หน้าที่ของ Lightning Arrester

อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าเชื่อมต่อระหว่างสายเคเบิลกับพื้น โดยปกติจะขนานกับอุปกรณ์ที่ได้รับการป้องกัน อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าสามารถปกป้องอุปกรณ์สื่อสารได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อเกิดแรงดันไฟฟ้าผิดปกติ ตัวจับจะทำหน้าที่และทำหน้าที่ป้องกัน เมื่อสายสื่อสารหรืออุปกรณ์ทำงานภายใต้แรงดันไฟทำงานปกติ ตัวดักจับจะไม่มีผลใดๆ และถือเป็นวงจรเปิดลงกับพื้น เมื่อไฟฟ้าแรงสูงเกิดขึ้นและฉนวนของอุปกรณ์ที่ได้รับการป้องกันตกอยู่ในอันตราย ตัวดักจับจะดำเนินการทันทีเพื่อนำกระแสอิมพัลส์แรงดันสูงไปยังพื้น ซึ่งจะเป็นการจำกัดแอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้าและป้องกันฉนวนของสายสื่อสารและอุปกรณ์ เมื่อแรงดันไฟเกินหายไป ตัวดักจับจะกลับสู่สถานะเดิมอย่างรวดเร็ว ทำให้สายสื่อสารทำงานได้ตามปกติ

ดังนั้น หน้าที่หลักของ Arrester คือการตัดคลื่นที่ไหลผ่านผ่านช่องว่างการคายประจุแบบขนานหรือความต้านทานแบบไม่เชิงเส้น ลดค่าแรงดันไฟเกินของอุปกรณ์ที่ได้รับการป้องกัน และป้องกันสายสื่อสารและอุปกรณ์

อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าไม่เพียงแต่จะใช้เพื่อป้องกันไฟฟ้าแรงสูงที่เกิดจากฟ้าผ่าเท่านั้น แต่ยังใช้เพื่อป้องกันการทำงานจากไฟฟ้าแรงสูงด้วย

หน้าที่ของตัวป้องกันฟ้าผ่าคือการปกป้องอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ ในระบบไฟฟ้าจากความเสียหายที่เกิดจากแรงดันไฟเกินจากฟ้าผ่า แรงดันไฟเกินในการทำงาน และแรงดันไฟเกินชั่วคราวของความถี่ไฟฟ้า อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าประเภทหลัก ได้แก่ ช่องว่างป้องกัน ตัวจับวาล์ว และอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่า ช่องว่างการป้องกันส่วนใหญ่จะใช้เพื่อจำกัดแรงดันไฟฟ้าเกินในบรรยากาศ และโดยทั่วไปจะใช้สำหรับการป้องกันระบบจำหน่ายไฟฟ้า สาย และสายขาเข้าของสถานีย่อย ตัวจับชนิดวาล์วและตัวจับสังกะสีออกไซด์ใช้สำหรับป้องกันสถานีไฟฟ้าย่อยและโรงไฟฟ้า ในระบบ 500KV และต่ำกว่า ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อจำกัดแรงดันไฟเกินในบรรยากาศ ในระบบไฟฟ้าแรงสูงพิเศษ พวกมันจะถูกใช้เพื่อจำกัดแรงดันไฟเกินภายในหรือเป็นตัวป้องกันสำรองแรงดันไฟเกินภายใน

เจ็ดลักษณะของ Arrester:
1. ความจุกระแสไฟขนาดใหญ่ของตัวดักจับสังกะสีออกไซด์
สิ่งนี้สะท้อนให้เห็นเป็นส่วนใหญ่ในความสามารถของอุปกรณ์ดักจับฟ้าผ่าในการดูดซับแรงดันไฟเกินต่าง ๆ ของฟ้าผ่า แรงดันไฟเกินชั่วคราวของความถี่กำลัง และแรงดันไฟเกินในการดำเนินงาน ความสามารถในการไหลปัจจุบันของตัวดักจับสังกะสีออกไซด์ที่ผลิตโดย JECSANY เป็นไปตามหรือเกินข้อกำหนดของมาตรฐานแห่งชาติอย่างเต็มที่ ตัวชี้วัดต่างๆ เช่น ระดับการปล่อยสาย ความสามารถในการดูดซับพลังงาน ความทนทานต่อแรงกระแทกในปัจจุบันสูง 4/10 นาโนวินาที และความจุกระแสคลื่นสี่เหลี่ยม 2ms ได้มาถึงระดับชั้นนำในประเทศแล้ว

2. ลักษณะการป้องกันที่ดีเยี่ยมของตัวจับสังกะสีออกไซด์
ตัวดักจับสังกะสีออกไซด์เป็นผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าที่ใช้เพื่อป้องกันอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ ในระบบไฟฟ้าจากความเสียหายที่เกิดจากแรงดันไฟเกินและให้ประสิทธิภาพในการป้องกันที่ดี เนื่องจากลักษณะเฉพาะของโวลต์-แอมแปร์ที่ไม่ใช่เชิงเส้นของแผ่นวาล์วซิงก์ออกไซด์นั้นดีมาก ดังนั้นกระแสไมโครแอมแปร์เพียงไม่กี่ร้อยสามารถผ่านภายใต้แรงดันการทำงานปกติได้ จึงง่ายต่อการออกแบบโครงสร้างแบบไม่มีช่องว่าง เพื่อให้มีลักษณะ มีประสิทธิภาพการป้องกันที่ดี น้ำหนักเบา และมีขนาดเล็ก เมื่อแรงดันไฟเกินบุกรุก กระแสที่ไหลผ่านแผ่นวาล์วจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และในขณะเดียวกัน แอมพลิจูดของแรงดันไฟเกินจะถูกจำกัด และพลังงานของแรงดันไฟเกินจะถูกปล่อยออกมา หลังจากนั้นแผ่นวาล์วซิงค์ออกไซด์จะกลับสู่สถานะความต้านทานสูง เพื่อให้ระบบไฟฟ้าทำงานได้ตามปกติ

3. ตัวดักจับสังกะสีออกไซด์มีประสิทธิภาพการปิดผนึกที่ดี
องค์ประกอบของ Arrester ใช้บ้านคอมโพสิตคุณภาพสูงที่มีอายุการใช้งานที่ยาวนานและกันอากาศได้ดี และมาตรการต่างๆ เช่น การควบคุมการบีบอัดของวงแหวนซีลและการเพิ่มสารเคลือบหลุมร่องฟัน บ้านเซรามิกถูกใช้เป็นวัสดุปิดผนึกเพื่อให้แน่ใจว่ามีการปิดผนึกที่เชื่อถือได้และประสิทธิภาพการทำงานที่มั่นคงของสายดิน
 
4. คุณสมบัติทางกลของตัวจับสังกะสีออกไซด์
พิจารณาปัจจัยสามประการต่อไปนี้เป็นหลัก:
⑴ แรงแผ่นดินไหว;
⑵ แรงดันลมสูงสุดที่กระทำต่อตัวดักจับ
⑶ ปลายด้านบนของตัวดักจับความตึงสูงสุดของเส้นลวดที่อนุญาต

5. ประสิทธิภาพการปนเปื้อนที่ดีของตัวดักจับสังกะสีออกไซด์
ตัวดักจับสังกะสีออกไซด์แบบไม่มีช่องว่างมีความทนทานต่อมลภาวะสูง
ระดับปัจจุบันของระยะห่างตามผิวฉนวนที่กำหนดโดยมาตรฐานแห่งชาติคือ:
⑴ พื้นที่มลพิษปานกลางระดับ II: ระยะคืบหน้า 20 มม./kv
⑵ พื้นที่มลพิษหนักระดับ III ระดับ: ระยะคืบคลาน 25 มม./kv
ระดับ IV พื้นที่มลพิษหนักมาก: ระยะคืบคลาน 31 มม./kv
 
6. ความน่าเชื่อถือในการทำงานสูงของตัวจับสังกะสีออกไซด์
ความน่าเชื่อถือของการทำงานในระยะยาวขึ้นอยู่กับคุณภาพของผลิตภัณฑ์และการเลือกใช้ผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมหรือไม่ คุณภาพของผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากสามด้านต่อไปนี้:
A. ความสมเหตุสมผลของโครงสร้างโดยรวมของ Arrester
B. ลักษณะโวลต์-แอมแปร์และลักษณะการต้านทานการเสื่อมสภาพของวาล์วซิงค์ออกไซด์
C. ประสิทธิภาพการปิดผนึกของ Arrester
 
7. ความถี่ไฟฟ้าทนต่อความสามารถ
เนื่องจากหลายสาเหตุ เช่น การต่อสายดินแบบเฟสเดียว เอฟเฟกต์ความจุแบบสายยาว และการถ่ายโอนข้อมูลโหลดในระบบไฟฟ้า จะทำให้แรงดันไฟฟ้าความถี่ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นหรือเกิดแรงดันไฟเกินชั่วคราวที่มีแอมพลิจูดสูงขึ้น Arrester มีความสามารถในการทนต่อแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นของความถี่ไฟฟ้าภายในระยะเวลาหนึ่ง
 
การใช้อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่า
1. ควรติดตั้งใกล้กับด้านหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย
ตัวดักจับโลหะออกไซด์ (MOA) ต่อขนานกับหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายระหว่างการทำงานปกติ ปลายด้านบนเชื่อมต่อกับสาย และปลายล่างต่อสายดิน เมื่อเกิดแรงดันไฟเกินบนสายไฟ หม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายในเวลานี้จะทนต่อแรงดันตกสามส่วนที่เกิดขึ้นเมื่อแรงดันไฟเกินผ่านตัวดักจับ ลวดตะกั่ว และอุปกรณ์ต่อลงดิน ซึ่งเรียกว่าแรงดันตกค้าง ในบรรดาแรงดันไฟเกินสามส่วนนี้ แรงดันไฟตกค้างบนตัวป้องกันนั้นสัมพันธ์กับประสิทธิภาพของมันเอง และค่าแรงดันไฟตกค้างจะคงที่ แรงดันไฟตกค้างบนอุปกรณ์กราวด์สามารถกำจัดได้โดยการเชื่อมต่อตัวนำที่ต่อลงกราวด์กับตัวเรือนหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายแล้วเชื่อมต่อกับอุปกรณ์กราวด์ วิธีลดแรงดันตกค้างบนสายนำกลายเป็นกุญแจสำคัญในการปกป้องหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย ความต้านทานของลวดตะกั่วนั้นสัมพันธ์กับความถี่ของกระแสที่ผ่าน ยิ่งความถี่สูง การเหนี่ยวนำของเส้นลวดก็จะยิ่งแข็งแกร่ง และอิมพีแดนซ์ก็จะยิ่งมากขึ้น จาก U=IR จะเห็นได้ว่าการลดแรงดันตกค้างของตะกั่วนั้นจำเป็นต้องลดอิมพีแดนซ์ของตะกั่ว และวิธีที่เป็นไปได้ในการลดอิมพีแดนซ์ของตะกั่วก็คือการลดระยะห่างระหว่าง MOA กับหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายให้ลดลง อิมพีแดนซ์ของตะกั่วและลดแรงดันตกคร่อม ควรติดตั้งตัวป้องกันที่จุดใกล้กับหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย
2. ควรติดตั้งด้านแรงดันต่ำของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายด้วย
หากไม่มี MOA ติดตั้งอยู่ที่ด้านแรงดันต่ำของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย เมื่ออุปกรณ์ป้องกันด้านข้างแรงดันสูงปล่อยกระแสฟ้าผ่าลงสู่พื้น จะเกิดแรงดันตกบนอุปกรณ์กราวด์ และแรงดันตกนี้จะกระทำต่อ จุดที่เป็นกลางของขดลวดด้านแรงดันต่ำพร้อมกันผ่านตัวเรือนหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย ดังนั้นกระแสฟ้าผ่าที่ไหลในขดลวดไฟฟ้าแรงต่ำจะทำให้ขดลวดไฟฟ้าแรงสูงทำให้เกิดศักย์ไฟฟ้าสูง (สูงถึง 1,000 kV) ตามอัตราส่วนการแปลง ศักยภาพนี้จะถูกซ้อนทับด้วยแรงดันฟ้าผ่าของขดลวดไฟฟ้าแรงสูงด้านข้าง ส่งผลให้มีศักย์จุดเป็นกลางของขดลวดไฟฟ้าแรงสูงด้านข้าง Rise ทำลายฉนวนใกล้กับจุดที่เป็นกลาง หากมีการติดตั้ง MOA ที่ด้านแรงดันต่ำ เมื่อ MOA ด้านไฟฟ้าแรงสูงถูกปล่อยเพื่อเพิ่มศักยภาพของอุปกรณ์ต่อสายดินให้เป็นค่าหนึ่ง MOA ที่ด้านแรงดันต่ำจะเริ่มคายประจุ ดังนั้น ความต่างศักย์ระหว่างปลายทางออกของขดลวดด้านข้างแรงดันต่ำกับจุดที่เป็นกลางและตัวเรือนจะลดลง มันสามารถกำจัดหรือลดอิทธิพลของศักย์ไฟฟ้า "การแปลงผกผัน"
 
3. ควรต่อสายกราวด์ MOA เข้ากับตัวเรือนหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย
สายกราวด์ของ MOA ควรเชื่อมต่อโดยตรงกับตัวเรือนของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย จากนั้นตัวเรือนจะเชื่อมต่อกับโลก การต่อสายกราวด์ของสายดินเข้ากับสายดินโดยตรงนั้นไม่ถูกต้อง แล้วจึงนำสายดินอีกเส้นหนึ่งจากหลักหลักไปที่เปลือกหม้อแปลง นอกจากนี้ สายดินของสายดินควรสั้นที่สุดเพื่อลดแรงดันไฟตกค้าง
4. ปฏิบัติตามข้อบังคับและข้อกำหนดสำหรับการทดสอบการบำรุงรักษาเป็นประจำอย่างเคร่งครัด
ดำเนินการวัดความต้านทานฉนวนเป็นประจำและทดสอบกระแสไฟรั่วบน MOA เมื่อพบว่าความต้านทานฉนวนของ MOA ลดลงหรือแตกหักอย่างมีนัยสำคัญ ควรเปลี่ยนทันทีเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายมีความปลอดภัยและมีสุขภาพดี
 
การใช้งานและการบำรุงรักษาอุปกรณ์จับยึด
ในการทำงานประจำวัน ให้ตรวจสอบมลภาวะของพื้นผิวของบ้านพอร์ซเลนของตัวจับ เพราะเมื่อพื้นผิวของโรงเคลือบมีมลพิษร้ายแรง การกระจายแรงดันไฟฟ้าจะไม่สม่ำเสมอมาก ใน Arrester ที่มีตัวต้านทาน shunt แบบขนาน เมื่อการกระจายแรงดันไฟฟ้าของส่วนประกอบใดส่วนประกอบหนึ่งเพิ่มขึ้น กระแสผ่านตัวต้านทานแบบขนานจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก และตัวต้านทานแบบขนานอาจถูกเผาไหม้และทำให้ทำงานผิดปกติ นอกจากนี้ยังอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการดับอาร์คของตัวจับวาล์ว ดังนั้นเมื่อพื้นผิวของบ้านพอร์ซเลนของ Arrester สกปรกมาก จะต้องทำความสะอาดให้ทันเวลา

ตรวจสอบลวดตะกั่วของสายดินและตัวนำที่ต่อลงดิน มีรอยไหม้และเส้นขาด และตรวจสอบว่าตัวบันทึกการคายประจุถูกเผาผ่านการตรวจสอบนี้หรือไม่ มีแนวโน้มมากที่สุดที่จะพบข้อบกพร่องที่มองไม่เห็นของสายดิน ตรวจสอบว่าการปิดผนึกของตะกั่วบนของตัวจับนั้นดีหรือไม่ การปิดผนึกไม่ดีของสายดินจะทำให้น้ำและความชื้นทำให้เกิดอุบัติเหตุ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องตรวจสอบว่ารอยต่อซีเมนต์ระหว่างบ้านพอร์ซเลนและหน้าแปลนแน่นหรือไม่ และสามารถติดตั้งฝาครอบกันน้ำบนลวดตะกั่วของตัวดักจับชนิดวาล์ว 10 kV เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้น้ำฝนแทรกซึม ตรวจสอบว่าระยะห่างทางไฟฟ้าระหว่างอุปกรณ์ป้องกันและอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ได้รับการป้องกันเป็นไปตามข้อกำหนดหรือไม่ ตัวจับควรอยู่ใกล้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ได้รับการป้องกันมากที่สุด ผู้จับกุมควรตรวจสอบการทำงานของเครื่องบันทึกหลังจากเกิดพายุฝนฟ้าคะนอง ตรวจสอบกระแสไฟรั่ว เมื่อแรงดันไฟฟ้าปล่อยความถี่ไฟฟ้ามากกว่าหรือน้อยกว่าค่ามาตรฐาน ควรดำเนินการบำรุงรักษาและทดสอบ เมื่อเครื่องบันทึกการคายประจุมีการเคลื่อนไหวมากเกินไป ควรทำการยกเครื่องใหม่ บ้านพอร์ซเลนและรอยต่อซีเมนต์แตก เมื่อปิดหน้าแปลนและปะเก็นยาง ก็ควรยกเครื่องใหม่

ควรตรวจสอบความต้านทานของฉนวนของสายดินอย่างสม่ำเสมอ เมื่อทำการวัด ให้ใช้เครื่องปั่นฉนวน 2500 โวลต์ ค่าที่วัดได้จะถูกเปรียบเทียบกับผลลัพธ์ก่อนหน้า สามารถใช้งานได้ต่อไปเมื่อไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจน เมื่อความต้านทานของฉนวนลดลงอย่างมาก โดยทั่วไปมักเกิดจากการปิดผนึกและความชื้นไม่ดี หรือการลัดวงจรของช่องประกายไฟ เมื่อมีค่าต่ำกว่าค่าที่กำหนด ควรทำการทดสอบลักษณะเฉพาะ เมื่อความต้านทานของฉนวนเพิ่มขึ้นอย่างมาก โดยทั่วไปเกิดจากการสัมผัสที่ไม่ดีหรือการแตกหักของตัวต้านทานแบบขนานภายใน สปริงหลวม และการแยกส่วนประกอบภายใน

เพื่อที่จะค้นพบข้อบกพร่องที่มองไม่เห็นภายในตัวจับวาล์วได้ทันเวลา ควรทำการทดสอบเชิงป้องกันก่อนฤดูพายุฝนฟ้าคะนองทุกปี