz ใช้กลไกการทำงานของเฟรมแบบรวม และเหมาะสำหรับองค์กรอุตสาหกรรมและเหมืองแร่ต่างๆ รวมถึงอุปกรณ์โครงข่ายไฟฟ้า สามารถใช้เป็นชุดรถเข็นขนาดเล็กสำหรับใช้กับสวิตช์เกียร์ KYN28A-12 หรือเป็นชุดคงที่ที่มีการประสานทางกลที่เกี่ยวข้อง ทำให้เหมาะสำหรับ XGN2 และตู้คงที่อื่นๆ

  มณฑลส่านซีเวสต์พาวเวอร์ Tongzhong Electrical Co., Ltd.

ติดต่อ: คุณ..เกรซ หลิว(ผู้อำนวยการฝ่ายขาย)

โทรศัพท์: +86 917 3661109 แฟกซ์: +86 917 6739416

มือถือ: +86 18091765882(WhatsApp/Wechat/facebook )

เว็บไซต์:https://www.xdtzelectrical.com

เพิ่ม: หมู่บ้าน Nanpo, Chencang Avenue เขต Jintai เมือง Baoji มณฑลส่านซีประเทศจีน