전력 시스템의 과전압 및 그 원인

오늘 기사에서는 과전압 및 그 원인에 대해 알 수 있습니다. 발전기, 변압기 및 전송선과 같은 과전압과 관련된 소스가 너무 많습니다. 이러한 과전압은 낙뢰, 회로 차단기 개방, 도체 접지 등에 의해 발생할 수 있습니다. 이러한 과전압은 크기가 크지 않을 수 있지만 그 영향은 시스템에 연결된 보호 시스템 또는 장치를 중단시킬 수 있습니다. 엔지니어는 항상 작동 유형의 장비에 대한 과전압의 영향을 제한하고 제어하려고 노력합니다. 이제 우리는 과전압의 주요 원인을 찾으려고합니다. 생성될 수 있고 운영 체제에 영향을 미칠 수 있는 방법.

이러한 과도 현상 또는 서지는 일시적인 특성과 짧은 지속 시간(수백 µs)이지만 전원 시스템에 과전압을 유발합니다. 그것들은 스위칭 및 기타 원인에서 발생하지만 가장 중요한 과도 현상은 전송 라인의 자연 낙뢰로 인해 발생하는 것입니다. 번개가 라인을 치면 서지가 라인을 따라 돌진하고 엄청난 전압이 시스템으로 몰려들어 모든 보호 및 전기 제품을 손상시킬 수 있습니다.

위의 그림은 낙뢰 서지 파형을 나타냅니다. x축의 전압 축적과 y축의 시간. 서지가 매우 짧은 시간에 매우 가파른 전방 파동을 생성하는 것이 매우 분명해 보입니다. 이를 파면이라고 합니다. 이 축적은 1-5μs 정도로 매우 빠릅니다. 웨이브 테일이라고 하는 뒷면은 웨이브프론트에 비해 천천히 지나갑니다. 가파른 파도보다 시간이 조금 더 걸립니다.

과전압의 원인

전원 시스템의 과전압은 크게 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

A) 내부 원인 B) 외부 원인

내부 원인은 큰 규모의 서지를 생성하지 않습니다. 경험에 따르면 내부 서지는 시스템 전압을 정상 전압의 두 배까지 거의 증가시키지 않습니다.

• 서지 전환: 내부 과전압의 첫 번째 유형은 스위칭 서지입니다. 스위칭 동작으로 인해 전력 시스템에 발생하는 과전압을 스위칭 서지라고 합니다.1) 무부하 라인이 전압 소스에 연결될 때 발생할 수 있습니다. 2) 또한 부하 라인이 연결된 경우에도 발생할 수 있습니다. 로드가 갑자기 중단되었다고 가정합니다. 이것은 과도 전압을 설정합니다.3) 스위칭 서지에서 과전압의 가장 중요한 원인은 전류 초핑입니다. 전류 쵸핑으로 인해 공기 분사 회로 차단기의 접점에 고전압 과도 현상이 발생합니다.

• 절연 불량: 전력 시스템에서 절연 실패의 가장 중요한 경우는 도체의 접지입니다. 도체가 중앙에 접지되어 있다고 가정합니다. 그것은 양쪽을 따라 이동하는 음의 전압을 생성합니다.

• 아킹 그라운드: 3상 계통의 지락에 대한 선로에서 간헐적인 아크가 발생하여 결과적으로 과도 현상이 발생하는 현상을 아칭 접지(arching ground)라고 합니다. 이러한 과도 현상은 누적됩니다. 그들은 매우 위험할 수 있으며 절연 실패를 일으켜 전원 시스템에 심각한 손상을 줄 수 있습니다. 아크 접지는 중성선을 접지하여 방지할 수 있습니다.

• 공명: 공진은 회로의 유도성 리액턴스가 용량성 리액턴스와 같아지는 전력 시스템의 상황입니다. 공진 상태에서 임피던스와 저항은 같아지고 역률은 1입니다. 공진으로 인해 전송 라인에 고전압이 발생합니다.

• 외부 원인: 외부 원인에는 번개만 포함됩니다. "구름과 땅 사이, 구름 사이 또는 같은 구름의 전하 중심 사이의 방전을 번개라고 합니다." 다음 기사에서 이 원인에 대해 자세히 설명하겠습니다.