Проанализируйте недоразумения при выборе молниеотвода, чтобы избежать ненужных потерь!

В современных системах связи, электроснабжения, железнодорожного транспорта и новых энергетических системах (таких как фотоэлектрические и ветроэнергетические установки) защита от перенапряжения постоянного тока имеет решающее значение. Поскольку перенапряжения, вызванные молнией или колебаниями электросети, могут привести к повреждению оборудования и параличу системы, разумный выбор разрядника перенапряжения 12 кВ становится ключом к обеспечению безопасности оборудования. Однако во многих проектах есть недопонимание при выборе молниезащиты, что приводит к отказу молниезащиты и даже повреждению оборудования и экономическим потерям. В этой статье будут проанализированы распространенные недопонимания и предоставлено правильное руководство по выбору, которое поможет вам избежать рисков.

Заблуждение 1: Игнорирование разницы между молниеотводом постоянного и переменного тока 132 кВ
1. Распространенные ошибки:
Ошибочно полагать, что молниеотвод на 132 кВ можно напрямую использовать в системах постоянного тока.
Использование обычных УЗИП переменного тока для защиты оборудования постоянного тока приводит к отказу молниезащиты и даже повреждению оборудования.
2. Правильный подход:
Выберите специализированный ограничитель перенапряжения на 132 кВ, чтобы убедиться, что он может адаптироваться к характеристикам системы постоянного тока.
Обратите внимание на рабочее напряжение и разрядную емкость. Для постоянного тока УЗИП обычно требуется более высокое выдерживаемое напряжение, чтобы предотвратить ложное срабатывание или пробой.
3. Анализ случая:
В фотоэлектрических системах некоторые проекты используют УЗИП переменного тока для защиты шин постоянного тока. Оказывается, УЗИП не может эффективно разряжать скачки напряжения и даже получает тепловые повреждения из-за дуги постоянного тока при длительной эксплуатации. Поэтому важно выбрать УЗИП на 15 кВ, оптимизированный для характеристик постоянного тока.

Заблуждение 2: Неправильный выбор номинального напряжения молниеотвода 22 кВ
1. Распространенные ошибки:
Учет только номинального напряжения без учета перенапряжения системы приводит к преждевременному старению или выходу из строя УЗИП.
Выбор УЗИП с недостаточным выдерживаемым напряжением может привести к поломке или короткому замыканию из-за чрезмерного напряжения.
2. Правильный подход:
Постоянное рабочее напряжение (Uc) УЗИП должно быть немного выше максимального рабочего напряжения системы, чтобы избежать ускоренного старения УЗИП из-за длительного умеренного перенапряжения.
Высоковольтные системы постоянного тока, такие как фотоэлектрические системы и накопители энергии, должны учитывать диапазон колебаний рабочего напряжения, чтобы гарантировать, что УЗИП сможет эффективно защитить оборудование.
3. Рекомендуемые примеры выбора:
Для фотоэлектрической шины постоянного тока (фотоэлектрической системы), если напряжение системы составляет 1000 В постоянного тока, следует выбрать УЗИП с Uc ≥ 1100 В постоянного тока.
Если зарядное устройство электромобиля (система зарядки постоянным током) питается от источника постоянного тока напряжением 750 В, следует выбирать УЗИП с Uc ≥ 800 В постоянного тока.

Заблуждение 3: Непринятие во внимание разрядной емкости и уровня защиты
1. Распространенные ошибки:
Сосредоточьтесь только на максимальном токе разряда (Imax) УЗИП, игнорируя при этом способность выдерживать непрерывные удары молнии или множественные скачки напряжения.
Выбор УЗИП только с защитой Imax приведет к быстрому выходу УЗИП из строя при большем количестве ударов молнии.
2. Правильный подход:
Выберите подходящий уровень молниезащиты (например, Тип 1, Тип 2, Тип 3), чтобы гарантировать, что УЗИП сможет выдерживать импульсные перенапряжения различной интенсивности.
Для районов с высокой грозовой активностью предпочтительнее выбирать УЗИП с большой способностью поглощения энергии, например УЗИП типа 1 с Iimp ≥ 12,5 кА (10/350 мкс).
3. Рекомендуемое руководство по выбору:

Заблуждение 4: Игнорирование влияния времени реагирования (tA) на защиту оборудования

1. Распространенные ошибки:
Думать, что УЗИП достаточно, если оно может выдерживать большие токи, игнорируя его скорость реагирования.

Выбор УЗИП с медленным временем срабатывания приводит к тому, что перенапряжения не отводятся вовремя, и оборудование по-прежнему выходит из строя.

2. Правильный подход:
Выбор УЗИП с малым временем срабатывания (tA), обычно требующим tA ≤ 25 нс, для обеспечения быстрого разряда тока молнии и снижения воздействия на оборудование.

Для прецизионного электронного оборудования (такого как центры обработки данных и базовые станции связи) рекомендуется выбирать УЗИП с tA ≤ 25 нс для улучшения эффекта защиты.

Заблуждение 5: Игнорирование требований к заземлению и установке

1. Распространенные ошибки:
Сопротивление заземления УЗИП слишком велико, что приводит к невозможности быстрого отвода тока молнии.
Расстояние установки слишком велико, что приводит к значительному снижению эффективности защиты УЗИП.
2. Правильный подход:
Сопротивление заземления ≤ 10Ω, предпочтительно ≤ 4Ω. В районах с частыми грозами можно использовать независимую систему заземления.
Линия подключения от УЗИП к устройству должна быть максимально короткой, чтобы избежать перенапряжений, приводящих к падению напряжения в длинных проводах, что влияет на эффективность защиты.
Используйте эквипотенциальное соединение, чтобы гарантировать заземление всех устройств молниезащиты и снизить ущерб, вызванный разницей потенциалов.
3. Анализ случая: Базовая станция связи явно установила SPD, но оборудование все равно было повреждено. Проверка показала, что сопротивление заземления SPD достигало 100 Ом, что приводило к невозможности быстрого разряда тока молнии, и оборудование все еще подвергалось удару высокого напряжения. После оптимизации заземления эффект молниезащиты был значительно улучшен.

При выборе молниезащиты постоянного тока особенно важно избегать вышеуказанных недоразумений. Правильный выбор и установка молниеотвода 220 кВ может эффективно предотвратить повреждение оборудования, повысить надежность системы и сократить ненужные экономические потери. Надеюсь, эти недоразумения помогут вам принять правильное решение и обеспечить безопасную и стабильную работу вашей системы постоянного тока!