Преглеждания: 0 Автор: Редактор на сайта Време на публикуване: 2026-10-30 Произход: сайт
Разпределителните трансформатори са основни компоненти на електрическите мрежи със средно напрежение, свързващи разпределителните захранващи устройства към нивата на напрежение, изисквани от промишлени съоръжения, търговски сгради и местни потребители.
Въпреки това трансформаторите, свързани към въздушни разпределителни линии, могат да бъдат изложени на преходни пренапрежения, причинени от удари на мълнии и превключващи операции. Тези събития могат да предизвикат напрежения на напрежението, които надхвърлят способността за издържане на изолацията на оборудването.
Металооксидните ограничители на пренапрежение помагат за ограничаване на тези преходни пренапрежения и намаляват електрическия стрес, наложен върху изолацията на трансформатора.
Изборът на правилния разрядник изисква нещо повече от съответствие на номиналното му напрежение с първичното напрежение на трансформатора. Инженерите трябва също така да вземат предвид заземяването на системата, непрекъснатото работно напрежение, възможността за временно пренапрежение, остатъчното напрежение, координацията на изолацията и разположението на инсталацията.
Това ръководство обяснява ключовите фактори, включени в избора на отводители за защита на разпределителен трансформатор и техническата информация, която купувачите трябва да потвърдят, преди да поискат оферта.
Разпределителният трансформатор може да бъде изложен на пренапрежения, свързани с мълния, движещи се по горно захранващо устройство, дори когато мълнията не удря директно трансформатора.
Тези бързо нарастващи преходни процеси на напрежението могат да навлязат през първичните клеми и да поставят допълнително електрическо напрежение върху изолацията на намотката на трансформатора.
Операциите по превключване на други места в електрическата мрежа също могат да доведат до преходни пренапрежения, които трябва да се вземат предвид при координирането на изолацията на системата.
Металооксидният отводител на пренапрежение работи чрез нелинейните характеристики на напрежението и тока на своите металооксидни варисторни елементи. При нормални условия на системата разрядникът остава в състояние на високо съпротивление. Когато възникне подходящо преходно пренапрежение, то провежда ударен ток и помага за ограничаване на полученото напрежение.
Разрядникът не елиминира всеки скок на напрежението и не гарантира, че трансформаторът никога няма да претърпи повреда на изолацията.
Вместо това целта му е да осигури подходящо ниво на защита, което работи с издръжливата способност на изолацията на трансформатора и електрическите характеристики на мрежата.
Поради тази причина изборът на ограничител на пренапрежение е важна част от дизайна на защитата на трансформатора, а не просто решение за закупуване на аксесоар.
Когато купувачите изискват отводители за защита на трансформатора, те често осигуряват само първичното напрежение на трансформатора.
Например:
'Имам нужда от разрядници за пренапрежение за трансформатор 11kV.'
Това идентифицира общото приложение, но не описва напълно напрежението, което разрядникът ще изпита.
Първата стъпка е да потвърдите номиналното и най-високото системно напрежение. Следващото е да разберете неутралното заземяване.
В ефективно заземена система напрежението фаза-земя при нормални балансирани условия е свързано с напрежението фаза-фаза, разделено на корен квадратен от три.
Въпреки това, изолирани неутрални, резонансно заземени или други заземяващи устройства могат да произведат различни временни условия на пренапрежение по време на земни съединения.
Тези условия влияят върху необходимото непрекъснато работно напрежение и временната способност за устойчивост на пренапрежение на ограничителя за пренапрежение.
Следователно, два трансформатора, свързани към мрежи с едно и също номинално напрежение, може да изискват различни номинални стойности на разрядника, ако тяхното заземяване или условия за отстраняване на повреда се различават.
Трансформатор от 11 kV не изисква автоматично разрядник с Ur от 11 kV.
Същият принцип се прилага за 22kV, 33kV и други разпределителни системи за средно напрежение.
Листовете с данни за отводителя на пренапрежение обикновено идентифицират номиналното напрежение (Ur) и непрекъснатото работно напрежение (Uc).
Тези параметри трябва да се оценяват заедно, но не са взаимозаменяеми.
Uc , известен също като максимално продължително работно напрежение или MCOV в много приложения на ANSI/IEEE, описва непрекъснатото напрежение на мощността на честотата, което разрядникът може да издържи при определените условия на работа.
Ur е номиналното напрежение, свързано със специфицираните работни характеристики на разрядника.
Временното пренапрежение или TOV се отнася до пренапрежение на силовата честота, което може да възникне за ограничен период от време по време на необичайни мрежови условия, включително определени заземителни повреди.
Избирането на разрядник с недостатъчна Uc или TOV способност може да го изложи на прекомерно електрическо и термично натоварване.
От друга страна, ненужното увеличаване на номиналната стойност на разрядника може да доведе до по-високо остатъчно напрежение за дадено семейство продукти, което потенциално намалява границата на защита, достъпна за трансформатора.
Това създава важен инженерен баланс:
Разрядникът трябва да издържа на нормалните и временни условия на напрежение на електроенергийната система, като същевременно осигурява достатъчно ниско ниво на защита за трансформатора.
Подходящата комбинация трябва да се определи от условията на системата и техническите данни на производителя.
За по-подробно обяснение вижте нашето свързано ръководство Номинално напрежение на ограничителя на пренапрежение (Ur) срещу MCOV (Uc): Каква е разликата?
Остатъчното напрежение е един от най-важните параметри в защитата от пренапрежение на трансформатора.
Когато ударен ток протича през металооксиден отводител, напрежението остава в неговите клеми. Това се нарича остатъчно напрежение.
Остатъчното напрежение варира в зависимост от конструкцията на разрядника и големината и формата на вълната на ударния ток.
Основната цел на координацията на изолацията е да се гарантира, че пренапрежението, достигащо до трансформатора, остава подходящо под съответното ниво на издръжливост на изолацията.
За защита от мълниеносни пренапрежения инженерите обикновено оценяват издържаното напрежение на импулса на мълния на трансформатора, често наричано неговото базово ниво на изолация (BIL) в терминологията на ANSI/IEEE.
Нивото на защита на разрядника трябва да бъде оценено спрямо изискванията за издръжливост на изолацията на трансформатора, включително подходяща защитна граница.
Помислете за два отводителя, проектирани за една и съща номинална разпределителна система.
И двата може да имат подходящо постоянно работно напрежение, но техните характеристики на остатъчното напрежение може да се различават.
Разрядникът с по-подходящото ниво на защита може да осигури по-добра координация на изолацията за конкретния трансформатор, при условие че отговаря и на изискванията за напрежение и енергия на мрежата.
Ето защо изборът на разрядник въз основа само на Ur, Uc или номиналния разряден ток е недостатъчен.
Подходящият ограничител на пренапрежение трябва както да оцелее при електрическите условия на мрежата, така и да осигури ефективна защита за изолацията на трансформатора.
Дори правилно избраният разрядник за пренапрежение може да не осигури очакваната защита, ако устройството за монтаж е лошо проектирано.
Това е често пренебрегван проблем.
По време на бързо нарастващ удар индуктивността на свързващите проводници създава допълнителен компонент на напрежението. Това напрежение може да увеличи напрежението, изпитвано в клемите на трансформатора.
Следователно ефективното защитно напрежение на трансформатора може да бъде по-високо от остатъчното напрежение, посочено в листа с данни на разрядника.
За защита на трансформатора разрядникът обикновено трябва да се монтира възможно най-близо до защитаваното оборудване, с подходящо проектирани фазови и земни връзки.
Съответният път на свързване трябва да бъде кратък и директен, като същевременно се спазват електрическата хлабина, заземяването и механичните изисквания на електроснабдяването.
Това се отнася както за монтирани на стълбове разпределителни трансформатори, така и за трансформатори, инсталирани в подстанции или други разпределителни съоръжения.
Разрядник за пренапрежение, инсталиран твърде далеч от защитеното оборудване, може да осигури различно ниво на защита от този, инсталиран непосредствено до клемите на трансформатора.
Поради тази причина купувачите трябва да вземат предвид не само спецификацията на отводителя, но и предвидената позиция за монтаж и разположението на връзката.
Много купувачи сравняват ограничителите за пренапрежение предимно по техните номинални стойности на разрядния ток.
Типичните описания на продуктите могат да включват 5kA или 10kA металооксидни отводители на пренапрежение.
Но по-високата номинална стойност на разрядния ток не означава автоматично, че продуктът е по-подходящ за всеки разпределителен трансформатор.
Номиналният разряден ток е свързан с дефиниран тест за импулсен ток. Не трябва да се бърка с общата енергия или способност за управление на заряда на отводителя при всички работни условия.
Технически подходящ избор може също така да изисква разглеждане на способността за пренос на заряд, енергийните характеристики, характеристиките на късо съединение и очакваните характеристики на мрежата.
За трансформатор, свързан към надземно захранващо устройство, съответното излагане на пренапрежение и спецификацията на полезността трябва да ръководят избора.
За трансформатор, инсталиран в подстанция, проектът може да наложи различни изисквания за защита, изолация и класификация на оборудването.
Вместо да питат само дали 5kA или 10kA е по-добре, купувачите трябва да потвърдят дали пълната конфигурация на разрядника отговаря на спецификацията на проекта.
Разпределителните трансформатори често се инсталират на открито, където условията на околната среда могат да повлияят на производителността и изискванията за обслужване на свързаните отводители за пренапрежение.
Прахът, промишленото замърсяване, отлаганията на крайбрежна сол, влагата и температурните промени могат да повлияят на външните изолационни характеристики.
Металооксидните отводители с полимерни корпуси обикновено се използват във външни разпределителни мрежи, тъй като техните конструкции на корпуса могат да бъдат проектирани така, че да осигурят подходяща външна изолация и път на пълзене.
Въпреки това, правилната конфигурация на корпуса все още зависи от действителната среда на проекта.
Например, трансформатор, инсталиран близо до брега, може да изисква различни съображения за външна изолация от трансформатор, работещ в относително чист вътрешен регион.
Височината на монтаж, температурата на околната среда, разположението на монтажа и механичните изисквания също трябва да бъдат прегледани, когато е уместно.
Външният вид на даден продукт сам по себе си не може да установи дали той е подходящ за електрическите и екологичните условия на конкретен проект.
За проекти за защита на трансформатори каталожното описание на продукта не трябва да бъде единствената основа за одобрение.
Купувачите трябва да прегледат техническия лист с данни на производителя, приложимата тестова документация и чертежите с размери.
IEC 60099-4 обхваща безпросветни металооксидни отводители за пренапрежение за системи за променлив ток над 1 kV, докато IEC 60099-5 предоставя насоки за техния избор и приложение.
Документацията за типово изпитване и документацията за рутинно изпитване служат за различни цели.
Докладът за типово изпитване поддържа проверка на съответния дизайн на продукта или тествана конфигурация. Рутинното изпитване се отнася за произведения продукт в съответствие с приложимите изисквания за изпитване.
За международни търгове за комунални услуги и EPC проекти документите за изпитване, предоставени от производителя, трябва да съответстват на действително предлагания модел и техническа конфигурация.
Не трябва автоматично да се приема, че отчетът за един модел разрядник за защита от пренапрежение обхваща всяко номинално напрежение или структура на корпуса в продуктовата гама на производителя.
DGG Power осигурява оборудване за предаване и разпределение на средно и високо напрежение, включително металооксидни отводители за защита от пренапрежение в полимерна кутия за защита на трансформатори и разпределителни мрежи.
Нашата продуктова гама отводители за пренапрежение включва различни номинални напрежения и структурни конфигурации за надземни разпределителни линии, разпределителни трансформатори, подстанции и промишлени енергийни системи.
В зависимост от изискванията на проекта, DGG Power може да обсъди подходящи електрически номинални стойности, изолационни структури, инсталационни размери и изисквания към техническата документация.
Избрани модели DGG разрядник за пренапрежение се поддържат от документация за типово изпитване. Наличието и приложимостта на конкретен доклад трябва да се потвърди спрямо действителния модел на продукта, който се цитира.
За комунални услуги, EPC и разпределителни проекти процесът на подбор може да започне с данните за трансформатора и техническата спецификация, а не с фиксиран каталожен модел.
Можете да разгледате нашите Продуктовата гама на ограничителя на пренапрежение или вижте DGG Защитник от пренапрежение от метален оксид в полимерен корпус.
Правилно избраният и инсталиран отводител за пренапрежение може да помогне за ограничаване на свързаните с мълния преходни пренапрежения, достигащи до трансформатора, намалявайки електрическото напрежение върху неговата изолация. Ефективността на защитата обаче зависи от координацията на изолацията, разположението на инсталацията и действителните условия на пренапрежение.
Започнете с потвърждаване на най-високото системно напрежение, неутралното заземяване и изискванията за TOV. След това оценете Uc, Ur, остатъчното напрежение и други съответни характеристики на разрядника спрямо нивото на изолация на трансформатора и спецификацията на проекта.
Не. Номиналният разряден ток е само един параметър за избор. Подходящият продукт зависи от излагането на проекта на пренапрежение, необходимото ниво на защита, заряд и енергиен капацитет и приложимата техническа спецификация.
За обикновени приложения за защита на трансформатор фаза-земя, отводителите обикновено се инсталират близо до защитените клеми на трансформатора, с подходящи фазови и земни връзки. Окончателното местоположение и подредбата на окабеляването трябва да отговарят на изискванията за проектиране на системата и комунални услуги.
Изпратете първичното напрежение на трансформатора, най-високото системно напрежение, метода на заземяване, необходимите номинални стойности на разрядника, ако е посочено, нивото на изолация на трансформатора, условията на монтаж, проектните документи и количеството.
Изборът на разрядник за защита на разпределителен трансформатор включва повече от избор на продукт с правилното номинално напрежение.
Електрическите работни условия определят дали разрядникът може да остане стабилен при нормални и временни напрежения на напрежението. Координацията на остатъчното напрежение и изолацията определя дали може да осигури подходящо защитно ниво за трансформатора.
Монтажната позиция, дължината на връзката, външната среда и съпътстващата тестова документация също оказват влияние върху крайния избор.
За комунални услуги, EPC изпълнители и електрически дистрибутори прегледът на тези изисквания преди поръчка помага да се създаде по-ясна основа за техническа оценка и доставка.
Търсите металооксидни отводители за защита на разпределителен трансформатор?
Изпратете на DGG Power вашите параметри на трансформатора, системно напрежение, заземяване, техническа спецификация и закупено количество.
Нашият екип може да ви помогне да прегледате вашите изисквания и да препоръча подходяща конфигурация на отводител за пренапрежение за оферта.
