과전압이란 무엇입니까?

과전압의 핵심은 순간적 또는 단기{0}}비정상적 전압 증가이며, 주요 측정 기준은 배수와 파형입니다.

 배수: 시스템의 최고 작동 위상 전압의 피크 값에 대한 과전압 진폭의 비율입니다. 예를 들어, 2.0 다중 과전압은 전압이 정상 작동 피크 값의 두 배에 도달했음을 의미합니다.

 파형: 과전압의 에너지와 파괴력을 결정합니다. 예를 들어, 번개 충격파(마이크로초 범위의 가파른 경사를 가짐)는 충격 전압을 견딜 수 있는 절연체의 능력을 테스트합니다. 일시적인 과전압(밀리초에서 몇 초까지 지속)은 장기간의 고전압과 열 안정성을 견딜 수 있는 절연체의 능력을 테스트합니다.

번개는 전류가 수십에서 수백 킬로암페어에 달하는 자연계에서 가장 집중적인 과전압 원인입니다.

1. 직접낙뢰 과전압

◦ 발생: 번개는 탑, 피뢰침 또는 송전선 도체에 직접 부딪힙니다. 거대한 낙뢰 전류는 임피던스를 통해 접지로 들어가 충격 지점에서 극도로 높은 전압을 생성합니다.

특성: 최대 수천 킬로볼트에 달하는 매우 높은 진폭; 매우 가파르고 파면 시간이 1~4 마이크로초로 절연에 가장 큰 위협이 됩니다. 전력선의 낙뢰 보호에 중점을 둡니다.

2. 유도된 낙뢰 과전압

◦ 발생 : 번개는 선로에 직접 부딪히지 않고 선로 근처의 땅으로 방전됩니다.

기구:

.정전기 유도: 뇌운의 리더 단계에서는 뇌운과 반대 극성의 다량의 결합 전하가 선로의 도체에 유도됩니다. 주 방전이 발생하면 이러한 속박 전하가 갑자기 방출되어 도체를 따라 전파되는 과전압 파동을 형성합니다.

.전자기 유도: 강력한 번개 전류는 방전 채널 주위에 빠르게 변화하는 자기장을 생성합니다. 이 자기장은 도체 루프를 통과하여 기전력을 유도합니다.

◦ 특성 : 진폭은 일반적으로 직격뢰보다 낮지만(일반적으로 300~400kV를 초과하지 않음), 절연 수준이 상대적으로 낮기 때문에 35kV 이하의 배전선과 약한 전기 장비(통신 및 모니터링 시스템 등)에 심각한 위협이 됩니다.

이는 시스템 내 내부 에너지 변환이나 매개변수 변경으로 인해 발생하며 시스템 정격 전압에 비례합니다.

1. 스위칭 과전압

◦ 발생 : 회로 차단기 작동이나 시스템 장애로 인해 회로 상태가 급격하게 변하여 전자파 에너지 진동이 발생합니다.

◦ 주요 유형:

▪ 무-부하 라인 차단으로 인한 과전압: 회로 차단기가 용량성 전류(예: 무부하 긴 ​​라인)를 차단하면 "재점화"가 발생하여 전자기 진동이 발생하고 전압은 정상 수준의 3~4배에 도달할 수 있습니다. 이는 현대에 "재점화 없음" 회로 차단기를 채택함으로써 크게 감소되었습니다.

▪ 무부하 라인의 스위칭으로 인한 과전압-: 잔류 전하가 있는 라인이 닫히면 커패시터를 충전하는 것과 동일하며 높은 진폭의 과전압이 발생할 수 있습니다-. 이는 초고압 및 초고압 시스템용 절연 설계의 제어 요소 중 하나입니다.-

▪ 무-부하 변압기 차단으로 인한 과전압: 작은 유도 전류(자화 전류)가 차단되면 자기장 에너지가 전기장 에너지로 변환되어 장비의 등가 정전용량에 과전압이 발생합니다. 서지 피뢰기는 일반적으로 보호용으로 사용됩니다.

▪ 아크 접지 과전압: 접지되지 않은 중성점이 있는 시스템에서 단상 지락이 발생하면 오류 지점의 아크가 반복적으로 소멸 및 재점화되어 시스템의 커패시턴스와 인덕턴스 사이의 에너지 교환으로 이어지며 시스템 전체에 과전압이 발생하고 진폭은 최대 3.5배에 이릅니다. 이는 아크 억제 코일이나 작은 저항기를 통해 접지된 중성점으로 변경하여 억제할 수 있습니다.

2. 일시적인 과전압

◦ 발생 : 상용주파의 주파수 또는 상용주파에 가까운 과전압, 비교적 긴 지속시간(0.1초~수초)

◦ 주요 유형:

▪ 상용주파 전압 상승: 긴 선로 용량 효과(선 끝의 전압이 처음보다 높음), 비대칭 단락으로 인한 정상 상의 전압 상승, 부하 차단으로 인한 전압 상승 등. 이는 서지 피뢰기의 연속 작동 전압을 결정하는 작동 과전압의 "기본 전압"입니다.

▪ 철공진 과전압: 시스템에 비선형 인덕턴스(예: 전압 변압기의 코어) 및 정전 용량(선-접지 간 정전 용량, 직렬 정전 용량 등)이 포함된 경우 방해를 받을 때(예: 절연체 제거 후 등) 전력 주파수의 일부인 매우 높은 진폭과 주파수(예: 1/2, 1/3 등)로 공진을 생성하도록 자극될 수 있습니다. 단-상 접지 결함). 장기간 지속되며 매우 위험합니다.

1. 절연체의 직접적인 손상: 전기 장비의 고체, 액체 또는 기체 절연체가 파손되어 단락이 발생합니다.

2. 절연 노화 가속화: 절연 파괴 값에 도달하지 않는 지속적인 과전압은 절연 재료의 노화를 가속화하고 장비의 수명을 단축시킵니다.

3. 보호 장치의 오작동 또는 작동 실패: 계전기 보호 장치 및 자동화 장비의 정상적인 작동을 방해할 수 있습니다.

4. 전자 장비의 "소프트 손상": 특히 낙뢰 서지는 집적 회로의 성능 저하, 데이터 오류 또는 손실 및 기타 눈에 띄지 않는 손상을 초래할 수 있습니다.

다양한 유형의 과전압에 대해 보호는 체계적인 프로젝트입니다.

1. 직접적인 낙뢰로부터의 보호:

◦ 피뢰기: 피뢰침과 피뢰침(가공 접지선)은 스스로 번개를 끌어당깁니다.

좋은 접지 장치: 낮은 임피던스로 번개 전류를 지구로 신속하게 방전시켜 전위를 낮출 수 있습니다.

2. 낙뢰 서지 및 작동 과전압으로부터 보호:

◦ 밸브-형/Gapless 금속 산화물 서지 방지기: 핵심 보호 ​​장치. 정상적인 조건에서는 높은 저항을 나타내지만 과전압이 발생하면 빠르게 낮은 저항으로 변경되어 과전압 에너지를 접지로 방전하고 보호 장비의 전압을 안전한 수준(보호 수준) 아래로 고정합니다. 이는 외부 및 내부 과전압에 대한 최후의이자 가장 중요한 방어선입니다.

서지 보호기: 저전압 배전 시스템 및 전자 정보 시스템에서-다단계 정밀 보호에 사용됩니다.-

3. 내부 과전압 억제:

◦ 차단기의 병렬저항 : 투입/개방 과정에서 진동을 완화하기 위해 저항을 직렬로 삽입합니다.

션트 리액터 설치: 긴 라인의 용량성 효과를 보상하고 상용 주파수 전압 상승 및 작동 과전압을 억제합니다.

아크 억제 코일을 통해 접지된 중성점 / 작은 저항: 아크 접지 과전압을 억제합니다.

고성능-산화아연 피뢰기를 사용하는 것은 다양한 유형의 내부 과전압을 제한하는 가장 경제적이고 효과적인 방법입니다.

요약: 과전압은 전력 시스템의 안전한 작동에 심각한 위협을 가합니다. 현대 전력 시스템은 '전환, 방전, 클램핑 및 댐핑'이라는 포괄적인 전략을 통해 발전, 송전, 변환에서 분배 및 소비에 이르기까지 다단계 및 심층 방어 시스템을 구축했습니다.

VS1-12 진공차단기는 정격전압 12kV, AC 50/60Hz의 실내용 스위치 장비입니다. 통합 프레임 작동 메커니즘을 채택하고 다양한 산업 및 광업 기업은 물론 전력망 장비에도 적합합니다. KYN28A-12 개폐 장치와 함께 사용하기 위한 손수레 장치로 사용하거나 관련 기계적 연동 기능이 있는 고정 장치로 사용할 수 있어 XGN2 및 기타 고정 캐비닛에 적합합니다.

  산시서부발전통중전기유한회사

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