اضافه ولتاژها و حفاظت تجهيزات سيستم قدرت

صفحه 1:


صفحه 2:


صفحه 3:
لضافه ولتهاي وج یلگ نرا)_ لضافه ولتلهاي وقتید فر كلنس بلي مشخصات اصلي اضافه ولتاژهاي مهم سیستم قدرت ( طبق استاندارد ۷۱1۳86) نوع گذرا فرکانس پایین اضافه ولتاژ شیب کند. موقتي دائمي ‎MAN ‘th | I ۳ ia‏ | ‏شکل‎ ‎i 1 7 1 I 3 My موج أشيب ‎aa ghd‏ شیب تند 

صفحه 4:
- داراي سرعت نزديك به سرعت نور ویژکیها < - داراي انتشار موجي شکل (گذرا) با مشخصاتي مثل سرعت افزایش دامنه: فرکانس و زمان پيشاني خود مشخص مي‌گردند - ناشي از بروز صاعقه :علل ایجاد - ناشي از كليدزني (سو - اضافه ولتاژ ناشي از اصابت صاعقه: براي خطوط ‎HV‏ (زبر ۳۶۵ 16۷) - اضافه ولتاژ ناشي از كليدزني: براي خطوط ]1 (بالاي ۳۸۵ 16۷) 

صفحه 5:
اضافه ولتاژهاي ناشي از بروز صاعقه تخلیه جوي با صاعقه: تخلیه بارهاي الكترواستاتيکي ابرها به زمین یا به ابرهاي مجاور خود ae ‏مكانيكي‎ - - شکست عايقي مقره ها؛ - شکست دي الكتريكي عایق تجهیزات افزایش پتانسیل زمین - تداخل الکترومفناطيسي فرکانس بالا -تخریب تجهیزات سیستم -کاهش قابلیت اطمینان سیستم قدرت 

صفحه 6:
شکل موج ولتاژ و موج حوزیان صتاعقه 10 15 50 25 0 Tinka, شکل موج‌های صاعقه استاندارد 

صفحه 7:
تمنفي (ابر با بار منفي و زمين با بار مثبت): (بيش از 9085 ) - مثبت: (كمتر از ‎ )9610‏ ولي با دامنه شديدتر “ازطرف ابر به زمين ( بيشتر در مناطق هموار و دشت) “از طرف زمين به ابر (بيشتر در مناطق كوهستاني و مرتفع) 

صفحه 8:
صاعقه با يلاريته منفي و با ججهت از زمين به طرف ابر - دامنه ؛ ( بر حسب احتمال وقوع آنها از الكل تا ‎٠٠٠١‏ ك1 متغير است.) - بيشاني موج؛ (بر حسب احتمال وقوع آنها از 1/04 تا ۱۰ 115/ 16 متغیر است.) اصلي امواج] -بار الكتريکي ؛ (از دهها کولن تا 300 کولن متغیر مي‌باشد.) صاعقه | -فرکانس؛ (بین " ۲2 تاچندین 73/1112) - سرعت انتشار موج؛ (از 150000 تا 300000 کیلومتر بر ثانیه متغیر است.) 

صفحه 9:
1- سطح یا عدد کرونيك (1۷16) : تعداد روزهايي از سال که در آن رعد و برق مشاهده یا شنیده مي شود 2- چگالي با شدت بروز صاعقه (۲) : تعداد صاعقه هايي که در یک سال به واحد سطح زمین (کیلو متر مربع) اصابت مي کند. منحني ايزوكرنيك ساليانه يران 

صفحه 10:
درصد احتمال وقوع صاعقه ها probability 999% 0 ‏عع‎ ‎average ‎1 ‎۳ ‎7 ‎60 ‎1 ‎postive ‎a0 ‏نس‎ ‎‘kes ‎20 ‎10 ‎negative ‎5 lightning kes os: oa ‏همم و 200 100 50 2 1 و و‎ {9.2 experimental statistical csinbution of posve and negaive lightning shies asa function oftheir ample (EEE) 10 

صفحه 11:
99.9% 5و 9 38 1 ‎negative‏ = موز 9 تس 5 70 0 50 40 ‎positive‏ 30 Fghtning 3 ‏مه‎ ‎10 ‎5 ‎3 ‎1 ‎09 di a ‏زر | هگ‎ oa 05 1 2 6 1 2 50 100 fig. 3: experimental statistical distribution of positive and negative lightning currents as 3 ‏ملم م8‎ of rent sieenness FFF) 11 

صفحه 12:
SS ‏اضافه ولتاژها و تجهیز سیستم قدر‎ صاعقه و تاسیسات ‎geet -‏ صاعقه عامل اصلي وقوع خطا و ایجاد وقفه در سيستم‌هاي قدرت مي‌باشد 

صفحه 13:
اضافه ولتا حفاظت ۱ - سیم‌های محافظ به: م -دكلهاي خطوط 7 زمین‌ساختمانو دیختان‌سجاور خطوط - كن مذ عماج 2 07۵ 2+ 0 max Th , =365!8 ۷90 11 S.Rusck 

صفحه 14:
1 ‏سم‎ al pai aba اضافه ولتاژهاي ناشي از كليدزني (سوئبچینگ) ناشماز قطع و وصل‌خطوط - ترین ‎tone ۳ ate‏ 5 مر ببىى < - ناشي از كليدزني جريانهاي خازني و سلفي - ناشي از قطع ناكهاني و نوسانات بار شکل موج اضافه ولتاژ قطع و وصل دارای شیب کمتر نسبت به صاعقه مشخصات شکل موج 14 - متغير با نوع كليدزني, كليد و شرايط انتشار - متغیر با شرایط و ولتاژ شبکه (دامنه آن وابسته به سطح ولتاژ سيستم ذارد) 

صفحه 15:
اضافه ولتاژ ناشي از سوثیچینگ شکل موج ولتاژ در لحظه قطع ترانسفورماتور ‎Un‏ Energisation 2Un ور شکل موج ولتاژ استاندارد كليدزني شکل موج ولتاژ در لحظه شارز بانك خازني 

صفحه 16:
- داراي نوسانات با ميرائي کم و اغلب به همراه هارمونيك - داراي بريودي در حدود جند صد ميلي ثانيه (بيش از 5 سيكل) مشخصات - فاقد كيفيت موجي - داراي فركانس شبكه (50 يا 60 هرتز) - ناشي از خطاي عايقي سيستم - ناشي از بروز رزونانس و فرورزونانس علل ايجاد ۸ -ناشي از اثر خطوط انتقال بي بار طولاني جبران نشده (اثر فرانتي) - ناشي از جريان هجومي ترانسفورماتورها 35 - ناشي از قطع (بس زدن) بار 

صفحه 17:
اضافه ولتاژها و حفاظت تجهیزات سیستم قدرت حفاظت تاسیسات الکتریکی در برابر اضافه ولتاژهای سیستم 

صفحه 18:


صفحه 19:


صفحه 20:
تاثیر میله هاي فلزي بلند در جذب صاعقه و ایجاد چتر حفاظتي براي تجهیزات پست 0 Fave 8 LED Dinipton Ava Conan 

صفحه 21:
اضافه ولتاژها و حفاظت تجهیزات سیستم قدرت حفاظت تأسيسات الكت ابر اضافه ولتاژهاي کلیدزنی: براي كاهش دامنه ابن نوع اضافه ولتازها: د استشاده ان برفگیو‌ها (درا ابتداي خطوط يا ورودي سر قبل أن ليد شدرت و متك يودي - بكاركيري فيلتر در كنار كليدهاي قدرت و بانكهاي خازني تت از ترانسفورماتورهاي ولتاژ مغناطيسي (در ۳ وم ار ولتت ‎be‏ 1 ۲ — استفاده | شبکه‌هاي فشا a استفاده از برقگیرها ین روش جهت کاهش دامنه اضافه ولتاژهای گذرای ناشی از سوئیچینگ و صاعقه 

صفحه 22:
: اساس حفاظت کابلي تضعیف دامنه موج اصلي بوسیله انعکاس آن در نتیجه تغییر امپدانس مسیر انتشار موج 1 Fp | ۳ ~— AV 2 ‏لعي‎ LV Fr Fr < )71: - 260(/) 21, + 70( ‏ضریبانعکای‌موج‎ Fp = 2*Ze/(ZL + Zc) ‏:ضریبلنتشار موج‎ 

صفحه 23:
- فاز به زمین (حفاظت ترانس) - فاز به فاز (حفاظت خازن سري) ويژکبهاي يك بزفگیر خود 1) در ولتاژ نامي شبکه, داراي امپدانس بینهایت 2) در اضافه ولتاژها. داراي امپدانس کم 3) توانايي دفع یا ذخیره انرژي موج اضافه ولتاژ 4) قابلیت برگشت به شرایط کار عادي پس از حذف و عبور اضافه ولتاژ 

صفحه 24:
اضافه ولتاژها و حفاظت تجهیزات سبستم قدرت انواع برقگیرها 1 برقگیر ميله‌اي (جرقه گیر یا شاخکها 508716 ‎Gap‏ ۱ 2 برقگیر لوله‌اي 3) برقگیر سیلیکون کارباید (510) 4( برقكير نوع اكسيد فلزي 7/10171) 5) برقكير قوس طولاني ( ‎(LFA‏ برقگیرهای 2.1060 بدون فاصله هوایی 

صفحه 25:
۳ ‏اج‎ ‎Metal Oxide Surge Arresters 

صفحه 26:
| اضافه ولتاژها و حفاظت تجهیزات سیستم قدرت | انواع برقگیرها 

صفحه 27:
— سادگي ساختار( قابل اطمینان) -ارزان بودن آن — عدم نیاز به تعمیر و نگهداري يك نوع از جرقه‌گيرهاي خط کاربرد:_براي حفاظت بوشینگ ترانسفورماتورهاي کوچك و خازنها و زنجیره مقره‌ها تداوم عبور جریان به زمین حتي پس از حذف اضافه ولتاژ _ افت شدید ولتاژ فاز ایجاد موج بریده شده _ تحت تاثیر قرار گرفتن عملکرد آن با شکل موج اضافه ولتاژ و همچنین شرایط محيطي _ داراي تأخیر زماني متناسب با اضافه ولتاژ پراكندگي زیاد ولتاژ جرقه (بیش از 9640) معایب: 

صفحه 28:
حفاظت ترانسفورما تورها بوسیله شاخکها: - بعنوان حفاظت اولیه ترانسفورماتورهاي بزرگ - براي حفاظت ترانسفورماتور تا 16۷۲۰۰ با طراحي مناسب شاخك‌ها مي‌تواند جایگزین ارزان و مطمئن براي برقگیرها باشد در اینصورت باید: - ميلدهاي برقكير كاملاً تميز و سبس آبكاري كردد - فاصله دو الکترود طبق استاندارد تنظيم شود. 

صفحه 29:
شبیه جرقه‌گیرها ولي داراي عملکرد بهتري نسبت به آنها بوده و قابلیت خاموش كردن جرقه را دارد. بیشتر در شبكه‌هاي با ولتاژ 10 تا 30 کیلوولت استفاده مي‌شود نماي كلي برقكير لوله‌اي - قابليت قطع جريان هدايت كننده با فركانس قدرت. بستكى به ظرفيت اتصال كوتاه سیستم در نقطه خطا دارد. 1 - قادر نیستند که به نحو مطلوب دامنه جریان هدایت شده را قبل از قطع محدود کنند - ولاز جرقه این نوع برقگیرها بالاتر از برقگيرهاي با مقاومت غيرخطي است 

صفحه 30:
“Tas ‏سیستم‎ Seam ‏وانازها و حقاطات‎ ta] ( (SIC 6S ‏برقگیر سیلیکون‎ (3 از ترکیب سري فواصل هوائي با مقاومت ساخته مي‌شوند مقاومتها از نیمه هادي سیلیکون کارباید (45167 ساخته مي‌شوند بر خلاف جرقه‌گیرها. پس از عملکردن. شبکه قدرت قابلیت بازگشت به حالت اولیه را خواهد داشت 30 

صفحه 31:
4) برقگیرهای نوع اکسید فلزی ‎CMOV‏ ‏غيرخطي و از جنس اکسید فلزات ۲ ‏ل‎ ‎ne كارائي بهتر نسبت به سایر برقگیرها - هزینه نصب و تعمیر و نگهداري کمتر - پراكندگي کم ولتاژ پسماند و همچنین داراي ولتاژ پسماند خيلي کم - داراي تأخیر زماني خيلي کم - يركشت طبيعي به وضعيت اوليه يا مدار باز 

صفحه 32:
Tea ‏تخویرات سیستم‎ las » ‏وتازه‎ te] - داراي مشخصه ولت - جریان خطي‌تر از برقگیر 56 - داراي سطح حفاظتي خيلي خوب - جریان نشتي پایین در شرایط کار نامي سیستم (حداقل تلف توان) soo | مشخصات ولتاژ - جریان چند نوع برقگیر قگيرهاي 21000 - قيمت زياد آنها نسبت به دیگر برقگیرها - برقكيرهاي 2060 در سيستم‌هاي داراي نوسانات ولتاژ قابل ملاحظه. از برقگیرهای ‎SIC‏ در معرض خطر و آسیب دیدگی قرار می‌گیرند 

صفحه 33:
اضافه ولتاژها و ها ‎Rated Current : 5-10 kA‏ 4وومم6 ۱۴6: 20 3 ل ‎eked‏ 00000 

صفحه 34:
a eT SET 1 ‏برقگیر قوس طولاني‎ (5 - سطح طولاني جهت هدایت قوس الكتريکي ناشي از تخلیه - داراي ساختار خيلي ساده سس نسبت به سایر برقگیرها ارزانتر مي‌باشد - روي خط و بصورت موازي با سري با مقره نصب مي‌شوند. - عدم جاري شدن جریان با فرکانس شبکه (۳۸۳) پس از اتمام تخلیه جربان موج گذرا و بروز قوس بر روي مقره 34 

صفحه 35:
2) ولتاز نامي ‎(Rated Voltaged‏ ‎(Residual Voltage. wit jW5 (3‏ : ولتاژ بر قکیر در زمان تخلیه جریان و عمل ‎a‏ جرقه ۷011۵06 0۷6۲ 6۳۵۳6 : ولتازي که باعث عمل کردن برقگیر شود ‎Jot pli gb = »sla> (Discharge Current) 43 gb > slo> 6‏ ستاندارد موج (8/2010596) : 2012۸ 09 ,5 ,2.5 ,1.5 تحمل جذب آنرا فیت انرژي ورودي ۷ ماکزیمم انرژي مجازي که برقگی مي تواند در طي یک زمان مشخص جذب کند. بعضي از مقادیر: 25 4.5 13,7 141/16۷ 35 

صفحه 36:
«7 مشخصه حفاظت یک برقگیر براساس موج اضافه ولتاژهاي سیستم اضافه ولتاژ صاعقه اضافه ولتاز كليدزني 1- برقگیر تیپ پست (۳" م2)) : براي حفاظت ترانسها و يستهاي بزرى (فشارقوي) 36 1/50uSec 30/60uSec dOkB 9۳ 2- برقگیر تیپ خط ۳۷۳۲" سما) : براي حفاظت ترانسهاي توزیع و پستهاي کوچک 3- برقگیر تیپ توزیع ۲۳" مصحلع05)) : براي حفاظت ترانسهاي توزیع 

صفحه 37:
1: تعیین پارامترهاي شبکه - ماکزیمم ولتاژ شبکه نوع زمین شدن | 6۲6 مقدار بطور موثر 4/1 بطور غير موثر 231 2: ماكزيمم ولتارٌ كار دائي 000 0: 3 ولتاژ نامي 13۵160 (Voltage زمان استمرار اضافه ولتاژ 0 15- 3 ‎10Sec - 2Hour‏ 

صفحه 38:
(TOOL SORRY <= ss sea ‏دس‎ مقدار ۱ با توجه به ولتاژ نامي و مدت زمان استمراراضافه ولتاژ از روی جداول مشخص مي شود 6 انتخاب مقدار ماکزیمم مقادیر 6۲) و 0۳ بعنوان ولتاژ نامي برقگیر (مقدار استاندارد شده) نوع اضافه ولتاژ | <وجه |[ ووهوجه »و۵ اضافه ولناژهاي 00 صاعقه اضافه ولتاژهاي | 6.60 ‎ke ak‏ کليدزني 38 

صفحه 39:
بدلیل طولاني تر بودن اضافه ولتاژهاي كليدزني» انرژي برقگیر بر اساس این نوع اضافه ولتا میدلنرژی‌جذبشده 06 سطح حفاظتیسرقگیر ب: لمپدلنس‌موجي ‎-O‏ تسعداد چریانتسخلیه ۲ مدنیمان‌عیور موج ‎ ‎39 ‎ ‎ ‏ولتاژ نامي ‎(kO)‏ ‏9 ‎006-666 ‎666-666 ‎2606© ‎ ‎ ‏أمبدانس موجي («دام) به ‎ ‎ ‎ ‏دامته اضافه ولتاژ بدون بر (0) موه ‏مهو ‏مهو ‎e‏ ‎e‏ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 40:
voltage RV] 2#“ منستی ولتاز تخلیه برقگیر 0 Time lus] منحني ولت - انیه شامل سه سطح حفاظتي مذ کور - سطح حفاظتي موج سوئیچینگ (851) سطوح حفاظتي لازم براي هماهنكي عايقي - سطح حفاظتي موج ‎(BIL) sicko‏ ترانسفورماتور - سطح حفاظتي موج قطع شده (۷۷۷۷)) 40 

صفحه 41:
00 990۴ 0 6660 41 حداكثر ولتاز 00 ©6800 ere 99 ae ae 0000۶ 0/9 eres ۰9 eds "۳-9 0000 909 022660 دومو0 كه 9666 Otte = ‏6و۵‎ 99 

صفحه 42:
3 A ‏مر‎ x A wo fe ao a SN عملکرد برقگیر در برابر اضافه ولتاژها 

صفحه 43:
حداکثر فاصله مجاز برقگیر از تجهیز تحت حفاظت آن: هه 43 ن حداكثر فاصله برقكير ‎user‏ :41-1004 دى 8 )عكر 23002۷ ۷ سطح ولتاز مومع | منووه | موه ولتازٌ يسماند برقكير (مه0) ۵۷ 956606 |( 6620© | 0( ‎ASCKO‏ ‏)0۳ )۳ حداکثر ولتاژ مجاز سر ترانس 0 | ۵0و | 6۵00 حداکثر فاصله مجاز برقگیر از ترانس ‎Pow ow (Ow (Durex)‏ 

صفحه 44:
[اضاقه ولنازها و حقاطت تجهيزات ‎Tea pana‏ دامنه و زمان استمرار انواع اضافه ولتازها در يك سيستم با حفاظت كامل نوع اضافه ولتاژ دامته بر حسب ‎PLU‏ زمان استمرار موج Ps 300_ pls 30 7 ‏صاعقه 2 الي‎ ms20_ms3 4 ‏الي‎ 2 s 3600_Ms 30 2 ‏موقتي 5الي‎ T;> 3600s 1.1 ‏دائمي 0 الي‎ 44