العلاقة بين الجهد المتبقي للصواعق ومستوى حماية الجهد

SPD الجهد المتبقي ومصطلحات مستوى حماية الجهد
الجهد المتبقي Ures هو ذروة الجهد عبر مانع الصواعق أو واقي زيادة التيار عندما يتدفق تيار التفريغ.
يميز مستوى حماية الجهد (مستوى حماية الجهد لأعلى) معلمة أداء واقي زيادة التيار للحد من الجهد بين المحطات ، ويمكن تحديد قيمته من قائمة قيم الأولوية.يجب أن تكون قيمة مستوى حماية الجهد أكبر من القيمة القصوى للجهد المحدد.

الشكل أدناه هو منحنى الجهد الحالي لمانع الصواعق من النوع المتغير (MOV).وفقًا لخصائص MOV ، تتوافق تيارات التفريغ المختلفة مع الفولتية المتبقية المختلفة.بالنسبة لموانع الصواعق التي تحد من الجهد والتي تم اختبارها للفئة الثانية ، فإن مستوى حماية الجهد هو أقصى قيمة للجهد المتبقي تحت تيار التفريغ الاسمي In.
يمكن أن يحد مستوى حماية الجهد لأعلى من زيادة الجهد إلى النطاق المسموح به.من أجل حماية المعدات المحمية بشكل فعال ، يجب مراعاة انخفاض جهد الحث ΔU من الخيوط العلوية والسفلية لمانع الصواعق ، ويجب ألا يكون مستوى حماية الجهد الفعال أعلى / و أكبر من حد تحمل الجهد Uw للمحمي المعدات وهي:
أعلى / و = أعلى + ΔU ≤ Uw (1)
أين:

Up / f —- مستوى الحماية الفعال للجهد الكهربي لواقي زيادة التيار ، kV ؛

أعلى - مستوى حماية الجهد لواقي زيادة التيار ، kV ؛

Uw —— معدات تتحمل تصنيف الجهد النبضي ، kV.

تحليل حالة
تمت مناقشة حالة في الأدبيات: SPD1 مع 20 kA و Up = 1.8 kV ، مستوى حماية الجهد الفعال هو: Up / f = Up + ΔU = Up + L × (di / dt) = 1.8 + 0.5 × 20 / 8 = 1.8 + 1.25 = 3.05 كيلو فولت.

عند استبدال SPD1 بـ SPD2 بـ In 80 kA و Up = 2.5 kV ، تظهر المشاكل التالية:

أ.السؤال 1: بالنسبة لـ SPD2 ، Up / f = Up + U ≤ Up + L × (di / dt) = 2.5 + 5 = 7.5 kV ، وهو أكبر بكثير من Uw (4 kV) الذي تتطلبه المعدات المحمية ، SPD2 لن يكون الجهاز محميًا ، والصيغة (1) غير معقولة.

ب.السؤال 2: SPD2 مع In of 80 kA يستخدم في الواقع 4 متغيرات على التوازي.عندما يحدث تيار تصاعدي قدره 20 كيلو أمبير ، فإن كل مكثف سوف يحول حوالي 5 كيلو أمبير ، ويكون الجهد المتبقي في SPD2 أعلى من ذلك في SPD1.صغير ، تأثير الحماية الفعلي أفضل أيضًا ، مما يتعارض مع المشكلة 1.

في الواقع ، يعتمد اختيار واقي زيادة التيار SPD على معلمتين مهمتين:

أ.يتم استخدام حد جهد الصمود للمعدات المحمية في موقع التثبيت لتحديد مستوى حماية الجهد لأعلى من SPD.

ب.يجب اختيار In of SPD وفقًا لتيار التفريغ المتوقع في موقع التثبيت ، ويجب أن يلبي تيار التفريغ الاسمي لـ SPD المعلن من قبل الشركة المصنعة 15 مرة من 8/20 ميكروثانية قطبية موجبة In.

بادئ ذي بدء ، SPD1 مع In هو 20 كيلو أمبير وأعلى = 1.8 كيلو فولت يتم تحديده للتصميم.يجب أن تتبع الصيانة والاستبدال أيضًا هذه المواصفات.لا يمكن تحديد SPD2 مع In 80 kA وأعلى = 2.5 kV.تنسيق الطاقة.

ثانيًا ، لا يمكن حساب انخفاض جهد الحث ΔU على SPD2 في السؤال 1 عن طريق أخذ معلمة تيار التفريغ الاسمية لـ SPD (In = 80 kA) في الصيغة L × (di / dt) ، ولكن تيار التفريغ المتوقع في مكان التثبيت (في = 80 كيلو أمبير) 20 كيلو أمبير) ، لذا فإن "ΔU = L × (di / dt) = 5 كيلو فولت" خطأ.

ثالثًا ، بالنسبة لـ SPD المحدد للجهد ، وفقًا للمادة 6.4.6 من GB 50057-2010 ، يتم حساب ΔU عند النقطة التي يدخل فيها الخط الخارجي إلى المبنى على أنها 1 كيلو فولت / م ، ومن ثم يمكن حسابها على أنها ΔU = 0.2UP.البند 8 من المادة 5.4.3 من GB 50343 - 2012 يتطلب أن "لا ينبغي أن يكون الطول الإجمالي للخيوط في كلا طرفي SPD أكبر من 0.5 متر" ، أي أن ΔU حيث يدخل الخط الخارجي للمبنى أكبر من 0.5 كيلو فولت ؛المادة 4.3.8 من GB 50057-2010 4 "يجب أن تكون قيمة مستوى حماية الجهد لواقي زيادة التيار أقل من أو تساوي 2.5 كيلو فولت" ، ويتم حساب SPD اللاحقة ΔU = 0.2UP≤ 0.5 كيلو فولت.طريقة الحساب "ΔU = L × (di / dt) = 1.8 + 0.5 × 20/8 = 1.8 + 1.25" لا يقصدها المعيار.

رابعًا ، من أجل تحسين السعة الحالية لمانع الصواعق SPD من نوع سكة ​​الوحدة النمطية ، من الضروري زيادة المساحة وعدد التوصيلات المتوازية للمكثف ؛من أجل تحسين عمر الخدمة ، سيتم أيضًا زيادة سماكة المكثف للتكيف مع الدرجات المختلفة والأماكن المختلفة.الحاجة إلى معدات محمية.لا يوصى باستبدال SPD1 بـ 20 كيلو أمبير وأعلى = 1.8 كيلو فولت بـ SPD2 بـ 80 كيلو أمبير وأعلى = 2.5 كيلو فولت.