Aantal keren bekeken: 0 Auteur: Site-editor Publicatietijd: 30-10-2026 Herkomst: Locatie
Distributietransformatoren zijn essentiële componenten van middenspanningsnetwerken en verbinden distributiefeeders met de spanningsniveaus die vereist zijn voor industriële faciliteiten, commerciële gebouwen en lokale consumenten.
Transformatoren die op bovengrondse distributielijnen zijn aangesloten, kunnen echter worden blootgesteld aan voorbijgaande overspanningen veroorzaakt door blikseminslag en schakelhandelingen. Deze gebeurtenissen kunnen spanningsspanningen veroorzaken die de isolatieweerstand van de apparatuur te boven gaan.
Metaaloxide-overspanningsafleiders helpen deze voorbijgaande overspanningen te beperken en de elektrische spanning op de isolatie van de transformator te verminderen.
Het selecteren van de juiste afleider vereist meer dan het afstemmen van de nominale spanning op de primaire spanning van de transformator. Ingenieurs moeten ook rekening houden met systeemaarding, continue bedrijfsspanning, tijdelijk overspanningsvermogen, restspanning, isolatiecoördinatie en installatieregeling.
In deze gids worden de belangrijkste factoren uitgelegd die betrokken zijn bij het selecteren van overspanningsafleiders voor de bescherming van distributietransformatoren en de technische informatie die kopers moeten bevestigen voordat ze een offerte aanvragen.
Een distributietransformator kan worden blootgesteld aan blikseminslag die zich langs een bovengrondse voeding voortbeweegt, zelfs als de bliksem de transformator niet rechtstreeks treft.
Deze snel stijgende spanningspieken kunnen via de primaire aansluitingen binnendringen en extra elektrische spanning op de isolatie van de transformatorwikkelingen veroorzaken.
Schakelactiviteiten elders in het elektrische netwerk kunnen ook tijdelijke overspanningen veroorzaken waarmee rekening moet worden gehouden bij de isolatiecoördinatie van het systeem.
Een metaaloxide-overspanningsafleider werkt via de niet-lineaire spannings-stroomkarakteristieken van zijn metaaloxide-varistorelementen. Onder normale systeemomstandigheden blijft de afleider in een toestand met hoge weerstand. Wanneer er een geschikte transiënte overspanning optreedt, geleidt deze stootstroom en helpt deze de resulterende spanning te beperken.
De afleider elimineert niet elke spanningsstoot en garandeert niet dat een transformator nooit isolatieschade kan oplopen.
In plaats daarvan is het doel ervan om een geschikt beschermingsniveau te bieden dat werkt met de isolatieweerstand van de transformator en de elektrische kenmerken van het netwerk.
Om deze reden is de selectie van overspanningsafleiders een belangrijk onderdeel van het ontwerp van transformatorbeveiliging en niet alleen maar een aankoopbeslissing voor accessoires.
Wanneer kopers overspanningsafleiders aanvragen voor transformatorbeveiliging, bieden deze vaak alleen de primaire spanning van de transformator.
Bijvoorbeeld:
'Ik heb overspanningsafleiders nodig voor een 11 kV-transformator.'
Dit identificeert de algemene toepassing, maar beschrijft niet volledig de spanningsstress die de afleider zal ervaren.
De eerste stap is het bevestigen van de nominale en hoogste systeemspanning. Het volgende is het begrijpen van de neutrale aardingsregeling.
In een effectief geaard systeem is de fase-naar-aarde-spanning onder normale gebalanceerde omstandigheden gerelateerd aan de fase-naar-fase-spanning gedeeld door de vierkantswortel van drie.
Geïsoleerd-neutrale, resonant-geaarde of andere aardingsvoorzieningen kunnen tijdens aardfouten echter verschillende tijdelijke overspanningsomstandigheden veroorzaken.
Deze omstandigheden beïnvloeden de vereiste continue bedrijfsspanning en het tijdelijke overspanningsvermogen van de overspanningsafleider.
Daarom kunnen twee transformatoren die zijn aangesloten op netwerken met dezelfde nominale spanning verschillende afleiderwaarden nodig hebben als hun aardingsvoorzieningen of foutoplossende omstandigheden verschillen.
Een 11kV-transformator heeft niet automatisch een afleider met een Ur van 11kV nodig.
Hetzelfde principe is van toepassing op 22 kV, 33 kV en andere middenspanningsdistributiesystemen.
Gegevensbladen over overspanningsafleiders identificeren doorgaans de nominale spanning (Ur) en de continue bedrijfsspanning (Uc).
Deze parameters moeten samen worden geëvalueerd, maar ze zijn niet uitwisselbaar.
Uc , ook wel bekend als Maximum Continuous Operating Voltage of MCOV in veel ANSI/IEEE-toepassingen, beschrijft de continue netfrequentiespanning die de afleider kan weerstaan onder de gespecificeerde bedrijfsomstandigheden.
Ur is de nominale spanning die hoort bij de gespecificeerde bedrijfskarakteristieken van de afleider.
Tijdelijke overspanning, of TOV, verwijst naar een overspanning op de netfrequentie die gedurende een beperkte periode kan optreden tijdens abnormale netwerkomstandigheden, inclusief bepaalde aardfouten.
Als u een afleider met onvoldoende Uc- of TOV-vermogen selecteert, kan deze worden blootgesteld aan overmatige elektrische en thermische spanning.
Aan de andere kant kan het onnodig verhogen van de afleiderwaarde leiden tot een hogere restspanning voor een bepaalde productfamilie, waardoor de beschikbare beschermingsmarge voor de transformator mogelijk wordt verkleind.
Hierdoor ontstaat een belangrijk technisch evenwicht:
De afleider moet bestand zijn tegen de normale en tijdelijke spanningsomstandigheden van het voedingssysteem en tegelijkertijd een voldoende laag beschermingsniveau voor de transformator bieden.
De juiste combinatie moet worden bepaald op basis van de systeemomstandigheden en de technische gegevens van de fabrikant.
Voor een meer gedetailleerde uitleg raadpleegt u onze gerelateerde gids, Surge Arrester Rated Voltage (Ur) vs. MCOV (Uc): Wat is het verschil?
Restspanning is een van de belangrijkste parameters bij de overspanningsbeveiliging van transformatoren.
Wanneer er een stroomstootstroom door een metaaloxide-afleider vloeit, blijft er spanning over de aansluitingen staan. Dit wordt de restspanning genoemd.
De restspanning varieert afhankelijk van het ontwerp van de afleider en de grootte en golfvorm van de stootstroom.
Het fundamentele doel van isolatiecoördinatie is ervoor te zorgen dat de overspanning die de transformator bereikt, voldoende onder het relevante isolatieniveau blijft.
Voor bliksembeveiliging evalueren ingenieurs gewoonlijk de bliksemstootweerstand van de transformator, in ANSI/IEEE-terminologie vaak het Basic Insulation Level (BIL) genoemd.
Het beveiligingsniveau van de afleider moet worden beoordeeld aan de hand van de isolatievereisten van de transformator, inclusief een passende beschermende marge.
Overweeg twee afleiders die zijn ontworpen voor hetzelfde nominale distributiesysteem.
Beide kunnen geschikte continue bedrijfsspanningswaarden hebben, maar hun restspanningskarakteristieken kunnen verschillen.
De afleider met het geschiktere beschermingsniveau kan een betere isolatiecoördinatie voor de specifieke transformator bieden, op voorwaarde dat deze ook voldoet aan de spannings- en energievereisten van het netwerk.
Dit is de reden waarom het kiezen van een afleider die alleen gebaseerd is op Ur, Uc of nominale ontlaadstroom onvoldoende is.
Een geschikte overspanningsafleider moet zowel de elektrische omstandigheden van het netwerk overleven als effectieve bescherming bieden voor de isolatie van de transformator.
Zelfs een correct geselecteerde overspanningsafleider biedt mogelijk niet de verwachte bescherming als de installatieopstelling slecht is ontworpen.
Dit is een probleem dat vaak over het hoofd wordt gezien.
Bij een snel stijgende overspanning zorgt de inductie van de aansluitgeleiders voor een extra spanningscomponent. Die spanning kan de spanning op de transformatoraansluitingen verhogen.
De effectieve beveiligingsspanning op de transformator kan daarom hoger zijn dan de restspanning vermeld in het gegevensblad van de afleider.
Voor de bescherming van transformatoren moet de afleider over het algemeen zo dicht mogelijk bij de te beveiligen apparatuur worden geïnstalleerd, met op de juiste wijze ontworpen fase- en aardaansluitingen.
Het relevante verbindingspad moet kort en direct worden gehouden, terwijl wordt voldaan aan de elektrische speling-, aardings- en mechanische vereisten van het nutsbedrijf.
Dit geldt voor zowel op palen gemonteerde distributietransformatoren als transformatoren die in onderstations of andere distributiefaciliteiten zijn geïnstalleerd.
Een overspanningsafleider die te ver van de beschermde apparatuur is geïnstalleerd, kan een ander beschermingsniveau bieden dan een afleider die direct naast de transformatoraansluitingen is geïnstalleerd.
Om deze reden moeten kopers niet alleen rekening houden met de specificatie van de afleider, maar ook met de beoogde montagepositie en aansluitopstelling.
Veel kopers vergelijken overspanningsafleiders voornamelijk op basis van hun nominale ontlaadstroom.
Typische productbeschrijvingen kunnen metaaloxide-overspanningsafleiders van 5 kA of 10 kA omvatten.
Een hogere nominale ontlaadstroomwaarde betekent echter niet automatisch dat het product geschikter is voor iedere distributietransformator.
De nominale ontlaadstroom is gekoppeld aan een gedefinieerde impulsstroomtest. Het moet niet worden verward met het totale energie- of laadvermogen van de afleider onder alle bedrijfsomstandigheden.
Voor een technisch passende keuze kan het ook nodig zijn dat rekening wordt gehouden met het vermogen tot overdracht van lading, de energieprestaties, de kortsluitprestaties en de verwachte kenmerken van het netwerk.
Voor een transformator die is aangesloten op een bovengrondse voeding, moeten de relevante piekblootstelling en nutsspecificaties de keuze bepalen.
Voor een transformator die in een onderstation is geïnstalleerd, kan het project verschillende vereisten op het gebied van bescherming, isolatie en classificatie van apparatuur opleggen.
In plaats van alleen te vragen of 5kA of 10kA beter is, moeten kopers bevestigen of de volledige afleiderconfiguratie voldoet aan de projectspecificaties.
Distributietransformatoren worden vaak buitenshuis geïnstalleerd, waar omgevingsomstandigheden de prestaties en servicevereisten van de aangesloten overspanningsafleiders kunnen beïnvloeden.
Stof, industriële vervuiling, zoutafzettingen aan de kust, vocht en temperatuurschommelingen kunnen de externe isolatieprestaties beïnvloeden.
In polymeer gehuisveste metaaloxide-overspanningsafleiders worden vaak gebruikt in distributienetwerken buitenshuis, omdat hun behuizingsstructuren kunnen worden ontworpen om geschikte externe isolatie en kruipafstand te bieden.
De juiste huisvestingsconfiguratie is echter nog steeds afhankelijk van de daadwerkelijke projectomgeving.
Een transformator die dichtbij de kust is geïnstalleerd, kan bijvoorbeeld andere externe isolatie-overwegingen vereisen dan een transformator die in een relatief schoon gebied in het binnenland werkt.
Installatiehoogte, omgevingstemperatuur, montageopstelling en mechanische vereisten moeten indien relevant ook worden beoordeeld.
Het uiterlijk van een product alleen kan niet bepalen of het geschikt is voor de elektrische en omgevingsomstandigheden van een bepaald project.
Voor transformatorbeveiligingsprojecten mag de catalogusbeschrijving van een product niet de enige basis voor goedkeuring zijn.
Kopers moeten het technische gegevensblad van de fabrikant, de toepasselijke testdocumentatie en maattekeningen raadplegen.
IEC 60099-4 heeft betrekking op ononderbroken metaaloxide-overspanningsafleiders voor wisselstroomsystemen boven 1 kV, terwijl IEC 60099-5 richtlijnen biedt voor de selectie en toepassing ervan.
Typetestdocumentatie en routinetestdocumentatie dienen verschillende doeleinden.
Een typetestrapport ondersteunt de verificatie van het relevante productontwerp of de geteste configuratie. Routinematig testen betreft het vervaardigde product volgens de geldende testeisen.
Bij internationale nutsaanbestedingen en EPC-projecten moeten de door de fabrikant aangeleverde testdocumenten worden afgestemd op het daadwerkelijk aangeboden model en de technische configuratie.
Er mag niet automatisch van worden uitgegaan dat een rapport voor één model overspanningsafleider alle spanningswaarden of behuizingsstructuren in het productassortiment van een fabrikant omvat.
DGG Power levert transmissie- en distributieapparatuur voor midden- en hoogspanning, waaronder metaaloxide-overspanningsafleiders met polymeerbehuizing voor de bescherming van transformatoren en distributienetwerken.
Ons assortiment overspanningsafleiders omvat verschillende spanningswaarden en structurele configuraties voor bovengrondse distributielijnen, distributietransformatoren, onderstations en industriële energiesystemen.
Afhankelijk van de projectvereisten kan DGG Power geschikte elektrische specificaties, isolatieconstructies, installatieafmetingen en technische documentvereisten bespreken.
Geselecteerde DGG-overspanningsafleidermodellen worden ondersteund door typetestdocumentatie. De beschikbaarheid en toepasbaarheid van een specifiek rapport moet worden bevestigd aan de hand van het daadwerkelijke productmodel dat wordt geciteerd.
Voor utiliteits-, EPC- en distributieprojecten kan het selectieproces beginnen met de transformatorgegevens en de technische specificatie in plaats van met een vast catalogusmodel.
U kunt onze verkennen Productassortiment overspanningsafleiders of bekijk de DGG Metaaloxide-overspanningsafleider met polymeerbehuizing.
Een correct geselecteerde en geïnstalleerde overspanningsafleider kan bliksemgerelateerde tijdelijke overspanningen die de transformator bereiken helpen beperken, waardoor de elektrische spanning op de isolatie wordt verminderd. De beschermingsprestaties zijn echter afhankelijk van de coördinatie van de isolatie, de opstelling van de installatie en de feitelijke piekomstandigheden.
Begin met het bevestigen van de hoogste systeemspanning, neutrale aarding en TOV-vereisten. Evalueer vervolgens de Uc, Ur, restspanning en andere relevante kenmerken van de afleider aan de hand van het isolatieniveau van de transformator en de projectspecificatie.
Nee. De nominale ontlaadstroom is slechts één selectieparameter. Het juiste product is afhankelijk van de blootstelling aan piekspanningen van het project, het vereiste beschermingsniveau, de laad- en energiecapaciteit en de toepasselijke technische specificaties.
Voor veel voorkomende fase-naar-aarde-transformatorbeveiligingstoepassingen worden afleiders over het algemeen dichtbij de beschermde transformatoraansluitingen geïnstalleerd, met geschikte fase- en aardaansluitingen. De uiteindelijke locatie en bedradingsopstelling moeten het systeemontwerp en de nutsvereisten volgen.
Stuur de primaire spanning van de transformator, de hoogste systeemspanning, aardingsmethode, vereiste afleiderwaarden indien gespecificeerd, isolatieniveau van de transformator, installatievoorwaarden, projectdocumenten en hoeveelheid.
Het selecteren van een overspanningsafleider voor de bescherming van distributietransformatoren houdt meer in dan het kiezen van een product met de juiste nominale spanning.
De elektrische bedrijfsomstandigheden bepalen of de afleider stabiel kan blijven onder normale en tijdelijke spanningsbelastingen. Restspanning en isolatiecoördinatie bepalen of dit een passend beschermingsniveau voor de transformator kan bieden.
Installatiepositie, aansluitlengte, buitenomgeving en ondersteunende testdocumentatie hebben ook invloed op de uiteindelijke keuze.
Voor nutsbedrijven, EPC-aannemers en elektriciteitsdistributeurs helpt het beoordelen van deze vereisten voordat ze bestellen een duidelijkere basis te creëren voor technische evaluatie en aanbesteding.
Op zoek naar metaaloxide-overspanningsafleiders voor de bescherming van distributietransformatoren?
Stuur DGG Power uw transformatorparameters, systeemspanning, aardingsregeling, technische specificatie en aankoophoeveelheid.
Ons team kan u helpen uw vereisten te beoordelen en een geschikte overspanningsafleiderconfiguratie voor een offerte aanbevelen.
