کد خبر: ۲۲۶۰۲
تاریخ انتشار : ۰۹:۳۱ - ۲۴ خرداد ۱۳۹۶
اضافه ولتاژ‌ها به عنوان تهدیدی جدی برای ایزولاسیون تجهیزات فشار قوی می‌باشند که موجب بروز قوس الکتریکی بروی تجهیزات میشود؛ که اگر ین قوس بصورت داخلی باشد موجب انفجار و انهدام تجهیز می‌گردد. در ادامه با اضافه ولتاژها در شبکه قدرت و روش های مقابله با آن آشنا می شوید.
سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: طبق استاندارد بین المللی، ایزولاسیون تجهیزات فشار قوی در هر سطح ولتاژی با در نظر گرفتن اضافه ولتاژهای موجی پیش بینی و ساخته می‌شود. اضافه ولتاژ‌ها به عنوان تهدیدی جدی برای ایزولاسیون تجهیزات فشار قوی می‌باشند که موجب بروز قوس الکتریکی بروی تجهیزات میشود؛ که اگر ین قوس بصورت داخلی باشد موجب انفجار و انهدام تجهیز می‌گردد.

برقگیرهای فشار قوی برای جلوگیری از بوجود آمدن هر نوع قوسی بروی تجهیزات در نظر گرفته میشود و با توجه به سطح ولتاژ، با تجهیزات دیگر بصورت موازی نصب می‌گردد.

منابع ایجاد اضافه ولتاژ

الف: اضافه ولتاژهای موقت
 
افزایش ولتاژهای با فرکانس ۵۰ هرتز شبکه اضافه ولتاژهای موقت نامیده می‌شود و به دو صورت در شبکه‌ها ایجاد میشود.

۱ - اضافه ولتاژهای موقت دراز مدت (بیش از یک دقیقه):

این نوع اضافه ولتاژ‌ها با افزایش محدود دامنه به میزان ۵ تا ۱۰ درصد (با ضریب اضافه ولتاژ ۰۵ / ۱ تا ۱ / ۱) که به علت تغییرات توان‌های اکتیو و راکتیو بار شبکه در ۲۴ ساعت است ایجاد می‌شود.

۲ - اضافه ولتاژ‌ها موقت کوتاه مدت (کمتر از یک دقیقه):

این نوع اضفه ولتاژ‌ها با افزایش دامنه به میزان ۲۰ تا ۸۰ درصد (با ضریب اضافه ولتاژ ۲ / ۱ تا ۸ / ۱) در کمتر از یک دقیقه بر اثر اتصالی یک فاز به زمین و لفزایش ولتاژهای فازی سالم ایجاد می‌شود.

ب: اضافه ولتاژهای موجی:
این نوع اضافه ولتاژ‌ها با فاصله زمانی بسیار کم (از ۲ تا ۳ میلی ثانیه) بروی نیم پریود ولتاژ سینوسی ظاهر میشود. با توجه به فاصله زمانی محدود آن (در حدود ۳۰۰ - ۵۰ میکرو ثانیه). اضافه ولتاژ‌ها در مقایسه با منحنی سینوسی فرکانس ۵۰ هرتز با دامنه بزرگتری همراه خواهد بود لذا بدان‌ها اضافه ولتاژ موجی (یا ضربه‌ای) اتلاق میشود.

این نوع اضافه ولتاژ‌ها ناشی از دو عاملند:

۱ - پدیده تخلیه جوی: با ایجاد رعد و برق بین ابرهای آسمان وهادی‌های فاز شبکه اضافه ولتاژ صاعقه ایجاد می‌شود.

۲ - پدیده بروز برگشت جرقه (یا کلید زنی): که این نوع اضافه ولتاژ در نوع خود جالب و بسیار مخرب است.
هنگامی که در مسیر جریان بار شبکه، پارگی یا قطع هادی‌های فاز به گونه‌ای رخ دهد که فاصله هادی‌ها در محل قطع ناچیز باشد آنگاه جریان بار از طریق قوس الکتریکی در نقطه پارگی هادی ایجاد می‌شود. قوس الکتریکی بطور طبیعی در لحظات صفر سینوسی خاموش شده و جریان عبوری به مدت زمان ۱۰۰ – ۵۰ میکرو ثانیه قطع میشود.
 
پس از قطع جریان، ولتاژ دو سر پارگی (یا قطع) هادی پس از خاتمه حالت‌های گذرای مدار به حالت ماندگار خود می‌رسد که بسته به نوع مدار (سلفی یا خازنی) ممکن است تا دو برابر ولتاژ شبکه نیز برسد. از لحظه قطع کامل جریان تا رسیدن آن به وضعیت ماندگار (که دارای شرایط حالت گذرا است) ولتاژ ایجاد شده به ولتاژ گذرای برگشتی معروف است. این ولتاژ برگشتی دو تاثیر عمده دارد اول آنکه پیک این ولتاژ می‌تواند به چند برابر پیک ولتاژ شبکه برسد که تجهیزات عایقی ممکن است تحمل این ولتاژ را نداشته باشند و منجر به پدیده برگشت جرقه گردد. دوم آنکه سرعت افزایش ولتاژ برگشتی از مقدار اولیه که صفر فرض شد تا اولین پیک گذرای آن نیز عامل مهمی در برگشت جرقه است.

از مهمترین عوامل بوجود آمدن چنین اضافه ولتاژهایی پارگی یا قطع هادی در مسیر جریان و درنقطه اتصال در محل برج‌های انتهایی، در داخل محفظه قطع بریکر‌ها در هنگام جدا شدن کنتاکت‌ها و خفه شدن قوس و در هنگام باز نمودن دیسکانکتهای قابل قطع زیر بار می‌باشند. البته در زمان وصل کلیدهای قدرت نیز امکان برگشت جرقه وجود دارد لذا به این نوع اضافه ولتاژ‌ها، اضافه ولتاژهای کلید زنی (سوئیچینگ) نیز می‌گویند.

به منظور جلوگیری از بوجود آمدن قوس، کافی است دامنه ولتاژهای موجی تا کمتر از سطح BIL (Basic Insulation Level) کاهش یابد (در حدود ۸۰ تا ۸۵ درصد). کاهش دامنه ولتاژهای موجی از طریق تخلیه بار‌ها از هادی فاز به زمین و هم زمان با تخلیه ابر‌ها به هادی فاز صورت می‌گیرد.
به عبارت دیگر در طول مدت برقرار تخلیه از ابر هادی‌های فاز به طور موقت زمین شده تا مانع تجمع بارهای ناشی از ابر در هادی‌های فاز گردد که نتیجتاً مانع از ظهور ولتاژ موجی با دامنه قابل ملاحظه خواهد شد.
 
ارتباط مستقیم هادی فاز با زمین در طول مدت تخلیه توسط برقگیر‌ها (Lighting Arrester or Surge Arrester) صورت می‌گیرد. سطح یا دامنه ولتاژهای موجی قابل قبول در پست‌های فشار قوی، به عنوان سطح محافظت پست (PL) بیان میشود (protection level) که آن هم برابر است با:
 
PL = ( 0.8 – 0.85 ) × BIL

ارسال نظر قوانین ارسال نظر
لطفا از نوشتن با حروف لاتین (فینگلیش) خودداری نمایید.
از ارسال دیدگاه های نا مرتبط با متن خبر، تکرار نظر دیگران، توهین به سایر کاربران و ارسال متن های طولانی خودداری نمایید.
لطفا نظرات بدون بی احترامی، افترا و توهین به مسئولان، اقلیت ها، قومیت ها و ... باشد و به طور کلی مغایرتی با اصول اخلاقی و قوانین کشور نداشته باشد.
در غیر این صورت، «برق نیوز» مطلب مورد نظر را رد یا بنا به تشخیص خود با ممیزی منتشر خواهد کرد.
نام:
ایمیل:
* نظر:
وضعیت انتشار و پاسخ به ایمیل شما اطلاع رسانی میشود.
پربازدیدها
برق در شبکه های اجتماعی
اخبار عمومی برق نیوز
عکس و فیلم
پربحث ترین ها
آخرین اخبار
پرطرفدارترین عناوین