Yıldırım ziyan transformatorları bilərmi? Əsas transformator ildırım qorunması dizayn tövsiyələri

Jul 18, 2025

Mesaj buraxın

 

Yıldırım ziyan transformatorları bilərmi? Əsas transformator ildırım qorunması dizayn tövsiyələri

 

Lightning

I. Giriş

 

Yaz tufanları mövsümlərində "Transformatorlar" Transformatorlar ildırım vurması nəticəsində zədələnmiş transformatorlar "nın elektrik kəsilməsinə səbəb olur" nadir deyil. Bir çox insan təəccüblənə bilər: niyə bu hündür transformatorlar belə "həssasdır"? Heyvanlararası hava limanında "vurulmuş və zədələnmiş" olması həqiqətən asandırmı? Əslində, tavan zolağında transformator zərərinin riski "birbaşa ildırım vurması" olması məsələsi deyil, mürəkkəb ildırım fiziki təsirləri və güc sisteminin qorunması məntiqini əhatə edir. Bu məqalə tufan hava limanlarına transformatorlara transformatorlara qədər həddindən artıq təhlil edəcək və transformatorlar üçün enerji mühəndisləri tərəfindən hazırlanmış ildırım qorunması dizaynlarının "gizli tövsiyələrini" aşkar edəcəkdir.

 

 

II. Şimşək hava limanında transformatorlara transformatorlar təhdid edir

Thunderstorm Weather

Şimşək hava limanında transformatorlara transformatorlar təhdid edir

Transformatorların transformatorlarına tıkananan hava limanları əsasən iki növ ildırım effektindən gəlir: birbaşa ildırım vurması və açıq ziyan yolları və mexanizmləri olan şimşək.

Birbaşa ildırım tətili birbaşa transformatorun özünə və ya bağlı xətlərini birbaşa vuran ildırımlara aiddir. Dəmir nüvə və sarımlar kimi bir transformatorun əsas komponentləri metal materiallardan hazırlanmışdır və uzun müddət yüksək gərginliklərdə (10 kV və yuxarı) işlənir. Bir dəfə birbaşa ildırım vuran zərbə vurduqdan sonra yüz min və ya hətta milyonlarla voltun ildırım gərginliyi dərhal izolyasiya qatını parçalayacaq, nəticədə tez-tez dağıdıcı olan qısa sxemlər və dəmir nüvəli tükənmə ilə nəticələnir. Bununla birlikdə, bir transformatorun birbaşa ildırım vurması ehtimalı yüksək deyil, çünki ötürmə xətləri adətən, "İldırım qoruyucu maneə" təşkil edən ildırım çubuqları və yerüstü yer telləri kimi xarici müdafiə qurğuları ilə təchiz edilmişdir.

Bunun əksinə olaraq, induksiya edilmiş ildırım təhlükəsi daha gizli və adi haldır. Yıldırım xətlərin yaxınlığında yerə və ya obyektləri vurduqda, güclü ildırım elektromaqnit sahəsi, ötürmə xətlərində minlərlə voltun həddindən artıq vasyonunu aşılayacaq və bu həddən artıqolunacaqlar transformatorun xətləri boyunca təbliğ edəcəkdir. Transformatorun içərisindəki izolyasiya sistemləri (məsələn, yağ - kağız izolyasiya və kol izolyasiyası) gərginlik dalğalanmalarına son dərəcə həssasdır. Təsirli bir ildırım tərəfindən yaradılan həddindən artıq olanlar izolyasiyanın qismən parçalanmasına səbəb ola bilər, məsələn, inter - qısa sxemləri və çox {{5 {{{{{{5 {{5 {{{{{{{5 {{{{5 {{{{5 {{{{5 {{{{5 {{{{5 {{{{{{{{{{{{{- Statistika göstərir ki, elektrik sistemlərində transformator şimşək çaxacağın zərərinin 70% -dən çoxu səbəbli ildırımdan qaynaqlanır.

 

 

III. Transformator ildırım qorunması dizaynı üçün əsas göstərişlər

Transformator İldırımdan qorunma dizaynı, xarici mühiti, avadanlıq xüsusiyyətlərini və əməliyyat tələblərini birləşdirməli olan sistematik bir layihədir ki, - zəncir mühafizəsi sistemi "Qarşısının alınması sistemi ({2}}} Dredging - monitorinqi)

(1) Xarici ildırım qorunması: ilk "fiziki maneə" inşa

lightning rods

Xarici ildırım qorunmasının əsası, transformator və əlaqəli avadanlıqlarda birbaşa fəaliyyət göstərən ildırım ehtimalını azaltmaqdır. Yığıncaq və ya paylama stansiyalarında birgə qorunma sxemi ümumiyyətlə qəbul edilir: ildırım çubuqları və yerüstü yer telləri "məkan qoruma şəbəkəsi" və onların qorunması aralığı transformator və dövrə qırıcıları kimi əsas avadanlıqları əhatə etməlidir. Rolling top metoduna görə, ildırım çubuqlarının hündürlüyü, müdafiə bucağının birbaşa ildırım tətillərini effektiv şəkildə kəsilməsi üçün 45 dərəcədən çox olmamasını təmin etməlidir. Transformatorlara qoşulmuş yerüstü xətlər üçün, xətlərin hər iki ucunda yerüstü yer telləri quraşdırılır və transformatorun 50 metrində "daxil olan xətt qorunması bölməsi" qurulur. İzolyator parçalarının sayını artırmaq və xətt həbs edənlərin quraşdırılması, ildırım gələn dalğaların intensivliyi azalır.

Qeyd etmək lazımdır ki, xarici ildırım qorunmasının "qorunma kor ləkələri" qarşısını almaq lazımdır. Transformatorun kol və radiatorları kimi görkəmli hissələri ildırım qırılmasına meyllidir. Buna görə də, onlardan yuxarı ildırım çubuqlarının quraşdırılması mövqeyi heç bir müdafiə ölü küncləri təmin etmək üçün dəqiq hesablanmalıdır. Gudanda - meylli ərazilərdə və ya dağlıq bölgələrdə, "müstəqil ildırım çubuğu + təcrid olunmuş əsaslandırılmış əsaslandırıcı" dizaynı da istifadə edilə bilər, burada ildırım çubuğunun transformator çubuğunun transformator çubuğunun transformatoru ildırım vurması üçün meydana gəlməsi üçün yerləşdirilmiş əks-hücumun qarşısını almaq üçün istifadə edilə bilər.

 

(2) Daxili ildırım qorunması: "gərginlik şoku dalğaları" dəqiq bir şəkildə tutulması

lightning arrester

Xarici ildırım qorunması ildırımın çoxunu tutsa da, bəzi induksiyalı ildırım və ya qalıq həddindən artıq aşırımlar hələ də transformatoru işğal edə bilər. Bu zaman daxili ildırım qoruyucu cihazları əsas rol oynayır. Sink oksidi həbsləri transformatorlar üçün "ilk müdafiə xətti" dir. Transformatorun yüksək -} gərginlikli yan çıxışında paralel olaraq quraşdırılmışdır. Normal işdə, onlar yüksək -} müqavimət vəziyyətindədirlər. Yıldırım həddindən artıq aşınma həddini aşdıqda, izolyasiya tolerantlığı aralığında həddindən artıq qalmağı məhdudlaşdırır və ildırım cərəyanını yerə yönəltmək və həyata keçirmək üçün tez bir zamanda parçalanır və aparır. Yüksək {{8 - Keyfiyyətli sink oksidi həbsçiləri, aşağı qalıq gərginlik və böyük cari {{9 {{{9 - xüsusiyyətlərinə sahib olmalıdır və 10KV transformatoru dəstəkləyən həbsçilərin qalıq gərginliyi 45 kv-dən aşağıya yönəldilməlidir.

Həbsxanalara əlavə olaraq, izolyasiya koordinasiya dizaynı da vacibdir. Transformatorun içərisindəki izolyasiya sistemləri (məsələn, yağ {{1- kağız izolyasiya və kol izolyasiyası) "Addım {}}} Addım qorunması" -} əmələ gətirənlərin qorunma xüsusiyyətlərinə uyğun olmalıdır. For example, the impact resistance of the winding is improved by adjusting the winding process (such as using 纠结式 windings), and anti - pollution porcelain sleeves or composite sleeves are selected for bushing selection to enhance the surface flashover resistance. 35 kV və yuxarıdakı transformatorlar üçün neytral nöqtə həbsləri, neytral nöqtədə neytral nöqtədə neytral nöqtə izolyasiyasına zərər verməkdən ötrü qarşısını almaq üçün quraşdırılmışdır.

 

 

İv. Torpaqlama sistemi: "təhlükəsiz bir qazma kanalı" yaratmaq

 

Torpaq sistemi ildırım enerjisinin "son təyinatı" və onun performansı birbaşa ildırım qorunması təsirini müəyyənləşdirir. Transformatorun əsaslı şəbəkəsi üfüqi torpaqlama elektrodlarının və şaquli torpaqlama dirəklərinin birləşməsini qəbul etməlidir. Üfüqi əsaslı elektrodlar ümumiyyətlə 4mmm × 4mm × 4mm, mesh naxışında qoyulmuş 4mm və şaquli torpaqlama dirəkləri diametri 50 mm diametrli və uzunluğu 2,5 metr olan sinklənmiş polad borulardan hazırlanmışdır. Zəminli şəbəkənin əsaslı müqaviməti əsas göstəricidir. Xüsusiyyətlərə görə, transformatorun əsaslı müqaviməti 4º-dən az və ya bərabər olmalıdır. Yüksək torpaq müqavimətləri olan ərazilərdə (dağlıq ərazilər və çöllər kimi), torpaq dəyişdirmə kimi tədbirlər, müqavimətini azaltmaq üçün torpaq dəyişdirmə, müqavimət {{11-} azaldılması, ildırım cərəyanının artan yer potensialının yaranan ikinci dərəcəli nöqsanların qarşısını almaq üçün dərin quyu əsaslandırmalara ehtiyac var.

Yerləşdirmə sisteminin "gərginlik bərabərləşdirilməsi dizaynı" da vacibdir. Yerləşdirilmiş şəbəkədəki müxtəlif nöqtələr arasındakı potensial fərq etibarlı bir məsafədə idarə edilməlidir. Kəmərləri bərabərləşdirərək və torpaqlama elektrodlarının boşluğunu qısaltmaqla, həddindən artıq addım gərginliyinin və əşyalara və personala ilə əlaqə gərginliyinin zərərinin qarşısını almaqla qarşısı alınmaqla. Bundan əlavə, {{3- Transformerin canlı metal hissələri, məsələn, Dəmir nüvəsi və sıxac kimi canlı metal hissələri, ildırım induksiyasını izolyasiyasını azaltmaqdan yaranan üzən potensialın qarşısını almaq üçün etibarlı şəkildə əsaslandırılmalıdır.

 

V. Ağıllı monitorinq: "Erkən səhv aşkarlanması" reallaşdırır

zinc oxide arrester leakage current monitors

Elektrik sistemlərində kəşfiyyatın inkişafı ilə ildırım qorunması dizaynı "passiv qorunma" dan "aktiv erkən xəbərdarlıq" a qədər yüksəldi. Müasir transformatorlar ümumiyyətlə, sink oksidi aralığı sızdıran monitorlar, dolama temperatur sensorlarını, qismən axıdma sensorlarını və digər avadanlıqları quraşdıraraq ildırım qoruyucu cihazların vaxt əməliyyat məlumatlarını toplayan onlayn izləmə sistemləri ilə təchiz edilmişdir. Cari sızma anbarı və ya dolama izolyasiya müqaviməti azalırsa, sistem avtomatik olaraq erkən xəbərdarlıq siqnalını avtomatik olaraq göndərir və əməliyyat və istismar personalı gizli təhlükələri vaxtında həll edə bilər.

Gudanda - meylli ərazilərdə, ildırım yeri sistemi transformator dövlət qiymətləndirmə modeli ilə də əlaqələndirilə bilər. Transformatorun tarixi günah qeydləri ilə birlikdə ildırım fəaliyyətlərinin vaxtı, yeri və intensivliyi kimi məlumatları təhlil edərək, ildırımdan zərər görən avadanlıqların risk səviyyəsi proqnozlaşdırılır və yükləmə tənzimlənməsi və müvəqqəti bağlama kimi profilaktik tədbirlər əvvəlcədən alınır. Güc Grid şirkəti bu texnologiyanı yüksək - riskli tufan ərazilərində tətbiq etdikdən sonra, transformator üçün təmir vaxtı 40% qısaldılmışdır və enerji təchizatı etibarlılığı xeyli yaxşılaşdırıldı.

 

 

Vi. Yıldırım impulsu testi: İldırımın qorunması dizaynının effektivliyini yoxlamaq

Lightning Impulse Test

Yıldırım impuls testi, transformatorun ildırımdan üstün təsirlərə tab gətirə biləcəyini və ildırım qorunması dizaynının etibarlılığını təmin edə biləcəyini yoxlamaq üçün vacib bir əlaqədir. Onun nüvəli məqsədi bir laboratoriya mühitində transformatorda əsl əməliyyatda baş verə biləcək ildırım impuls gərginliyini təqlid etmək, həddindən artıq gərginlik şəraitində transformatorun izolyasiya performansını və struktur sabitliyini sınamaq və ildırım qorunması dizaynının optimallaşdırılması üçün etibarlı bir əsas təmin etməkdir.

İldırım impuls testlərinin iki əsas növü var: tam {{0 {0 {0- dalğa impulse testi və doğranmış {{1 {1 {1 {1 {1 - dalğa impulse testi. Tam {{{3 - dalğa impulse testi, standart ildırım impuls gərginlik dalğası dalğa formasını (1.2 / 50μs) transformatora (1.2 / 50μs) tətbiq edərək, xətti boyunca yayılan ildırım həddindən artıq iş prosesini simulyasiya edir. Bu test, ildırım overvestage altında pozulmaya meylli olan dolama olan zəif nöqtələr kimi izolyasiya qüsurlarının olub olmadığını effektiv şəkildə aşkar edə bilər. Doğranmış {{8- dalğa impulse testi, əvvəlcədən -} dalğası cəbhəsindən sonra 2 - 5} μs-dən sonra dalğa quyruğunu kəsməkdir (dalğa qabı), dalğalanan quyruğunu kəsməkdir. Əsasən transformatorun yağının izolyasiyasının gücünü - -} cəbhə aşması və yıxılmanın hərəkətində olan koloniyanı sınamaq və izolyasiyanın yenilənməsi birdən-birə dəyişdikdə izolyasiyanın hələ də fəaliyyətini qoruya biləcəyini yoxlamaq üçün istifadə olunur.

Test zamanı, parçalanma gərginliyi dəyəri, qismən axıdılması məbləği və transformatorun izolyasiya müqavimətinin dəyişməsi kimi əsas göstəricilər izlənilir. Transformator, parçalanma, yamayıcı və ya izolyasiya parametrlərində əhəmiyyətli dərəcədə təsirli dəyişikliklərin sayılmasına tabe ola bilərsə, onun izolyasiya sisteminin ildırım qorunması tələblərinə cavab verdiyini göstərir. Əks təqdirdə, iSüləşmənin zəif tərəflərinin, məsələn, düzgün kəsilmə aranjımanı və ya ixtisassız izolyasiya materialları kimi zəifliyin səbəblərini tapmaq lazımdır və dizaynı optimallaşdırır.

Yıldırım impuls testi, transformator fabrikdən çıxmazdan əvvəl yalnız zəruri bir test deyil, həm də xidmət həyatı zamanı transformatorun izolyasiyasının qocalma vəziyyətini qiymətləndirmək üçün istismar və təmir bölmələri üçün vacib vasitələrdir. Eyni transformatorun test məlumatlarını müxtəlif dövrlərdə müqayisə edərək, transformatorun izolyasiya performansının əvvəlcədən baxılması və ya dəyişdirilməsi tədbirləri alınması və izolyasiya qocalması nəticəsində yaranan şimşək zədələri qarşısını almaq üçün mühakimə oluna bilər.

 

 

Vii. Gizli detallar və ildırım qorunması dizaynının texniki nöqtələri

transformer breather

Yıldırımdan qorunma dizaynının effektivliyi yalnız ilkin sxemdən asılı deyil, həm də ətraflı optimallaşdırmaya və gündəlik istismarına diqqət yetirməlidir. Transformatorun quraşdırılması zamanı yüksək {{1 {1 {1- gəmidə kabel daxil olan xətlər borular vasitəsilə çəkilmək lazımdır və metal boruların hər iki ucu kabeldə induksiya edilmiş ildırımın yaradılmasını azaltmaq üçün "elektromaqnit dəri təbəqəsi" yaratmaq üçün etibarlı şəkildə əsaslandırılmalıdır. Yağla batırılmış transformatorlar üçün, nəm udma sonrası izolyasiya performansının azaldılmaması üçün xəstəliyin içərisində silisium geli quru olmalıdır; Quru tip transformatorları üçün, səth tozunun kir yığılması nəticəsində meydana gələn səth yeminin qarşısını almaq üçün müntəzəm olaraq təmizlənməlidir.

Zəminli şəbəkənin saxlanması asanlıqla nəzərə alınmayan əsas bir əlaqədir. Torpağın korroziyası və tənzimlənməsi, elektrod qırıq və ya əsaslı müqavimət artımına səbəb ola bilər. Buna görə də, bir-birinə müqavimət göstərilməlidir, hər il ölçülməlidir və torpaqlama elektrodlarının etibarlı bağlantısını təmin etmək üçün hər 3 ildən bir əsaslı bir grid keçirici testi aparılmalıdır. Həbr edənlər, hər 1 - 2 illərdə DC arayış gərginliyi testlərindən və sızma cari testlərindən keçməlidirlər və - - - tuftlanmış həbslər, göy gurultulu hava şəraitində uğursuzluqların qarşısını almaq üçün vaxtında dəyişdirilməlidir.

 

 

transformer lightning protection system

 

Viii. Rəy

 

Tufanlar hava limanında "vurdu və zədələnmiş" transformatorların riski nəzarətsiz deyil. Elmi ildırımdan qorunma dizaynı və təmizlənmiş əməliyyat və istismar, ildırım ziyan çatışmazlığı ehtimalı 90% -dən çox azaldıla bilər. İldırım çubuqlarının dəqiq planının dəqiq planı, sink oksidi həbsxanalarının dəyirmanı, aşağı - müqavimət, ildırım sistemlərinin vaxtında əsaslandırılması üçün, hər ildırım qorunması bacarığı "aktiv müdafiə" in mühəndislik hikmətini əks etdirir. Yeni materialların tətbiqi ilə (məsələn, nano {{{{{{{{{{{- kompozit izolyasiya materialları) və yeni texnologiyalar (süni intellekt erkən xəbərdarlıq kimi), transformator ildırım qorunması sistemi, elektrik sisteminin etibarlı və sabit işləməsi üçün "ildırım qorunması çətiri" təmin etmək daha etibarlı olacaqdır.

 

Sorğu göndər