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La función del pararrayos

2022-08-12

2020-10-29


El pararrayos se conecta entre el cable y la tierra, normalmente en paralelo con el equipo protegido. El pararrayos puede proteger eficazmente el equipo de comunicación. Una vez que ocurre un voltaje anormal, el pararrayos actuará y desempeñará un papel protector. Cuando el cable o el equipo de comunicación funciona con el voltaje de funcionamiento normal, el pararrayos no tendrá ningún efecto y se considerará como un circuito abierto a tierra. Una vez que se produce un alto voltaje y el aislamiento del equipo protegido está en peligro, el pararrayos actuará inmediatamente para dirigir la corriente de impulso de alto voltaje a tierra, limitando así la amplitud del voltaje y protegiendo el aislamiento de los cables y equipos de comunicación. Cuando desaparece la sobretensión, el pararrayos vuelve rápidamente a su estado original, permitiendo que la línea de comunicación funcione con normalidad.

Por lo tanto, la función principal del pararrayos es cortar la onda de flujo intruso a través del espacio de descarga paralelo o resistencia no lineal, reducir el valor de sobretensión del equipo protegido y proteger la línea y el equipo de comunicación.

Los pararrayos se pueden usar no solo para proteger contra los altos voltajes generados por los rayos, sino también para proteger contra los altos voltajes operativos.

La función del pararrayos es proteger varios equipos eléctricos en el sistema de energía contra daños causados ​​por sobrevoltaje de rayo, sobrevoltaje de operación y sobrevoltaje transitorio de frecuencia de energía. Los principales tipos de pararrayos incluyen espacios de protección, pararrayos de válvulas y pararrayos de óxido de zinc. El espacio de protección se utiliza principalmente para limitar la sobretensión atmosférica, y generalmente se utiliza para la protección del sistema de distribución de energía, la línea y la línea de entrada de la subestación. Los pararrayos tipo válvula y los pararrayos de óxido de zinc se utilizan para la protección de subestaciones y centrales eléctricas. En sistemas de 500 KV y menos, se utilizan principalmente para limitar la sobretensión atmosférica. En sistemas de ultra alta tensión, también se utilizarán para limitar sobretensiones internas o como protección de respaldo de sobretensión interna.


Siete características del pararrayos:
1. Gran capacidad de corriente del pararrayos de óxido de zinc
Esto se refleja principalmente en la capacidad de los pararrayos para absorber diversas sobretensiones de rayos, sobretensiones transitorias de frecuencia industrial y sobretensiones de operación. La capacidad de flujo de corriente del pararrayos de óxido de zinc producido por JECSANY cumple o supera los requisitos de las normas nacionales. Indicadores como el nivel de descarga de la línea, la capacidad de absorción de energía, la tolerancia al impacto de alta corriente de 4/10 nanosegundos y la capacidad de corriente de onda cuadrada de 2 ms han alcanzado el nivel líder nacional.

2. Excelentes características de protección de los pararrayos de óxido de zinc.
El pararrayos de óxido de zinc es un producto eléctrico que se utiliza para proteger varios equipos eléctricos en el sistema de energía contra daños por sobrevoltaje y tiene un buen rendimiento de protección. Debido a que la característica de voltios-amperios no lineales de la placa de la válvula de óxido de zinc es muy buena, de modo que solo unos pocos cientos de microamperios de corriente pueden pasar por debajo del voltaje de trabajo normal, es fácil diseñar una estructura sin espacios, de modo que tenga las características de buen rendimiento de protección, peso ligero y tamaño pequeño. Cuando invade la sobretensión, la corriente que fluye a través de la placa de la válvula aumenta rápidamente y, al mismo tiempo, se limita la amplitud de la sobretensión y se libera la energía de la sobretensión. Después de eso, la placa de la válvula de óxido de zinc vuelve a un estado de alta resistencia, por lo que el sistema de alimentación funciona normalmente.

3. El pararrayos de óxido de zinc tiene un buen rendimiento de sellado.
El elemento arrestallamas adopta una carcasa compuesta de alta calidad con buen rendimiento de envejecimiento y buena hermeticidad, y medidas como el control de la compresión del anillo de sellado y la adición de sellador. La carcasa de cerámica se utiliza como material de sellado para garantizar un sellado fiable y un rendimiento estable del pararrayos.
 
4. Las propiedades mecánicas de los pararrayos de óxido de zinc.
Considere principalmente los siguientes tres factores:
â´ Fuerza sísmica;
âµ La presión máxima del viento que actúa sobre el pararrayos
ⶠEl extremo superior del pararrayos soporta la tensión máxima permitida del cable.

5. El buen rendimiento de descontaminación del pararrayos de óxido de zinc
El pararrayos de óxido de zinc sin espacios tiene una alta resistencia a la contaminación.
El nivel actual de distancia de fuga especificado por la norma nacional es:
â´ Área de contaminación media de nivel II: distancia de fuga 20 mm/kv
âµ Área de contaminación intensa de nivel III: distancia de fuga 25 mm/kv
ⶠNivel IV, área de contaminación extremadamente alta: distancia de fuga 31 mm/kv
 
6. La alta fiabilidad operativa de los pararrayos de óxido de zinc
La confiabilidad de la operación a largo plazo depende de la calidad del producto y de si la selección del producto es razonable. La calidad de sus productos se ve afectada principalmente por los siguientes tres aspectos:
A. La racionalidad de la estructura general del pararrayos;
B. Características de voltios-amperios y características de resistencia al envejecimiento de las válvulas de óxido de zinc
C. El rendimiento de sellado del pararrayos.
 
7. Capacidad de resistencia a la frecuencia de potencia
Debido a varias razones, como la conexión a tierra monofásica, el efecto de capacitancia de línea larga y el volcado de carga en el sistema de energía, provocará un aumento del voltaje de frecuencia de energía o la generación de sobrevoltaje transitorio con mayor amplitud; El pararrayos tiene la capacidad de soportar un cierto aumento de voltaje de frecuencia industrial dentro de un cierto período de tiempo.
 
Uso de pararrayos

1. Debe instalarse cerca del lado del transformador de distribución
El pararrayos de óxido de metal (MOA) se conecta en paralelo con el transformador de distribución durante el funcionamiento normal, el extremo superior está conectado a la línea y el extremo inferior está conectado a tierra. Cuando ocurre una sobretensión en la línea, el transformador de distribución en este momento soportará la caída de tensión de tres partes generada cuando la sobretensión pasa a través del pararrayos, el cable conductor y el dispositivo de puesta a tierra, lo que se denomina tensión residual. Entre estas tres partes de sobretensión, la tensión residual en el pararrayos está relacionada con su propio rendimiento y su valor de tensión residual es constante. El voltaje residual en el dispositivo de puesta a tierra se puede eliminar conectando el conductor de bajada de puesta a tierra a la carcasa del transformador de distribución y luego conectándolo al dispositivo de puesta a tierra. Cómo reducir el voltaje residual en los cables se convierte en la clave para proteger el transformador de distribución. La impedancia del cable conductor está relacionada con la frecuencia de la corriente que pasa. Cuanto mayor sea la frecuencia, mayor será la inductancia del cable y mayor la impedancia. De U=IR se puede ver que para reducir el voltaje residual en el conductor, es necesario reducir la impedancia del conductor, y la forma factible de reducir la impedancia del conductor es acortar la distancia entre el MOA y el transformador de distribución para reducir la impedancia del cable y reducir la caída de voltaje del cable. El pararrayos debe instalarse en un punto cercano al transformador de distribución.

2. El lado de baja tensión del transformador de distribución también debe instalarse
Si no hay un MOA instalado en el lado de baja tensión del transformador de distribución, cuando el pararrayos del lado de alta tensión descargue la corriente del rayo a tierra, se generará una caída de tensión en el dispositivo de puesta a tierra, y esta caída de tensión actuará sobre el punto neutro del devanado del lado de baja tensión al mismo tiempo a través de la carcasa del transformador de distribución. Por lo tanto, la corriente del rayo que fluye en el devanado del lado de baja tensión hará que el devanado del lado de alta tensión induzca un alto potencial (hasta 1000 kV) de acuerdo con la relación de transformación. Este potencial se superpondrá con el voltaje del rayo del devanado del lado de alto voltaje, lo que dará como resultado que el potencial del punto neutro del devanado del lado de alto voltaje se eleve y rompa el aislamiento cerca del punto neutro. Si se instala un MOA en el lado de bajo voltaje, cuando se descarga el MOA en el lado de alto voltaje para elevar el potencial del dispositivo de conexión a tierra a un cierto valor, el MOA en el lado de bajo voltaje comienza a descargarse, de modo que se reduce la diferencia de potencial entre el extremo de salida del devanado del lado de baja tensión y su punto neutro y la carcasa. Puede eliminar o reducir la influencia del potencial eléctrico de "transformación inversa".
 
3. El cable de tierra MOA debe conectarse a la carcasa del transformador de distribución.
El cable de conexión a tierra de MOA debe conectarse directamente a la carcasa del transformador de distribución, y luego la carcasa se conecta a tierra. No es correcto conectar el cable de tierra del pararrayos directamente a tierra y luego conducir otro cable de tierra desde la estaca de conexión a tierra hasta la carcasa del transformador. Además, el cable de tierra del pararrayos debe ser lo más corto posible para reducir el voltaje residual.

4. Siga estrictamente las normas y requisitos para las pruebas de mantenimiento periódicas
Realice mediciones regulares de resistencia de aislamiento y pruebas de corriente de fuga en MOA. Una vez que se determina que la resistencia de aislamiento de MOA se ha reducido o roto significativamente, debe reemplazarse de inmediato para garantizar un funcionamiento seguro y saludable del transformador de distribución.
 
Operación y mantenimiento de pararrayos.
En la operación diaria, verifique la contaminación de la superficie de la casa de porcelana del pararrayos, porque cuando la superficie de la casa de porcelana está seriamente contaminada, la distribución de voltaje será muy desigual. En un pararrayos con resistencias de derivación en paralelo, cuando la distribución de voltaje de uno de los componentes aumenta, la corriente a través de su resistencia en paralelo aumentará significativamente y la resistencia en paralelo puede quemarse y causar un mal funcionamiento. Además, también puede afectar el rendimiento de extinción de arco del pararrayos de válvula. Por lo tanto, cuando la superficie de la casa de porcelana del pararrayos está muy sucia, debe limpiarse a tiempo.

Verifique el cable conductor del pararrayos y el conductor de conexión a tierra, hay marcas de quemaduras y hebras rotas, y si el registrador de descarga está quemado a través de esta inspección, lo más probable es que encuentre el defecto invisible del pararrayos; Compruebe si el sellado del cable superior del pararrayos es bueno. Un mal sellado del pararrayos hará que el agua y la humedad provoquen accidentes; Por lo tanto, es necesario verificar si la junta de cemento entre la casa de porcelana y la brida es hermética y se puede instalar una cubierta impermeable en el cable conductor del pararrayos tipo válvula de 10 kV para evitar la infiltración de agua de lluvia; Compruebe si la distancia eléctrica entre el pararrayos y el equipo eléctrico protegido cumple los requisitos. El pararrayos debe estar lo más cerca posible del equipo eléctrico protegido. El pararrayos debe verificar la acción del registrador después de una tormenta eléctrica; Compruebe la corriente de fuga. Cuando el voltaje de descarga de frecuencia industrial es mayor o menor que el valor estándar, se deben realizar tareas de mantenimiento y prueba; Cuando el registrador de descarga tiene demasiados movimientos, debe ser revisado; la casa de porcelanato y las juntas de cemento están agrietadas; cuando la brida y la junta de goma están quitadas, debe revisarse.

La resistencia de aislamiento del pararrayos debe comprobarse periódicamente. Al medir, use un agitador de aislamiento de 2500 voltios. El valor medido se compara con el resultado anterior. Se puede seguir poniendo en funcionamiento cuando no hay un cambio evidente. Cuando la resistencia de aislamiento cae significativamente, generalmente se debe a un sellado deficiente y humedad o un cortocircuito en el espacio de chispas. Cuando sea inferior al valor calificado, se debe realizar una prueba característica; Cuando la resistencia de aislamiento aumenta significativamente, generalmente se debe a un mal contacto o rotura de la resistencia paralela interna, resorte suelto y separación de componentes internos.

Para descubrir a tiempo los defectos invisibles dentro del pararrayos de la válvula, se debe realizar una prueba preventiva antes de la temporada de tormentas cada año.