Опрема за заштиту од грома

Опрема за заштиту од грома користи се савременом електричном енергијом и другом технологијом како би се спречило да гром удари у опрему. Опрема за заштиту од грома може се поделити на заштитну заштиту од грома, утичницу за заштиту напајања, заштиту антенског увлакача, сигналну заштиту од грома, алате за испитивање заштите од грома, мерење и заштиту система за заштиту од муње, заштиту земаљских стубова.

Према теорији заштите подручја од громова и вишестепене заштите према стандарду ИЕЦ (међународног електротехничког комитета), заштита од грома нивоа Б припада прворазредном уређају за заштиту од грома, који се може применити на главни разводни ормар у Зграда; Класа Ц припада уређају за заштиту од грома другог нивоа, који се користи у разводном орману поткола зграде; Класа Д је трећеразредни одводник грома, који се наноси на предњи крај важне опреме за фину заштиту.

Преглед / Опрема за заштиту од грома

Информационо доба данас, рачунарска мрежа и комуникациона опрема постају све софистициранији, радно окружење постаје све захтевније, а грмљавина и муње и тренутни пренапони велике електричне опреме биће све чешћи напајањем, антеном, радио сигнал за слање и пријем линија опреме у унутрашњу електричну опрему и мрежну опрему, опрему или компоненте, оштећења, губитке, пренос или чување података о сметњама или изгубљеним подацима, или чак израду електронске опреме за стварање погрешног рада или паузе, привремене парализе, преноса података система прекида, ЛАН и ван. Његова штета је упечатљива, индиректни губитак је више него директан економски губитак уопште. Опрема за заштиту од грома користи се савременом електричном енергијом и другом технологијом како би се спречило да гром удари у опрему.

Промена / опрема за заштиту од грома

Када људи знају да је грмљавина електрични феномен, њихово обожавање и страх од грмљавине постепено нестају и почињу да посматрају овај мистериозни природни феномен из научне перспективе, у нади да ће користити или контролисати муњу у корист човечанства. Франклин је преузео водећу улогу у технологији пре више од 200 година покренуо изазов за грмљавину, изумео је громобран који ће вероватно бити први од громобранских производа, заправо, када је Франклин изумио громобран, врх функција металних шипки може се интегрисати у пражњење грмљавинске облаке, смањити електрично поље грмљавине између облака и земље на ниво пробијања ваздуха, како би се избегла појава грома, тако да громобран мора да укаже на захтеве. Али каснија истраживања су показала да громобран није у стању да избегне појаву грома, громобран може да спречи гром, јер је торањ променио атмосферско електрично поље, ствара низ громовитих облака увек до пражњења грома, то јест, громобран је лакши од осталих предмета око себе да одговори на бљесак грома, громобран је погођен громом и другим предметима, то је громобрански принцип заштите од грома. Даље студије су показале да је ефекат контакта грома громобрана готово повезан са његовом висином, али не и са изгледом, што значи да громобран није нужно уперен. Сада се на пољу технологије заштите од грома ова врста уређаја за заштиту од грома назива рецептор за муњу.

Опрема за заштиту од грома

Раширена употреба електричне енергије промовисала је развој производа за заштиту од грома. Када високонапонске преносне мреже пружају напајање и осветљење хиљадама домаћинстава, гром такође у великој мери угрожава високонапонску опрему за пренос и трансформацију. Високонапонски вод је подигнут високо, удаљеност је велика, терен је сложен и лако га може погодити гром. Заштитни опсег громобрана није довољан да заштити хиљаде километара далековода. Стога се линија за заштиту од грома појавила као нова врста рецептора за заштиту од грома за заштиту високонапонских водова. Након што је високонапонски вод заштићен, електрична и дистрибутивна опрема повезана на високонапонски вод и даље је оштећена пренапонским напоном. Откривено је да је то због „индукционе муње“. (Индуктивна муња индукује се директним ударима грома у оближњим металним проводницима. Индуктивна муња може да нападне проводник кроз две различите методе сензирања. Прво, електростатичка индукција: када се акумулира наелектрисање у грмљавинској облаци, оближњи проводник ће такође индуковати на супротном наелектрисању , када гром удари, наелектрисање у грмљавинском облаку се брзо ослобађа, а статички електрицитет у проводнику који је везан електричним пољем грмљавинске облаке такође ће тећи дуж проводника да пронађе канал за ослобађање, који ће формирати електричну енергију у импулсу кола Друга је електромагнетна индукција: када се грмљавински облак празни, брзо променљива струја грома ствара око себе снажно пролазно електромагнетно поље које производи високу индуковану електромоторну силу у проводнику у близини. Студије су показале да је вал узрокован електростатичком индукцијом неколико пута већи од пренапона изазваног електромагнетном индукцијом . Тхундерболт индукује напон на високонапонској линији и шири се дуж жице на косу и на њу повезану опрему за дистрибуцију електричне енергије. Када је издржани напон ових уређаја низак, индукована муња ће га оштетити. Да би се сузбио напон у жици, људи Изумљен је одводник линија.

Рани линијски одводници били су празнине на отвореном. Напон пробоја ваздуха је веома висок, око 500кВ / м, а када се сломи високим напоном, има само неколико волти ниског напона. Користећи ову карактеристику ваздуха, дизајниран је рани линијски одводник. Један крај једне жице био је повезан са далеководом, један крај друге жице је био уземљен, а други крај две жице био је одвојен на одређеној удаљености да би се створиле две ваздушне празнине. Електрода и удаљеност зазора одређују напон пробоја одводника. Напон пробоја требао би бити нешто већи од радног напона далековода. Када струјни круг ради нормално, ваздушни размак је еквивалентан отвореном кругу и неће утицати на нормалан рад линије. Када се нападне пренапон, зрачни јаз се прекида, пренапон се стеже на врло низак ниво, а прекомерна струја се такође испушта у земљу кроз ваздушни зазор, остварујући тако заштиту одводника грома. У отвореном јазу има превише недостатака. На пример, на пробојни напон у великој мери утиче животна средина; пражњење ваздуха ће оксидирати електроду; након формирања ваздушног лука потребно је неколико циклуса наизменичне струје да би се лук угасио, што може проузроковати квар одводника грома или квар на линији. Цеви за одвод гаса, одводници цеви и одводници магнетних удара развијени у будућности су у великој мери превазишли ове проблеме, али се и даље заснивају на принципу пражњења гаса. Инхерентни недостаци одводника гасног пражњења су високи напони пробоја; дуго кашњење пражњења (микросекундни ниво); стрми таласни облик резидуалног напона (дВ / дт је велик). Ови недостаци одређују да одводници за пражњење гаса нису врло отпорни на осетљиву електричну опрему.

Развој полупроводничке технологије пружа нам нове материјале за заштиту од грома, попут Зенер диода. Његове волт-амперске карактеристике су у складу са захтевима заштите од грома на линији, али његова способност пропуштања струје грома је слаба, тако да се уобичајене цеви регулатора не могу директно користити. громобран. Рани полупроводник Одводник је одводник вентила израђен од материјала силицијум-карбида, који има сличне волт-амперске карактеристике као и Зенер-ова цев, али има јаку способност пропуштања струје грома. Међутим, метални оксидни полупроводнички варистор (МОВ) откривен је врло брзо и његове волт-амперске карактеристике су боље и има многе предности попут брзог времена одзива и великог тренутног капацитета. Због тога се одводници МОВ линија тренутно широко користе.

Развојем комуникације произведено је мноштво громобрана за комуникационе линије. Због ограничења параметара преноса комуникационе линије, такви одводници требају узети у обзир факторе који утичу на параметре преноса као што су капацитет и индуктивност. Међутим, његов принцип заштите од грома у основи је исти као и МОВ.

Тип / Опрема за заштиту од грома

Опрема за заштиту од грома може се грубо поделити на врсте: уређај за заштиту од грома, напајање утичнице и заштитне линије за увлачење антене, одводници сигналних громобрана, алати за испитивање муње, уређаји за заштиту од грома за мерне и управљачке системе и земаљски заштитници.

Одводник муње за напајање подељен је на три нивоа: Б, Ц и Д. Према стандарду ИЕЦ (Међународне електротехничке комисије) за теорију зонске заштите од грома и вишеслојне заштите, заштита од грома разреда Б припада првом уређај за заштиту од грома и може се применити на главни разводни ормар у згради; Муња се примењује на разводни орман гране зграде; Д-класа је уређај за заштиту од грома трећег нивоа, који се наноси на предњи крај важне опреме како би се опрема фино заштитила.

Одводник муње комуникационе линије подељен је на нивое Б, Ц и Ф према захтевима ИЕЦ 61644. Основни ниво заштите основног нивоа (груби ниво заштите), ниво Ц (комбинована заштита) свеобухватни ниво заштите, класа Ф (средња и фина заштита) средњи и фини ниво заштите.

Уређаји за мерење и контролу / Опрема за заштиту од грома

Уређаји за мерење и управљање имају широк спектар примена, као што су производни погони, управљање зградама, системи грејања, уређаји за упозорење итд. Пренапони изазвани громом или другим узроцима не само да наносе штету управљачком систему, већ узрокују и штету на скупим претварачима и сензори. Неуспех контролног система често резултира губитком производа и утицајем на производњу. Мерне и управљачке јединице су обично осетљивије од реакција електроенергетског система на пренапонске пренапоне. Приликом избора и уградње одводника грома у систем за мерење и управљање морају се узети у обзир следећи фактори:

1, максимални радни напон система

2, максимална радна струја

3, максимална фреквенција преноса података

4, да ли треба дозволити да се вредност отпора повећа

5, да ли се жица увози са спољне стране зграде и да ли зграда има спољни уређај за заштиту од грома.

Нисконапонски одводник напајања / Опрема за заштиту од грома

Анализа некадашњег одељења поште и телекомуникација показује да је 80% удеса грома комуникационе станице узроковано упадом таласа грома у далековод. Стога се одводници наизменичне струје ниског напона развијају врло брзо, док главни одводници грома са МОВ материјалима заузимају доминантан положај на тржишту. Постоји много произвођача одводника МОВ, а разлике у њиховим производима углавном су приказане у:

Капацитет протока

Капацитет протока је максимална струја грома (8 / 20μс) коју одводник може да поднесе. Стандард Министарства за информациону индустрију „Технички прописи за заштиту од грома у електроенергетском систему комуникационог инжењеринга“ прописује проток протока громобрана за напајање. Одводник првог нивоа је већи од 20КА. Међутим, тренутни пренапонски капацитет одводника на тржишту је све већи и већи. Велики одводник струје није лако оштетити ударом грома. Повећава се број пута када се толерише мала струја грома, а заостали напон је такође мало смањен. Усвојена је сувишна паралелна технологија. Одводник такође побољшава заштиту способности. Међутим, оштећење одводника није увек узроковано ударима грома.

Тренутно је предложено да се за откривање одводника грома користи струјни талас од 10/350 μс. Разлог је тај што стандарди ИЕЦ1024 и ИЕЦ1312 користе талас од 10/350 μс када описују талас муње. Ова изјава није свеобухватна, јер се таласни талас од 8 / 20μс и даље користи у одговарајућем прорачуну одводника у ИЕЦ1312, а талас од 8 / 20μс се користи и у ИЕЦ1643 “СПД” - Принцип избора “Користи се као главна струја таласни облик за откривање одводника (СПД). Стога се не може рећи да је проток одводника са таласом 8/20 μс застарео и не може се рећи да капацитет протока одводника са таласом 8/20 μс није у складу са међународним стандардима.

Заштитите струјни круг

Квар МОВ одводника је кратко спојен и отворен. Снажна струја грома може оштетити одводник и створити квар отвореног круга. Тренутно је облик модула одводника често уништен. Одводник такође може дуго смањити радни напон због старења материјала. Када радни напон падне испод радног напона водова, одводник повећава наизменичну струју, а одводник ствара топлоту, што ће на крају уништити нелинеарне карактеристике МОВ уређаја, што ће резултирати делимичним кратким спојем одводника. горети. Слична ситуација може се десити због повећања радног напона изазваног кваровом на далеководу.

Квар прекида у одводнику не утиче на напајање. Потребно је проверити радни напон да бисте то сазнали, тако да одводник треба редовно проверавати.

Квар кратког споја одводника утиче на напајање. Када је врућина јака, жица ће изгорети. Круг аларма мора бити заштићен како би се осигурала сигурност напајања. У прошлости је осигурач био серијски повезан на модул одводника, али осигурач мора обезбедити да струја грома и струја кратког споја прегоре. Тешко је технички применити. Конкретно, модул одводника је углавном кратко спојен. Струја која тече током кратког споја није велика, али непрекидна струја је довољна да одводник грома, који се углавном користи за пражњење импулсне струје, буде јако загрејан. Уређај за одвајање температуре који се касније појавио боље је решио овај проблем. Делимични кратки спој одводника откривен је подешавањем температуре искључења уређаја. Након што се аутоматски одспојио уређај за грејање, дали су се светлосни, електрични и звучни аларми.

Преостали напон

Министарство за информациону индустрију Стандард „Технички прописи за заштиту од муње у електроенергетском систему комуникационог инжењеринга“ (ИД5078-98) поставило је специфичне захтеве за преостали напон громобрана на свим нивоима. Треба рећи да се стандардни захтеви лако постижу. Преостали напон МОВ одводника је Његов радни напон је 2.5-3.5 пута. Преостала разлика напона једностепеног одводника са директним паралелним одвођењем није велика. Мера за смањење заосталог напона је смањење радног напона и повећање тренутног капацитета одводника, али је радни напон пренизак и повећаће се оштећења одводника узрокована нестабилним напајањем. Неки страни производи ушли су на кинеско тржиште у раној фази, радни напон је био врло низак, а касније је знатно повећао радни напон.

Преостали напон се може смањити двостепеним одводником.

Када талас грома нападне, одводник 1 се празни, а генерисани заостали напон је В1; струја која пролази кроз одводник 1 је И1;

Преостали напон одводника 2 је В2, а струја која тече И2. Ово је: В2 = В1-И2З

Очигледно је да је заостали напон одводника 2 нижи од заосталог напона одводника 1.

Постоје произвођачи који нуде двостепени одводник грома за једнофазно напајање громобраном, јер је снага једнофазног напајања углавном испод 5КВ, линијска струја није велика, а индуктивитет импедансе је лако намотати. Постоје и произвођачи који нуде трофазне двостепене одводнике. Будући да је снага трофазног напајања можда велика, одводник је гломазан и скуп.

У стандарду је потребно инсталирати громобране у више фаза на далеководу. У ствари, може се постићи ефекат смањења заосталог напона, али се самоиндуктивност жице користи за стварање индуктивности изолационе импедансе између одводника на свим нивоима.

Преостали напон одводника само је технички показатељ одводника. Пренапонски напон који се примењује на опрему такође се заснива на преосталом напону. Додаје се додатни напон који генеришу два проводника громобрана повезана на далековод и уземљивачку жицу. Због тога се врши тачна инсталација. Громобрани су такође важна мера за смањење пренапона опреме.

Остало / Опрема за заштиту од грома

Одводник такође може да обезбеди бројаче удара грома, интерфејсе за надгледање и различите методе инсталације у складу са потребама корисника.

Одводник комуникационе линије

Технички захтеви громобрана за комуникационе водове су високи, јер је поред задовољавања захтева технологије громобранске заштите неопходно осигурати да индикатори преноса испуњавају захтеве. Поред тога, опрема повезана на комуникациону линију има мали подносиви напон, а заостали напон уређаја за заштиту од грома је строг. Због тога је тешко одабрати уређај за заштиту од грома. Идеалан уређај за заштиту од грома треба да има мали капацитет, низак заостали напон, велики проток струје и брз одзив. Очигледно, уређаји у табели нису идеални. Испусна цев се може користити за готово све комуникационе фреквенције, али њена способност заштите од муње је слаба. МОВ кондензатори су велики и погодни само за пренос звука. Способност ТВС-а да издржи струју грома је слаба. Заштитни ефекти. Различити уређаји за заштиту од грома имају различите таласне облике заосталог напона под ударом струјних таласа. Према карактеристикама таласног облика заосталог напона, одводник се може поделити на прекидачки тип и на гранични напон или се два типа могу комбиновати да би се ојачала снага и избегао кратки спој.

Решење је коришћење два различита уређаја за формирање двостепеног одводника. Шематски дијаграм је исти као двостепени одводник напајања. Само прва фаза користи испусну цев, средњи изолациони отпорник користи отпорник или ПТЦ, а друга фаза користи ТВС, тако да се може применити дужина сваког уређаја. Такав одводник грома може бити до неколико десетина МХЗ.

Одводници веће фреквенције углавном користе испусне цеви, као што су мобилни додавачи и додавачи страничних антена, иначе је тешко испунити захтеве за преносом. Постоје и производи који користе принцип високопропусног филтера. Будући да је енергетски спектар вала грома концентрован између неколико килохерца и неколико стотина килохерца, фреквенција антене је врло ниска, а филтер је једноставан за производњу.

Најједноставније коло је повезивање индуктора малог језгра паралелно са високофреквентном жицом језгра како би се формирао високопропусни одводник филтера. За тачкастофреквентну комуникациону антену, линија кратког споја са четвртином таласне дужине такође се може користити за формирање пропусног филтра, а ефекат заштите од грома је бољи, али обе методе ће довести до кратког споја једносмерне струје која се преноси на доводној линији антене , а опсег примене је ограничен.

Уређај за уземљење

Уземљење је основа заштите од грома. Метода уземљења одређена стандардом је употреба хоризонталних или вертикалних стубова за уземљење са металним профилима. У подручјима са јаком корозијом, галванизација и површина попречног пресека металних профила могу се користити за отпорност на корозију. Такође се могу користити неметални материјали. Проводник делује као пол уземљења, као што је графитна електрода за уземљење и портланд цементна електрода за уземљење. Разумнија метода је употреба основног ојачања модерне архитектуре као стуба земље. Због ограничења заштите од грома у прошлости, наглашава се важност смањења отпора уземљења. Неки произвођачи представили су различите производе за уземљење, тврдећи да смањују отпор уземљења. Као што су редуктор отпора, полимерна електрода за уземљење, неметална електрода за земљу и тако даље.

У ствари, у погледу заштите од грома, разумевање отпора уземљења се променило, захтеви за распоред мреже уземљења су високи, а захтеви за отпором опуштени. У ГБ50057–94 наглашени су само облици мреже уземљења различитих зграда. Не постоји захтев за отпором, јер је у теорији заштите од грома принципа еквипотенцијала, земаљска мрежа само укупна потенцијална референтна тачка, а не апсолутна нулта потенцијална тачка. Облик земаљске решетке потребан је за еквипотенцијалне потребе, а вредност отпора није логична. Наравно, нема ништа лоше у добијању ниског отпора уземљења када то услови дозвољавају. Поред тога, напајање и комуникација имају захтеве за отпором уземљења, што је изван домета технологије заштите од грома.

Отпор уземљења углавном је повезан са отпорношћу тла и контактним отпором између тла и тла. Такође је повезан са обликом и бројем тла при формирању тла. Редуктор отпора и разне електроде за уземљење нису ништа што побољшава контактни отпор или контакт између земље и тла. подручје. Међутим, отпор тла игра пресудну улогу, а остале је релативно лако променити. Ако је отпор тла превисок, само инжењерски метод промене тла или побољшања тла може бити ефикасан, а друге методе је тешко радити.

Заштита од грома стара је тема, али се и даље развија. Треба рећи да нема производа за испробавање. Још увек има много ствари које треба истражити у технологији заштите од грома. Тренутно је механизам стварања енергије грома још увек нејасан. Квантитативна истраживања индукције грома су такође врло слаба. Стога се развијају и производи за заштиту од грома. Неки нови производи за које тврде производи за заштиту од муње, морају се тестирати у пракси са научним ставом и развијати у теорији. Будући да је муња сама по себи мали догађај вероватноће, потребна је велика дугорочна статистичка анализа да би се добили корисни резултати, што захтева сарадњу свих страна.