Penangkap Zink Oksida

Penangkap Zink Oksidaadalah sebuahpenangkap kilatdengan prestasi perlindungan yang baik.

YangPenangkap Zink Oksidamerupakan pelindung voltan lampau paling canggih di dunia. Ini disebabkan oleh penggabungan azink oksidapenangkapsebagai cakera perintang teras. Ini membolehkan peningkatan dalam ciri-ciri volt-ampere cakera perintang dan peningkatan dalam keupayaan arus terus dalam situasi voltan lampau yang merupakan peningkatan drastik berbanding silikon karbida konvensional.penangkapDi bawah voltan operasi biasa, arus yang melalui penangkap hanya satu mikro-ampere darjah. Apabilapenangkapmengalami situasi voltan purata, ciri-ciri tak linear yang sangat baik akan meningkatkan arus melalui penangkap beberapa ribu kali ganda.penangkapberada dalam keadaan pengaliran dan akan melepaskan tenaga voltan lebihan ke bumi dan dengan itu melindungi peralatan penghantaran kuasa daripada kesan voltan lebihan.

Penangkap zink oksidaadalah jenis penangkap baharu yang dibangunkan pada tahun 1970-an, yang kebanyakannya terdiri daripada varistor zink oksida. Setiap varistor mempunyai voltan pensuisan tertentu (dipanggil voltan varistor) dari masa ia dibuat. Di bawah voltan kerja biasa (iaitu, kurang daripada voltan varistor), nilai varistor adalah sangat besar, yang bersamaan dengan keadaan penebat. Tetapi di bawah voltan impak (lebih besar daripada voltan varistor), varistor dipecahkan pada nilai rendah, yang bersamaan dengan keadaan litar pintas. Walau bagaimanapun, selepas varistor terkena, ia boleh memulihkan keadaan penebat; Apabila voltan di atas varistor ditarik balik, ia kembali kepada keadaan rintangan yang tinggi. Oleh itu, jika penangkap zink oksida dipasang pada talian kuasa, apabila kilat menyambar, voltan tinggi gelombang kilat menyebabkan varistor pecah, dan arus kilat mengalir melalui varistor ke bumi. Voltan pada talian kuasa boleh dikawal dalam julat yang selamat, untuk melindungi keselamatan peralatan elektrik.

Tujuh ciri penangkap zink oksida:

Kapasiti aliran

Ini terutamanya tercermin dalam keupayaan penangkap kilat untuk menyerap semua jenis voltan kilat, voltan sementara frekuensi kuasa dan voltan operasi.

Sifat pelindung

Penangkap zink oksida digunakan untuk melindungi semua jenis peralatan elektrik dalam sistem kuasa daripada kerosakan voltan lampau produk elektrik, dan mempunyai prestasi perlindungan yang baik. Disebabkan oleh ciri-ciri voltametri tak linear yang sangat baik pada lembaran injap zink oksida, hanya beberapa ratus mikroamp arus yang melalui voltan operasi biasa, mudah untuk mereka bentuk struktur tanpa jurang, supaya ia mempunyai ciri-ciri prestasi perlindungan yang baik, ringan dan bersaiz kecil. Apabila voltan lampau menyerang, arus yang mengalir melalui plat injap meningkat dengan cepat, dan mengehadkan amplitud voltan lampau dan melepaskan tenaga voltan lampau. Selepas itu, plat injap zink oksida memulihkan keadaan rintangan yang tinggi untuk menjadikan sistem kuasa berfungsi seperti biasa.

Prestasi pengedap

Komponen penangkap kilat dengan prestasi penuaan yang baik, kedap udara yang baik untuk lapisan komposit berkualiti tinggi, menggunakan kawalan mampatan cincin pengedap dan sealant bersalut dan langkah-langkah lain, lapisan seramik sebagai bahan pengedap, untuk memastikan pengedap yang boleh dipercayai, supaya prestasi penangkap kilat stabil.

Sifat mekanikal bagi

Tiga faktor berikut dipertimbangkan terutamanya: daya seismik yang dikenakan;

Tekanan angin maksimum pada penangkap;

Bahagian atas penangkap menanggung tegangan dawai maksimum yang dibenarkan.

Hartanah penyahkontaminasi

Penangkap zink oksida tanpa jurang mempunyai rintangan pencemaran yang tinggi.

Jarak rambat khusus yang ditetapkan oleh piawaian kebangsaan ialah: Kawasan tercemar medium Kelas II: jarak rambat khusus 20mm/kV;

Kawasan pencemaran berat Kelas III: jarak rambat tentu 25mm/kV;

Kawasan tercemar Kelas IV yang sangat berat: jarak rambat tentu 31mm/kV.

Kebolehpercayaan operasi yang tinggi

Kebolehpercayaan operasi jangka panjang bergantung pada kualiti produk dan pemilihan produk yang munasabah. Pengaruh kualiti produknya terutamanya mempunyai tiga aspek berikut: rasionaliti struktur keseluruhan penangkap kilat; Ciri-ciri voltametrik dan rintangan penuaan injap zink oksida; Prestasi pengedap penangkap kilat.

Toleransi frekuensi kuasa

Disebabkan oleh sistem kuasa seperti pembumian fasa tunggal, kesan kapasitans talian panjang dan penolakan beban dan sebab-sebab lain, akan menyebabkan peningkatan voltan frekuensi kuasa atau menghasilkan voltan lampau sementara amplitud yang tinggi, penangkap kilat mempunyai masa tertentu untuk menahan kenaikan voltan frekuensi kuasa tertentu.

Fungsi

Setiap jenis penangkap kilat mempunyai kelebihan dan ciri tersendiri, dan ia perlu digunakan dalam persekitaran yang berbeza untuk mencapai kesan penebat yang baik. Di bawah voltan undian, penangkap kilat bersamaan dengan penebat dan tidak akan mempunyai sebarang tindakan. Sekiranya berlaku krisis atau voltan tinggi, penangkap kilat akan berfungsi dan mengalirkan arus ke tanah untuk melindungi peralatan kuasa dengan berkesan.

Pengelasan

Mengikut tahap voltan

Penangkap zink oksida dikelaskan mengikut nilai voltan yang dinilai dan boleh dibahagikan kepada tiga kategori:

Kategori voltan tinggi: Ia merujuk kepada siri penangkap zink oksida melebihi 66KV, yang boleh dibahagikan secara kasar kepada tujuh gred: 1000kV, 750kV, 500kV, 330kV, 220kV, 110kV, dan 66kV.

Kategori voltan sederhana: Ia merujuk kepada produk siri penangkap zink oksida dalam julat 3kV hingga 66kV (tidak termasuk produk siri 66kV), yang boleh dibahagikan secara kasar kepada empat tahap voltan: 3kV, 6kV, 10kV, dan 35KV.

Kategori voltan rendah: Ia merujuk kepada produk siri penangkap zink oksida di bawah 3KV (tidak termasuk produk siri 3kV), yang boleh dibahagikan secara kasar kepada empat tahap voltan: 1kV, 0.5kV, 0.38kV, dan 0.22kV.

Mengikut arus pelepasan nominal

Mengikut arus nyahcas nominal, penangkap zink oksida boleh dibahagikan kepada lima kelas: 20, 10, 5, 2.5, 1.5kA.

Menurutguna

Penangkap zink oksida boleh dibahagikan kepada tujuh jenis mengikut penggunaannya: jenis litar sistem, jenis stesen janakuasa sistem, jenis pengedaran sistem, jenis perlindungan bank kapasitor pampasan shunt, jenis landasan kereta api elektrik, jenis titik neutral motor dan motor, jenis titik neutral transformer.

Mengikut struktur

Penangkap zink oksida boleh dibahagikan kepada dua kategori mengikut strukturnya.

Penangkap zink oksida boleh dibahagikan kepada empat gred mengikut prestasi rintangan pencemaran. Kelas ⅰ adalah jenis biasa, Kelas ⅱ digunakan di kawasan pencemaran sederhana (jarak rambat khusus 20mm/KV), Kelas ⅲ digunakan di kawasan pencemaran berat (jarak rambat khusus 25mm/KV), dan kelas ⅳ digunakan di kawasan pencemaran yang sangat berat (jarak rambat khusus 31mm/KV).

Lapisan komposit: penangkap zink oksida lapisan komposit diperbuat daripada bahan getah silikon komposit sebagai lapisan, dan pemilihan lembaran rintangan zink oksida berprestasi tinggi, penggunaan dalaman struktur khas, dipasang oleh teknologi canggih, mempunyai kelebihan berganda bahan getah silikon dan lembaran rintangan zink oksida. Selain semua kelebihan penangkap zink oksida porselin, siri produk ini mempunyai prestasi penebat yang baik, rintangan pencemaran yang tinggi, prestasi kalis letupan yang baik dan saiz kecil, ringan, tiada penyelenggaraan, tidak mudah rosak, pengedap yang boleh dipercayai, rintangan penuaan yang sangat baik dan kelebihan lain.

Mengikut prestasi struktur

Penangkap zink oksida boleh dibahagikan kepada tiga jenis mengikut struktur dan prestasi: tiada kelegaan (W), dengan kelegaan siri (C), dengan kelegaan selari (B).

1. Pada masa lalu, pemilihan dan kekurangan penangkap kilat yang hanya mempertimbangkan voltan operasi dan tahap voltan kilat

Piawaian kebangsaan menetapkan bahawa voltan terminal bekalan kuasa sistem hendaklah sedikit lebih tinggi daripada K darab voltan nominal (atau voltan undian) Un sistem, iaitu, K=Um/Un (Um ialah voltan tertinggi sistem). Penebat peralatan elektrik hendaklah dapat beroperasi untuk jangka masa yang lama di bawah Un. K untuk sistem 220kV dan ke bawah ialah 1.15, dan untuk sistem 330kV dan ke atas, K=1.1. Prinsip-prinsip yang dinyatakan di atas juga diperhatikan pada peringkat awal reka bentuk penangkap.

2. Pemilihan dan keperluan penangkap kilat untuk memastikan operasi di bawah voltan lampau pembumian fasa tunggal dan keselamatan sistem kuasa

Dari perspektif operasi yang selamat, pemilihan voltan undian penangkap juga harus mematuhi prinsip berikut:

(1) Voltan undian penangkap zink oksida hendaklah lebih tinggi daripada voltan sementara frekuensi kuasa yang mungkin muncul semasa pemasangannya. Dalam sistem pembumian neutral 110kV dan ke atas, ia boleh dipilih mengikut kaedah di atas.

(2) dalam sistem pembumian tidak langsung neutral 110 kv dan di bawahnya, jabatan kuasa elektrik menetapkan bahawa pembumian fasa tunggal dibenarkan berjalan selama 2 jam, dan kadangkala walaupun dalam pembumian arka sekejap-sekejap yang dihasilkan dalam voltan lampau lebih daripada 2 jam untuk mencari kesalahan, ciri operasi sistem seperti ini bagi penangkap kilat zink oksida yang selamat beroperasi di bawah voltan undian 10 s menimbulkan ancaman serius. Dan reka bentuk struktur penangkap zink oksida dan penangkap SiC adalah berbeza (yang terakhir adalah kepupusan arka jurang, yang pertama tidak mempunyai jurang atau hanya jurang pemisahan), jadi dalam praktiknya penangkap zink oksida boleh runtuh terma dan juga kemalangan letupan yang serius. Menghadapi situasi ini, banyak biro bekalan kuasa dan institut reka bentuk kuasa elektrik mengemukakan pelbagai jenis nilai voltan undian (seperti 14.4kV, 14.7kV, dll.) mengikut keadaan grid kuasa tempatan. Dalam ujian beban tindakan beberapa kertas perbincangan standard kebangsaan, toleransi voltan undian 10 s ditingkatkan kepada 1.2 ~ 1.3 kali, supaya kebolehsuaian penangkap zink oksida ke titik neutral sistem pembumian bukan langsung dipertingkatkan.

Oleh kerana voltan undian penangkap zink oksida terlalu rendah, penangkap akan berfungsi di bawah voltan lampau pembumian fasa tunggal atau banyak voltan lampau sementara. Jabatan Penyeliaan Keselamatan dan Penyelarasan Pengeluaran Kementerian Elektrik mencadangkan semakan semula penangkap seawal buletin keselamatan ke-17 bertarikh 30 Oktober 1993.

Dalam tempoh peralihan antara pengumuman dan semakan semula piawaian baharu, peraturan reka bentuk berikut dicadangkan untuk pemilihan voltan undian dan voltan operasi berterusan penangkap zink oksida dalam sistem neutral tanpa pembumian: voltan undian ialah 1.2-1.3 kali ganda daripada reka bentuk voltan pemadam arka penangkap SiC rujukan, dan voltan operasi berterusan ialah voltan talian tertinggi operasi sistem.

Oleh kerana tiada piawaian seragam untuk data asas di atas, akan terdapat percanggahan antara pengeluar penangkap kilat dan pengguna dalam reka bentuk dan pembuatannya.

3, melaksanakan edisi 2000 piawaian baharu, pemilihan realiti penangkap kilat yang selamat dan munasabah

Dalam piawaian baharu China tahun 2000 (GB11032-2000), pemilihan voltan undian melebihi prinsip 1.2-1.3 kali telah diiktiraf, tetapi pemilihan voltan operasi berterusan mempunyai peruntukan baharu: daripada pantulan hayat perkhidmatan penangkap 1.5Un//U1mA sebagai nilai rujukan untuk memilih (reka bentuk) voltan operasi berterusan penangkap. Dengan tahap reka bentuk dan pembuatan penangkap domestik, nilai amnya ialah 80%, jadi voltan operasi berterusan dipilih sebagai 0.8 kali voltan undian. Ini disokong oleh kawasan arus kecil lengkung voltametri.

Oleh itu, dalam praktiknya, tahap voltan lampau operasi pembumian fasa tunggal 1 jam harus diambil kira semasa menjalankan pengiraan simulasi mengikut keadaan tertentu atau memilih penangkap mengikut pengalaman dan amalan. Walau bagaimanapun, terdapat banyak nilai voltan undian yang sedikit berbeza daripada nilai di atas dalam perjanjian teknikal pengguna dan juga dalam lukisan institut reka bentuk kuasa, yang saya fikir tidak perlu (seperti 16.5kV dan 16.7kV dalam 10kV, dll.). Sebabnya ialah dalam proses reka bentuk sebenar penangkap kilat, nilai voltan undian dalam lengkung volt-ampere berada dalam kawasan arus kecil, yang kurang daripada nilai U1mAAC, usaha untuk mencari perbezaan halus tidak dapat direalisasikan dalam reka bentuk sebenar penangkap kilat; Di samping itu, daripada perbincangan berikut, selaras dengan keperluan piawaian kebangsaan baharu untuk memilih penggunaan selamat di bawah voltan lampau yang dibenarkan (ini merujuk kepada sistem tidak dibumikan).

4. Pemilihan saintifik penangkap zink oksida yang tidak diasaskan mengikut piawaian baharu edisi 2000

(1) Voltan undian hendaklah dipilih dan direka bentuk mengikut nilai berkesan maksimum voltan frekuensi kuasa yang dibenarkan yang dikenakan pada terminal penangkap, supaya ia boleh berfungsi dengan betul di bawah voltan lampau sementara yang ditentukan dalam ujian beban tindakan yang ditentukan. Voltan operasi berterusan mesti dipilih untuk membolehkan RMS malar antara terminal penangkap. Pada masa ini, voltan nyahcas frekuensi kuasa hendaklah cukup tinggi untuk mengelakkan operasi penebat peralatan yang dilindungi di bawah voltan lampau operasi tanpa perlindungan dan memanjangkan hayat perkhidmatan, dan tahap sebenar kadar cas dan voltan baki penangkap zink oksida yang dikeluarkan di China mesti diambil kira.

(2) Jika voltan frekuensi kuasa meningkat dengan lebih serius atau voltan ujian penebat peralatan lebih tinggi, voltan undian yang lebih tinggi bagi penangkap zink oksida harus dipilih. Pemilihan voltan rujukan frekuensi kuasa hendaklah sama atau lebih besar daripada voltan undian. Kedua-dua titik dalam keperluan standard KEBANGSAAN yang baharu ini lebih memuaskan, pengiraan berikut juga boleh didapati untuk memenuhi keperluan voltan lampau. Keperluan standard kebangsaan, untuk memastikan operasi pembumian fasa tunggal 2 jam tanpa tindakan. Dalam kes yang paling serius, apabila pembumian fasa tunggal dan penolakan beban berlaku pada masa yang sama, voltan lampau maksimum yang mungkin dikira secara teori ialah 1.99 kali ganda, dan voltan operasi berterusan yang dibenarkan UC (nilai berkesan) bagi penangkap zink oksida dipilih seperti berikut:

Voltan undian (Ur≈1.25 UC) telah dipilih mengikut kadar pengecasan standard kebangsaan sebanyak 0.8, yang semuanya memenuhi keperluan. Jika pembumian arka dan voltan lampau resonan dengan kebarangkalian pelepasan yang tinggi digunakan, voltan undian hendaklah memenuhi: tekan sekali lagi?=0.8 Pilih voltan operasi berterusan, yang juga memenuhi keperluan.

Secara ringkasnya, kesukaran utama pemilihan penangkap adalah untuk menentukan skop voltan lampau sementara. Adalah perlu untuk memastikan operasi yang selamat dan tepat di bawah voltan lampau operasi yang tinggi dan voltan lampau atmosfera, dan untuk memastikan plat injap tidak beroperasi di bawah voltan lampau sementara.

Pada masa ini, pemilihan jenis dan reka bentuk penangkap mesti memastikan bahawa penangkap zink oksida voltan lampau tertinggi sistem tidak berfungsi apabila pembumian fasa tunggal 2 jam, jika tidak, penangkap zink oksida akan kelihatan runtuh terma atau kemalangan letupan.

Oleh itu, adalah wajar untuk memilih sistem tanpa pembumian mengikut keperluan baharu.

Tetapi dalam peranti kapasitor yang dibumikan dengan gegelung penindasan arka, voltan lampau pembumian akan jauh lebih rendah, maka boleh memilih voltan rendah mengikut pengiraan simulasi praktikal voltan undian dan voltan operasi berterusan untuk membuat tindakan penangkap kilat zink oksida di bawah voltan lampau operasi yang lebih rendah, peranti perlindungan kapasitor, tetapi jika anda tidak mudah, juga boleh memilih sistem tanpa pembumian,

Kerana penebat kutub kapasitor ke bumi telah dianggap memenuhi keperluan pembumian fasa tunggal 2 jam.

Beroperasi pada voltan kurang daripada voltan yang dinilai, penangkap tidak beroperasi dan tidak akan menyebabkan kerosakan voltan lampau pada peranti kapasitor.

Secara keseluruhannya, ini kerana plat injap siri zink oksida tanpa pelepasan secara langsung dalam siri, dalam perintang penangkap kilat zink oksida tidak dapat menanggung lebih daripada 1.99 kali voltan lampau, yang disebabkan oleh pilihan rujukan voltan arcing SiC penangkap kilat zink oksida yang dinilai voltan tidak dapat memenuhi keperluan, terikat untuk meningkat untuk memastikan keselamatan penangkap, seperti tiada data simulasi sebenar,

Nilai yang disyorkan yang terkandung dalam semangat piawaian kebangsaan adalah lebih sesuai kerana ia memenuhi keperluan had.