Pentingnya proteksi petir dalam sistem kabel distribusi

1. Pentingnya proteksi petir

Probabilitas kegagalan kabel di Amerika Utara adalah yang tertinggi dalam beberapa bulan di musim panas.Penelitian menunjukkan bahwa impuls petir akan memperpendek umur kabel.Suhu dan curah hujan juga akan mencapai nilai tertinggi selama periode ini.Faktor-faktor ini akan mempengaruhi kemungkinan kegagalan.Tercatat bahwa pohon air akan mengurangi tingkat impuls petir dari kabel berinsulasi yang diekstrusi dan menyebabkan gangguan.Di masa lalu, penelitian tentang proteksi petir komponen sistem distribusi terutama difokuskan pada trafo overhead.Hal ini wajar karena perusahaan pembuat trafo juga menjual penangkal petir.

Setelah kabel berisolasi kertas awal diproduksi, ia memiliki tingkat impuls petir yang tinggi, dan tingkat ini dapat dipertahankan selama lebih dari 50 tahun.Ini telah banyak digunakan dalam sistem isolasi kabel bawah tanah selama beberapa bulan, tetapi kekuatannya telah menurun secara signifikan.Harus dicatat bahwa tingkat impuls petir awal kabel berinsulasi XLPE jauh lebih tinggi daripada kabel berinsulasi EPR dan kabel berinsulasi kertas.Kekuatan benturan awal kabel berinsulasi EPR lebih rendah daripada kabel lain, dan tingkat benturannya tidak menurun begitu cepat.Seiring waktu, dibandingkan dengan kabel berinsulasi kertas, tingkat dampak kabel XLPE dan EPR lebih dekat ke tingkat insulasi dampak dasar (bil) sistem.Oleh karena itu, untuk kabel baru ini, proteksi petir merupakan faktor penting.

2. Perlindungan lonjakan (perlindungan tegangan lebih)

2.1 margin perlindungan

margin perlindungan didefinisikan sebagai

Isolasi menahan tingkat tingkat perlindungan penangkal petir%$

bentuk lain dari persamaan ini adalah

Tingkat isolasi impuls dasar dari peralatan tegangan pelepasan arester tegangan pelepasan timbal arester%

untuk transformator, direkomendasikan bahwa margin proteksi minimum harus melebihi 20% dari tingkat insulasi impuls dasar (bil).

2.2 tegangan pengenal

tegangan pengenal arester varistor oksida logam (MOV) harus ditentukan sesuai dengan uji siklus bebannya.Uji siklus beban menentukan tegangan maksimum yang diizinkan untuk ditambahkan ke arester, dan arester dapat melepaskan arus pengenal di bawah tegangan ini.Tegangan ini juga dapat dianggap sebagai tingkat tegangan di mana arus sisa dapat terputus setelah pelepasan surja.Untuk tegangan di atas level ini, arus lebih tidak boleh terputus.Tegangan pengenal aman penangkal petir ditentukan oleh tegangan maksimum saluran ke tanah jika terjadi gangguan tidak seimbang atau pembumian sistem konversi.

2.3 tegangan maksimum

tegangan maksimum dihitung dengan mengalikan tegangan saluran maksimum sistem dengan koefisien pentanahan yang ditetapkan oleh penangkal petir.

2.4 koefisien pentanahan

koefisien pentanahan didefinisikan sebagai rasio nilai efektif dari tegangan frekuensi daya tertinggi ke tanah fase non-gangguan dengan nilai efektif tegangan fase-ke-fase frekuensi daya selama operasi normal fase, yang dinyatakan dalam bentuk persentase.Secara tradisional, ketika koefisien pentanahan kurang dari 80%, sistem dianggap sebagai pentanahan yang efektif.

2.5 debit

debit mengacu pada proses awal perlindungan ketika tegangan impuls mencapai nilai tertentu.Ketika mencapai tingkat tegangan tertentu, busur memanjang melalui elektroda peralatan untuk membentuk sirkuit pelepasan ke tanah.Ketika tegangan diterapkan ke arester celah, proses ini menjadi agak tidak pasti, karena pelepasan pada struktur celah sederhana terkait dengan muka gelombang dan tegangan impuls berikutnya.

persyaratan dasar untuk tingkat debit yang sesuai adalah memberikan respons yang konsisten terhadap bentuk gelombang yang naik lambat untuk kecepatan respons muka gelombang yang curam, seperti impuls petir.Bentuk gelombang ini sering muncul pada sambaran petir tidak langsung dan tegangan lebih yang dihasilkan oleh sistem.

pelepasan penangkal petir tidak dapat disamakan dengan 'flashover'.Flashover mengacu pada busur eksternal yang mungkin terjadi ketika permukaan terkontaminasi.

2.6 debit lonjakan

pelepasan surja mengacu pada situasi di mana penangkal petir harus melewati arus frekuensi daya dan arus impuls sesaat.Arus lebih berlangsung sampai arester dapat memadamkan busur.

2,7 tegangan pelepasan resistansi isolasi

resistansi isolasi (IR) tegangan luahan penangkal petir adalah produk dari arus luahan dan resistansi jalur luahan atau induktansi.Ketika resistansi sangat rendah, arus pelepasan akan sangat tinggi, dan tegangan pelepasan resistansi isolasi dapat mencapai atau melebihi tegangan pelepasan arester.Kabel penghubung antara kabel penghubung dan grounding harus sependek mungkin.Hal ini dicapai dengan menempatkan arester sedekat mungkin dengan terminal kabel dan selalu menghubungkan arester lebih dekat ke saluran masuk daripada terminal