A all Mellt Niwed Trawsnewidwyr? Awgrymiadau Dylunio Amddiffyn Mellt Trawsnewidydd Allweddol

Bygythiadau storm fellt a tharanau i drawsnewidwyr mewn tywydd mellt a tharanau

Mae bygythiadau tywydd mellt a tharanau i drawsnewidwyr yn dod yn bennaf o ddau fath o effeithiau mellt: streiciau mellt uniongyrchol a mellt ysgogedig, gyda llwybrau a mecanweithiau difrod penodol.

Mae streic mellt uniongyrchol yn cyfeirio at fellt yn taro'r newidydd ei hun yn uniongyrchol neu ei linellau cysylltiedig. Mae cydrannau craidd newidydd, fel y craidd haearn a'r dirwyniadau, wedi'u gwneud o ddeunyddiau metel ac yn gweithredu ar folteddau uchel (10kV ac uwch) am amser hir. Ar ôl ei daro gan streic mellt uniongyrchol, bydd foltedd mellt cannoedd o filoedd neu hyd yn oed filiynau o foltiau yn chwalu'r haen inswleiddio ar unwaith, gan arwain at droellog cylchedau byr a llosgi craidd haearn, sy'n aml yn ddinistriol. Fodd bynnag, nid yw'r tebygolrwydd y bydd newidydd yn cael ei daro'n uniongyrchol gan fellt yn uchel, gan fod llinellau trawsyrru fel arfer yn cynnwys cyfleusterau amddiffyn allanol fel gwiail mellt a gwifrau daear uwchben, gan ffurfio "rhwystr amddiffyn mellt".

Mewn cyferbyniad, mae'r bygythiad o fellt ysgogedig yn fwy cudd a chyffredin. Pan fydd mellt yn taro'r ddaear neu'r gwrthrychau ger y llinellau, bydd y maes electromagnetig mellt cryf yn cymell gor -foltedd miloedd o foltiau ar y llinellau trosglwyddo, a bydd y gor -foltedd hyn yn lluosogi ar hyd y llinellau i'r newidydd. Mae'r systemau inswleiddio y tu mewn i'r newidydd (fel inswleiddio papur olew - ac inswleiddio bushing) yn hynod sensitif i amrywiadau foltedd. Gall y gor -foltedd a gynhyrchir gan fellt ysgogedig achosi dadansoddiad rhannol o'r inswleiddiad, gan arwain at ddiffygion fel rhyng - troi cylchedau byr ac aml - pwynt pwyntio pwynt y craidd haearn. Mae ystadegau'n dangos bod dros 70% o ddiffygion difrod mellt y newidyddion mewn systemau pŵer yn cael eu hachosi gan fellt ysgogedig.

Craidd amddiffyniad mellt allanol yw lleihau'r tebygolrwydd y bydd mellt yn gweithredu'n uniongyrchol ar drawsnewidyddion ac offer cysylltiedig. Mewn is -orsafoedd neu orsafoedd dosbarthu, mae cynllun amddiffyn ar y cyd fel arfer yn cael ei fabwysiadu: mae gwiail mellt a gwifrau tir uwchben yn ffurfio "rhwydwaith amddiffyn gofodol", a dylai eu hystod amddiffyn gwmpasu offer allweddol fel trawsnewidyddion a thorri cylched. Yn ôl y dull pêl rholio, dylai uchder gwiail mellt sicrhau nad yw'r ongl amddiffyn yn fwy na 45 gradd i ryng -gipio streiciau mellt uniongyrchol yn effeithiol. Ar gyfer llinellau uwchben sy'n gysylltiedig â thrawsnewidwyr, mae gwifrau daear uwchben yn cael eu gosod ar ddau ben y llinellau, ac mae "adran amddiffyn llinell sy'n dod i mewn" wedi'i gosod o fewn 50 metr i'r newidydd. Trwy gynyddu nifer y darnau ynysydd a gosod arestwyr llinell, mae dwyster y tonnau sy'n dod i mewn yn cael ei leihau.

Dylid nodi bod angen i amddiffyniad mellt allanol osgoi "amddiffyn mannau dall". Mae rhannau amlwg o'r newidydd, fel bushings a rheiddiaduron, yn dueddol o chwalu mellt. Felly, rhaid cyfrifo safle gosod gwiail mellt uwch eu pennau i sicrhau nad oes unrhyw amddiffyniad yn marw corneli. Mewn storm fellt a tharanau - ardaloedd tueddol neu ranbarthau mynyddig, gellir defnyddio dyluniad "gwialen mellt annibynnol + sylfaen ynysig" hefyd, lle mae system sylfaen y wialen mellt wedi'i gosod ar wahân i'r grid sylfaen trawsnewidydd (gyda bylchau o ddim llai na 3 metr) i atal y posibilrwydd daear.

Hyd yn oed os yw amddiffyn mellt allanol yn rhyng -gipio'r rhan fwyaf o'r mellt, gall rhai mellt a ysgogwyd neu or -foltedd gweddilliol oresgyn y newidydd o hyd. Ar yr adeg hon, mae dyfeisiau amddiffyn mellt mewnol yn chwarae rhan allweddol. Arestwyr sinc ocsid yw'r "llinell amddiffyn gyntaf" ar gyfer trawsnewidyddion. Fe'u gosodir yn gyfochrog ar allfa ochr foltedd uchel - y newidydd. Mewn gweithrediad arferol, maent mewn cyflwr gwrthiant - uchel. Pan fydd y gor -foltedd mellt yn fwy na'r trothwy, mae'r arestiwr yn torri i lawr yn gyflym ac yn dargludo, gan gyfyngu ar y gor -foltedd o fewn yr ystod goddefgarwch inswleiddio a dargyfeirio'r cerrynt mellt i'r llawr. Mae angen i arestwyr sinc ocsid o ansawdd uchel - fod â nodweddion foltedd gweddilliol isel a cherrynt mawr - yn cario capasiti, a dylid rheoli foltedd gweddilliol arestwyr sy'n cefnogi trawsnewidyddion 10kV o dan 45kV.

Yn ogystal ag arestwyr, mae dyluniad cydgysylltu inswleiddio hefyd yn bwysig. Mae angen i'r systemau inswleiddio y tu mewn i'r newidydd (fel olew - inswleiddio papur ac inswleiddio bushing) gyd -fynd â nodweddion amddiffyn yr arestwyr i ffurfio "cam - gan - amddiffyn cam". Er enghraifft, mae ymwrthedd effaith y troellog yn cael ei wella trwy addasu'r broses weindio (megis defnyddio 纠结式 dirwyn), a dewisir llewys porslen llygredd gwrth -- neu lewys cyfansawdd ar gyfer dewis bushing i wella'r gwrthiant fflachiant wyneb. Ar gyfer trawsnewidyddion 35kV ac uwch, mae arestwyr pwynt niwtral hefyd wedi'u gosod ar y pwynt niwtral i atal gor -foltedd mellt rhag niweidio'r inswleiddiad pwynt niwtral.

Gyda datblygiad deallusrwydd mewn systemau pŵer, mae dylunio amddiffyn mellt wedi uwchraddio o "amddiffyniad goddefol" i "rybudd cynnar gweithredol". Yn gyffredinol, mae gan drawsnewidyddion modern systemau monitro ar -lein, sy'n casglu data gweithrediad amser - go iawn o ddyfeisiau amddiffyn mellt trwy osod monitorau cyfredol gollyngiadau arestiwr sinc ocsid, synwyryddion tymheredd troellog, synwyryddion gollwng rhannol, ac offer arall. Pan fydd y cerrynt gollyngiadau arestiwr yn cynyddu'n annormal neu os bydd y gwrthiant inswleiddio troellog yn lleihau, bydd y system yn anfon signal rhybuddio cynnar yn awtomatig, a gall personél gweithredu a chynnal a chadw ddatrys peryglon cudd yn amserol.

Mewn storm fellt a tharanau - ardaloedd dueddol, gellir cysylltu'r system lleoliad mellt hefyd â'r model gwerthuso gwladwriaeth newidyddion. Trwy ddadansoddi data fel amser, lleoliad a dwyster gweithgareddau mellt, ynghyd â chofnodion namau hanesyddol y newidydd, rhagwelir lefel risg yr offer sy'n cael ei ddifrodi gan fellt, a chymerir mesurau ataliol fel addasu llwyth a chau dros dro dros dro ymlaen llaw. Ar ôl i gwmni grid pŵer gymhwyso'r dechnoleg hon mewn ardaloedd storm fellt a tharanau uchel -, byrhawyd yr amser atgyweirio ar gyfer diffygion difrod mellt y newidyddion 40%, a gwellwyd dibynadwyedd y cyflenwad pŵer yn sylweddol.

Mae'r prawf impulse mellt yn gyswllt hanfodol i wirio a all y newidydd wrthsefyll effeithiau gor -foltedd mellt a sicrhau dibynadwyedd y dyluniad amddiffyn mellt. Ei bwrpas craidd yw efelychu'r foltedd impulse mellt a allai ddigwydd mewn gweithrediad gwirioneddol ar y newidydd mewn amgylchedd labordy, profi perfformiad inswleiddio a sefydlogrwydd strwythurol y newidydd o dan amodau foltedd eithafol, a darparu sylfaen ddibynadwy ar gyfer optimeiddio'r dyluniad amddiffyn mellt.

Mae dau brif fath o brofion impulse mellt: Prawf impulse tonnau - a phrawf impulse tonnau -. Mae'r prawf impulse tonnau - llawn yn efelychu'r broses gyflawn o luosogi gor -foltedd mellt ar hyd y llinell, gan gymhwyso tonffurf foltedd impulse mellt safonol (1.2/50μs) i'r newidydd dirwyn. Gall y prawf hwn ganfod yn effeithiol a oes diffygion inswleiddio fel pwyntiau gwan yn y troelliad sy'n dueddol o gael eu chwalu o dan fellt yn or -foltedd. Y prawf impulse ton - wedi'i dorri yw torri'r don foltedd impulse mellt ymlaen llaw (fel arfer torri oddi ar gynffon y don o fewn 2 - 5 μs ar ôl blaen y don), sy'n fwy difrifol na'r prawf ton - llawn. Fe'i defnyddir yn bennaf i brofi cryfder inswleiddio inswleiddiad papur olew y newidydd - o dan weithred serth - gor -foltedd blaen, a gwirio a all yr inswleiddio ddal i gynnal ei berfformiad pan fydd y mellt yn gor -foltedd yn newid yn sydyn.

Yn ystod y prawf, mae dangosyddion allweddol fel y gwerth foltedd chwalu, swm rhyddhau rhannol, a newid gwrthiant inswleiddio y newidydd yn cael ei fonitro. Os gall y newidydd wrthsefyll y nifer penodedig o folteddau impulse heb chwalu, fflachio, neu newidiadau sylweddol mewn paramedrau inswleiddio, mae'n dangos bod ei system inswleiddio yn cwrdd â'r gofynion amddiffyn mellt. Fel arall, mae angen darganfod achosion gwendidau inswleiddio, megis trefniant troellog amhriodol neu ddeunyddiau inswleiddio diamod, a gwneud y gorau o'r dyluniad.

Mae'r prawf impulse mellt nid yn unig yn brawf angenrheidiol cyn i'r newidydd adael y ffatri ond hefyd yn fodd pwysig i unedau gweithredu a chynnal a chadw werthuso cyflwr heneiddio inswleiddiad y newidydd yn ystod ei oes gwasanaeth. Trwy gymharu data profion yr un newidydd mewn gwahanol gyfnodau, gellir barnu a yw perfformiad inswleiddio'r newidydd wedi diraddio, er mwyn cymryd mesurau cynnal a chadw neu amnewid ymlaen llaw ac osgoi diffygion difrod mellt a achosir gan heneiddio inswleiddio.

Mae effeithiolrwydd dyluniad amddiffyn mellt nid yn unig yn dibynnu ar y cynllun cychwynnol ond mae angen iddo hefyd roi sylw i optimeiddio manwl a chynnal a chadw dyddiol. Yn ystod gosodiad trawsnewidyddion, mae angen gosod llinellau sy'n dod i mewn cebl ochr foltedd - trwy bibellau, a dylid seilio dau ben y bibell fetel yn ddibynadwy i ffurfio "haen cysgodi electromagnetig" i leihau'r gor -foltedd a gynhyrchir gan fellt ysgogedig yn y cebl. Ar gyfer trawsnewidyddion trochi olew, dylid cadw'r gel silica yn yr anadlwr yn sych er mwyn osgoi lleihau perfformiad inswleiddio ar ôl amsugno lleithder; Ar gyfer trawsnewidyddion math sych, dylid glanhau'r llwch arwyneb yn rheolaidd i atal fflach wyneb a achosir gan gronni baw.

Mae cynnal a chadw'r grid sylfaen yn gyswllt allweddol sy'n hawdd ei anwybyddu. Gall cyrydiad ac anheddiad pridd achosi toriad electrod sylfaen neu gynyddu gwrthiant sylfaenol. Felly, dylid mesur y gwrthiant sylfaenol bob blwyddyn, a dylid cynnal prawf dargludiad grid sylfaen bob 3 blynedd i sicrhau cysylltiad dibynadwy o electrodau sylfaen. Mae angen i arestwyr gael profion foltedd cyfeirio DC a phrofion cerrynt gollyngiadau bob 1 - 2 mlynedd, a dylid disodli heneiddio neu berfformiad - arestwyr diraddiedig mewn pryd i'w hatal rhag methu mewn tywydd mellt a tharanau.