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Die Funktion des Blitzableiters

2022-08-12

2020-10-29


Der Überspannungsableiter wird zwischen dem Kabel und der Erde angeschlossen, normalerweise parallel zu den geschützten Geräten. Der Blitzableiter kann die Kommunikationsausrüstung effektiv schützen. Sobald eine anormale Spannung auftritt, reagiert der Ableiter und spielt eine schützende Rolle. Wenn das Kommunikationskabel oder die Ausrüstung unter normaler Betriebsspannung betrieben wird, hat der Ableiter keine Wirkung und wird als offener Stromkreis zur Erde betrachtet. Sobald Hochspannung auftritt und die Isolierung des geschützten Geräts gefährdet ist, reagiert der Ableiter sofort, um den Hochspannungs-Impulsstrom zur Erde zu leiten, wodurch die Spannungsamplitude begrenzt und die Isolierung von Kommunikationskabeln und -geräten geschützt wird. Wenn die Überspannung verschwindet, kehrt der Ableiter schnell in seinen ursprünglichen Zustand zurück, sodass die Kommunikationsleitung normal funktionieren kann.

Daher besteht die Hauptfunktion des Ableiters darin, die eindringende fließende Welle durch die parallele Entladungsstrecke oder den nichtlinearen Widerstand zu begrenzen, den Überspannungswert der geschützten Ausrüstung zu reduzieren und die Kommunikationsleitung und Ausrüstung zu schützen.

Überspannungsableiter können nicht nur zum Schutz vor durch Blitze erzeugten Hochspannungen, sondern auch zum Schutz vor Betriebshochspannungen eingesetzt werden.

Die Funktion des Blitzableiters besteht darin, verschiedene elektrische Geräte im Stromversorgungssystem vor Schäden zu schützen, die durch Blitzüberspannung, Betriebsüberspannung und transiente Überspannung mit Netzfrequenz verursacht werden. Zu den Haupttypen von Blitzstromableitern gehören Schutzstrecken, Ventilableiter und Zinkoxid-Ableiter. Die Schutzstrecke dient hauptsächlich zur Begrenzung der atmosphärischen Überspannung und wird im Allgemeinen zum Schutz des Energieverteilungssystems, der Leitung und der ankommenden Leitung der Unterstation verwendet. Ventilableiter und Zinkoxid-Ableiter werden zum Schutz von Umspannwerken und Kraftwerken eingesetzt. In Systemen mit 500 kV und darunter werden sie hauptsächlich verwendet, um atmosphärische Überspannungen zu begrenzen. In Höchstspannungsanlagen werden sie auch zur Begrenzung interner Überspannungen oder als interner Überspannungsschutz eingesetzt.


Sieben Merkmale des Ableiters:
1. Große Stromkapazität des Zinkoxid-Ableiters
Dies spiegelt sich hauptsächlich in der Fähigkeit von Blitzableitern wider, verschiedene Blitzüberspannungen, transiente Überspannungen mit Netzfrequenz und Betriebsüberspannungen zu absorbieren. Die Stromflusskapazität des von JECSANY hergestellten Zinkoxid-Ableiters erfüllt oder übertrifft vollständig die Anforderungen der nationalen Normen. Indikatoren wie Leitungsentladungspegel, Energieabsorptionskapazität, 4/10 Nanosekunden Hochstrom-Stoßtoleranz und 2 ms Rechteckwellenstromkapazität haben das inländische Spitzenniveau erreicht.

2. Hervorragende Schutzeigenschaften von Zinkoxid-Ableitern
Der Zinkoxid-Ableiter ist ein elektrisches Produkt, das zum Schutz verschiedener elektrischer Geräte im Stromversorgungssystem vor Überspannungsschäden verwendet wird und eine gute Schutzleistung aufweist. Da die nichtlineare Volt-Ampere-Charakteristik der Zinkoxid-Ventilplatte sehr gut ist, so dass nur wenige Hundert Mikroampere Strom unter der normalen Arbeitsspannung fließen können, ist es einfach, eine lückenlose Struktur zu entwerfen, so dass sie die Eigenschaften aufweist von guter Schutzleistung, geringem Gewicht und geringer Größe. Wenn die Überspannung eindringt, steigt der Strom, der durch die Ventilplatte fließt, schnell an, und gleichzeitig wird die Amplitude der Überspannung begrenzt und die Energie der Überspannung wird freigesetzt. Danach kehrt die Zinkoxid-Ventilplatte in einen Zustand mit hohem Widerstand zurück, so dass das Energiesystem normal funktioniert.

3. Der Zinkoxid-Ableiter hat eine gute Dichtungsleistung
Das Ableiterelement nimmt ein hochwertiges Verbundstoffhaus mit guter Alterungsbeständigkeit und guter Luftdichtheit an und Maßnahmen wie die Kontrolle der Kompression des Dichtungsrings und das Hinzufügen von Dichtungsmittel. Das Keramikgehäuse wird als Dichtungsmaterial verwendet, um eine zuverlässige Abdichtung und stabile Leistung des Ableiters zu gewährleisten.
 
4. Die mechanischen Eigenschaften von Zinkoxid-Ableitern
Berücksichtigen Sie hauptsächlich die folgenden drei Faktoren:
â´ Erdbebenstärke;
âµ Der maximale Winddruck, der auf die Fangvorrichtung wirkt
ⶠDas obere Ende des Ableiters trägt die maximal zulässige Spannung des Drahtes.

5. Die gute Dekontaminationsleistung des Zinkoxid-Ableiters
Der lückenlose Zinkoxid-Ableiter hat eine hohe Verschmutzungsbeständigkeit.
Die aktuelle Höhe der Kriechstrecke nach nationaler Norm beträgt:
â´ Level II Bereich mit mittlerer Verschmutzung: Kriechstrecke 20mm/kv
âµ Bereich mit starker Verschmutzung der Stufe III: Kriechstrecke 25 mm/kv
ⶠStufe IV, extrem stark verschmutzter Bereich: Kriechstrecke 31mm/kv
 
6. Die hohe Betriebssicherheit von Zinkoxid-Ableitern
Die Zuverlässigkeit des Langzeitbetriebs hängt von der Qualität des Produkts ab und davon, ob die Auswahl des Produkts sinnvoll ist. Die Qualität seiner Produkte wird hauptsächlich von den folgenden drei Aspekten beeinflusst:
A. Die Rationalität der Gesamtstruktur des Ableiters;
B. Volt-Ampere-Kennlinien und Alterungsbeständigkeitskennlinien von Zinkoxidventilen
C. Die Dichtleistung des Ableiters.
 
7. Stromfrequenz widersteht Fähigkeit
Aus verschiedenen Gründen, wie z. B. einphasige Erdung, Kapazitätseffekt bei langen Leitungen und Lastabwurf im Stromversorgungssystem, führt dies zu einem Anstieg der Netzfrequenzspannung oder zur Erzeugung einer transienten Überspannung mit höherer Amplitude. Der Ableiter hat die Fähigkeit, innerhalb einer bestimmten Zeitspanne einem bestimmten netzfrequenten Spannungsanstieg standzuhalten.
 
Verwendung von Blitzableitern

1. Sollte in der Nähe der Seite des Verteilungstransformators installiert werden
Der Metalloxid-Ableiter (MOA) ist im Normalbetrieb parallel zum Verteiltransformator geschaltet, das obere Ende ist mit der Leitung verbunden und das untere Ende ist geerdet. Wenn auf der Leitung eine Überspannung auftritt, hält der Verteilungstransformator zu diesem Zeitpunkt dem dreiteiligen Spannungsabfall stand, der entsteht, wenn die Überspannung durch den Ableiter, das Zuleitungskabel und die Erdungsvorrichtung fließt, was als Restspannung bezeichnet wird. Unter diesen drei Teilen der Überspannung hängt die Restspannung am Ableiter von seiner eigenen Leistung ab, und sein Restspannungswert ist konstant. Die Restspannung am Erdungsgerät kann eliminiert werden, indem die Erdungsableitung mit dem Verteilertransformatorgehäuse und dann mit dem Erdungsgerät verbunden wird. Die Reduzierung der Restspannung auf den Leitungen wird zum Schlüssel zum Schutz des Verteilungstransformators. Die Impedanz des Anschlusskabels hängt von der Frequenz des durchgelassenen Stroms ab. Je höher die Frequenz, desto stärker die Induktivität des Drahtes und desto größer die Impedanz. Aus U=IR ist ersichtlich, dass es zur Verringerung der Restspannung auf der Leitung notwendig ist, die Leitungsimpedanz zu verringern, und der praktikable Weg zur Verringerung der Leitungsimpedanz darin besteht, den Abstand zwischen dem MOA und dem zu verringernden Verteilungstransformator zu verkürzen die Elektrodenimpedanz und reduzieren den Elektrodenspannungsabfall. Der Ableiter sollte in der Nähe des Verteiltransformators installiert werden.

2. Die Niederspannungsseite des Verteilungstransformators sollte ebenfalls installiert werden
Wenn auf der Niederspannungsseite des Verteilungstransformators kein MOA installiert ist und der Ableiter der Oberspannungsseite den Blitzstrom zur Erde ableitet, wird am Erdungsgerät ein Spannungsabfall erzeugt, und dieser Spannungsabfall wirkt auf den Sternpunkt der unterspannungsseitigen Wicklung gleichzeitig durch das Verteilertransformatorgehäuse. Daher bewirkt der in der Unterspannungsseitenwicklung fließende Blitzstrom, dass die Oberspannungsseitenwicklung entsprechend dem Übersetzungsverhältnis ein hohes Potential (bis zu 1000 kV) induziert. Dieses Potential wird mit der Blitzspannung der oberspannungsseitigen Wicklung überlagert, wodurch das Sternpunktpotential der oberspannungsseitigen Wicklung ansteigt, die Isolierung in der Nähe des Sternpunkts zusammenbricht. Wenn ein MOA auf der Niederspannungsseite installiert ist, beginnt sich das MOA auf der Niederspannungsseite zu entladen, wenn das MOA auf der Hochspannungsseite entladen wird, um das Potential der Erdungsvorrichtung auf einen bestimmten Wert anzuheben die Potentialdifferenz zwischen dem Ausgangsende der unterspannungsseitigen Wicklung und ihrem Sternpunkt und dem Gehäuse wird reduziert. Es kann den Einfluss des elektrischen Potentials der "inversen Transformation" eliminieren oder verringern.
 
3. Das MOA-Erdungskabel sollte mit dem Verteilertransformatorgehäuse verbunden werden
Das Erdungskabel von MOA sollte direkt mit dem Gehäuse des Verteilungstransformators verbunden werden, und dann wird das Gehäuse mit der Erde verbunden. Es ist falsch, den Erdungsdraht des Ableiters direkt mit der Erde zu verbinden und dann einen weiteren Erdungsdraht vom Erdspieß zum Transformatorgehäuse zu führen. Außerdem sollte die Erdleitung des Ableiters möglichst kurz sein, um die Restspannung zu reduzieren.

4. Befolgen Sie strikt die Vorschriften und Anforderungen für regelmäßige Wartungstests
Führen Sie regelmäßige Isolationswiderstandsmessungen und Ableitstromtests am MOA durch. Sobald festgestellt wird, dass der Isolationswiderstand von MOA erheblich reduziert oder zusammengebrochen ist, sollte es sofort ersetzt werden, um einen sicheren und gesunden Betrieb des Verteilungstransformators zu gewährleisten.
 
Betrieb und Wartung des Ableiters
Überprüfen Sie im täglichen Betrieb die Verschmutzung der Oberfläche des Porzellangehäuses des Ableiters, da bei starker Verschmutzung der Oberfläche des Porzellangehäuses die Spannungsverteilung sehr ungleichmäßig ist. In einem Ableiter mit parallel geschalteten Shunt-Widerständen steigt der Strom durch seinen Parallelwiderstand erheblich an, wenn die Spannungsverteilung einer der Komponenten zunimmt, und der Parallelwiderstand kann durchbrennen und Fehlfunktionen verursachen. Darüber hinaus kann es auch die Lichtbogenlöschleistung des Ventilableiters beeinträchtigen. Wenn die Oberfläche des Ableiter-Porzellanhauses daher stark verschmutzt ist, muss es rechtzeitig gereinigt werden.

Überprüfen Sie den Anschlussdraht des Ableiters und den Erdungsleiter, es gibt Brandflecken und gebrochene Litzen, und ob der Entladungsschreiber durch diese Inspektion verbrannt ist, um den unsichtbaren Defekt des Ableiters am ehesten zu finden; Prüfen Sie, ob die Abdichtung der oberen Zuleitung des Ableiters in Ordnung ist. Eine schlechte Abdichtung des Ableiters führt zu Unfällen durch Wasser und Feuchtigkeit; Daher muss geprüft werden, ob die Zementfuge zwischen dem Porzellangehäuse und dem Flansch dicht ist, und auf der Zuleitung des 10-kV-Ventilableiters kann eine wasserdichte Abdeckung installiert werden, um das Eindringen von Regenwasser zu vermeiden; Prüfen Sie, ob der elektrische Abstand zwischen dem Ableiter und dem zu schützenden elektrischen Betriebsmittel den Anforderungen entspricht. Der Ableiter sollte so nah wie möglich an den geschützten elektrischen Betriebsmitteln sein. Der Ableiter sollte die Wirkung des Recorders nach einem Gewitter überprüfen; Überprüfen Sie den Leckstrom. Wenn die Netzfrequenz-Entladespannung größer oder kleiner als der Standardwert ist, sollten Wartung und Prüfung durchgeführt werden; Wenn der Entladungsschreiber zu viele Bewegungen hat, sollte er überholt werden; das Porzellanhaus und die Zementfugen sind gerissen; Wenn der Flansch und die Gummidichtung ab sind, sollte sie überholt werden.

Der Isolationswiderstand des Ableiters sollte regelmäßig überprüft werden. Verwenden Sie zum Messen einen 2500-Volt-Isolationsrüttler. Der gemessene Wert wird mit dem vorherigen Ergebnis verglichen. Es kann weiter in Betrieb genommen werden, wenn keine offensichtliche Änderung eintritt. Wenn der Isolationswiderstand stark abfällt, wird dies im Allgemeinen durch schlechte Abdichtung und Feuchtigkeit oder einen Funkenstreckenkurzschluss verursacht. Wenn es niedriger als der qualifizierte Wert ist, sollte eine charakteristische Prüfung durchgeführt werden; Wenn der Isolationswiderstand erheblich ansteigt, wird dies im Allgemeinen durch schlechten Kontakt oder Bruch des internen Parallelwiderstands, lockere Feder und Trennung interner Komponenten verursacht.

Um nicht sichtbare Mängel im Innern des Ventilableiters rechtzeitig zu entdecken, sollte jedes Jahr vor der Gewittersaison eine vorbeugende Prüfung durchgeführt werden.