I vantaggi dei limitatori di sovratensione all'ossido di zinco con trasformatori di corrente integrati

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I vantaggi dei limitatori di sovratensione all'ossido di zinco con trasformatori di corrente integrati

Data: 13-09-2021

1). Problemi con i metodi tradizionaliscaricatori di ossido di zinco.

1. Sul lavoro esistono potenziali pericoli nascosti per la sicurezza.
Attualmente,scaricatori di ossido di zincovengono installati in combinazione con dispositivi di monitoraggio e la loro struttura è illustrata nella figura sottostante.

Quando ilscaricatore di ossido di zincoQuando il dispositivo di monitoraggio è in funzione, verrà generata una certa pressione residua su R1. La tensione residua generata da diversi dispositivi di monitoraggio sarà diversa, ma secondo le disposizioni di "AC Gapless Metal Oxide Lightning Arrester" (GB 11032), la tensione residua può raggiungere fino a 3 kV. In altre parole, il terminale di ingresso del dispositivo di monitoraggio avrà una tensione residua fino a 3 kV quando il limitatore è in funzione. Questa tensione residua si sovrapporrà alla tensione residua dopo l'attivazione del limitatore all'ossido di zinco, il che aumenta il valore complessivo della tensione residua del limitatore all'ossido di zinco, con un effetto negativo sulla soppressione efficace delle sovratensioni. Ad esempio, unparafulminePer una sottostazione con una tensione nominale di 10 kV e una corrente di scarica nominale di 5 kA, il valore tipico della tensione residua della corrente impulsiva del fulmine è di 27 kV. Se si sovrappone la tensione residua di 3 kV del dispositivo di monitoraggio, la tensione residua complessiva dello scaricatore raggiungerà i 30 kV, con un aumento dell'11,1%, che modificherà seriamente le caratteristiche operative dello scaricatore e ne indebolirà l'efficacia nella soppressione delle sovratensioni.

Al fine di facilitare il controllo e la registrazione dei dati da parte del personale operativo,scaricatore di ossido di zincoIl dispositivo di monitoraggio viene generalmente installato a circa 1,8 m da terra. Se all'ingresso del dispositivo di monitoraggio è presente una tensione massima di 3 kV, si crea un grave rischio per la sicurezza del personale sul lavoro.

2. Esistono pericoli nascosti nell'affidabilità operativa

Il cablaggio del tradizionalescaricatore di ossido di zincoIl dispositivo di rilevamento è illustrato nella Figura 1 sottostante. Tra questi, la base isolante, il filo e il dispositivo di monitoraggio sono tutti componenti aggiuntivi necessari per la misurazione della corrente di dispersione del limitatore di sovratensione all'ossido di zinco alla tensione di esercizio. Questi dispositivi non sono indispensabili per il normale funzionamento del limitatore di sovratensione all'ossido di zinco stesso. L'aggiunta di questi componenti aggiuntivi aumenta la probabilità di guasti. Indipendentemente dal componente difettoso, il guasto può causare l'arresto del limitatore e comprometterne la stabilità. Ad esempio, nella pratica, la base isolante presenta spesso problemi di umidità, isolamento anomalo o danni, che possono influire sul funzionamento e sul monitoraggio del limitatore.

Secondo le statistiche online, tra i difetti gravi e critici degli scaricatori di sovratensione all'ossido di zinco in un determinato anno, si sono registrate 21 anomalie nel corpo, 110 correnti di dispersione anomale, 13 isolamento esterno anomalo, 1 base (flangia) anomala, 8 conduttori anomali e 10 problemi alla linea di drenaggio. Il dispositivo di monitoraggio è risultato anomalo 183 volte. Si può notare che le apparecchiature aggiuntive avranno un impatto significativo sul funzionamento stabile dello scaricatore. Altri dati statistici mostrano che in un determinato anno si sono verificati un totale di 2.509 difetti negli scaricatori di sovratensione da 110 (66) kV e superiori, di cui i difetti degli scaricatori dovuti a misurazioni anomale della corrente di dispersione rappresentavano il 31,79% del numero totale di difetti e i difetti dei dispositivi di monitoraggio rappresentavano il 52,89%.

2). Vantaggi del limitatore di sovratensione all'ossido di zinco con trasformatore di corrente incorporato
1. Per il limitatore di sovratensione all'ossido di zinco con trasformatore di corrente incorporato, la base isolante e il filo vengono eliminati nel metodo di installazione e la flangia inferiore è collegata direttamente alla rete di terra tramite il conduttore di discesa, come mostrato nella Figura 2 sopra. Il circuito di circolazione della corrente di dispersione e della corrente di scarica riduce il numero di dispositivi di monitoraggio. Ciò elimina l'aumento della tensione residua complessiva del limitatore causato dalla sovrapposizione della tensione residua del dispositivo di monitoraggio e l'aumento della tensione residua complessiva del limitatore causato dalla sovrapposizione della tensione di scarica del traferro dovuta al circuito aperto dell'anello di terra.
2. Poiché la corrente di dispersione del limitatore viene prelevata dal trasformatore di corrente, durante il funzionamento del limitatore non si verificherà alcuna alta tensione nel punto in cui è installato il misuratore di corrente di dispersione in loco, eliminando così la minaccia per la sicurezza personale degli operatori. In tal modo, la sicurezza di funzionamento del limitatore a ossido di zinco può essere efficacemente migliorata.
3. Grazie alla riduzione dei componenti aggiuntivi quali basi isolanti, fili, ecc., si ridurrà notevolmente anche la probabilità che il limitatore di sovratensione all'ossido di zinco si arresti a causa di difetti dei componenti aggiuntivi durante il funzionamento.
4. Il dispositivo di monitoraggio non è più collegato al circuito ad alta tensione. Se il dispositivo di monitoraggio si guasta e deve essere sostituito, non è necessario spegnere il limitatore di sovratensione. In questo modo, l'affidabilità del funzionamento del limitatore di sovratensione all'ossido di zinco può essere efficacemente migliorata.