アレスターのしくみ

Aug 13, 2022

ご伝言

避雷針や避雷針を設置することで電気機器への直撃を防ぐことができますが、それでも電気機器は様々な理由(遮蔽、反撃、条件による避雷針や避雷針の欠落など)により雷に打たれることがあります。 )。 また、送電線や送電線付近の地盤に落雷が発生すると、送電線に過電圧が発生し、送電線に沿って波として変電所に伝わり、変電所の絶縁が弱い設備が危険にさらされます。 . したがって、電気機器を保護するために、別の過電圧保護装置、つまりアレスタを取り付ける必要があります。


雷過電圧に加えて、電力システムには内部過電圧もあり、その大きさはシステムの最大動作相電圧に関連しています。 電力産業の発展の初期には、システムの定格電圧は低く、電気機器の絶縁レベルは内部過電圧の影響に耐えるのに十分でした。 雷過電圧によってもたらされる脅威は、システム内の内部過電圧よりもはるかに大きかった.


避雷器の本来の機能は、雷の過電圧を制限することです。 電力産業の発展に伴い、電圧レベルはますます高くなり、超高圧および超高圧システムが次々と登場し、動作過電圧の振幅もますます高くなり、その持続時間雷過電圧よりも長く、電気機器の安全な動作を保証します。 深刻な脅威となるため、サージアレスタを使用して内部過電圧を制限する必要があります。 現代の避雷器は、動作中の雷過電圧と内部過電圧を制限するという二重の役割を担っているため、国によっては電圧制限器または波動制限器に変更されています。


わが国では今でも慣習により避雷器と呼んでいます。 避雷器は、過電圧エネルギーを放出し、機器の絶縁の過電圧振幅を制限する保護デバイスです。 通常、ワイヤとアースの間に接続され、保護対象の機器と並列に接続されます。 避雷器は、避雷針や避雷針とは異なる働きをします。 通常、避雷器は遮断状態にあります。 避雷器に作用する電圧がその保護値を超えると、避雷器がオンになり、抵抗が低下し、電流が地面に漏れるため、過電圧の振幅は機器の絶縁の許容値内に制限されます。 、高振幅の過電圧による機器の絶縁への損傷を回避し、並列に接続された電気機器を保護します。 インパルス電圧の作用で避雷器が放電すると、アースへの短絡が発生します。 瞬間的な過電圧がなくなった後も、商用周波数の電圧が避雷器に作用し続け、商用周波数の短絡電流が避雷器を流れます。これは、電源周波数のフリーホイーリングと呼ばれます。


避雷器は、電源周波数のフリーホイーリング電流を時間内に遮断し、絶縁状態を回復する必要があります。これにより、電源システムがトリップして電源がオフになることがなく、正常に動作し続けることができます。 アレスタの動作プロセスには、電圧制限、アーク消弧、回復の 3 つのプロセスが含まれていることがわかります。


電気機器の衝撃絶縁耐力は、そのボルト秒特性曲線で表されます。 避雷器が期待される保護効果を達成するためには、避雷器と保護される機器の絶縁耐力が合理的に一致している必要があり、避雷器の電圧-秒特性曲線は比較的平坦である必要があり、それはより低いだけではありません。保護された機器のボルト秒特性曲線ですが、保護された機器よりも高くなります。 避雷器の誤動作を防ぐために、保護された機器に現れる可能性のある最高の電源周波数電圧。


避雷器には多くの分類方法があります。 電力網の電圧タイプに応じて、AC アレスタと DC アレスタに分けることができます。 変換所の保護オブジェクトが異なるため、DC アレスタは DC 側保護アレスタと AC 側保護アレスタに分けられます。 、平滑リアクトル保護用避雷器、ブリッジ弁保護用避雷器など。


その用途に応じて、発電所型避雷器、配電型避雷器、および特殊目的の避雷器(補償コンデンサバンク用の避雷器など)に分けることができます。


その作業条件に応じて、通常の使用状態の避雷器、高原の避雷器、耐汚染性の避雷器、熱帯の避雷器などに分けることができます。


そのシェル材料によると、磁器シェルアレスター、有機シェルアレスター、鉄シェルアレスターに分けることができます。


その動作原理によれば、保護ギャップ、管状アレスター (排気アレスターとも呼ばれます)、バルブ アレスター (通常のバルブ アレスターと磁気ブロー バルブ アレスターを含む)、および金属酸化物アレスター (つまり、酸化亜鉛アレスター) に分けることができます。


保護ギャップと管状避雷器は、主に雷の過電圧を制限するために使用され、一般に配電システムと変電所の入力ラインセクションの保護に使用されます。 発電所や変電所の過電圧保護には、バルブ式アレスタや酸化亜鉛アレスタを使用できます。 一般的な避雷器は主に雷過電圧を制限するために使用されますが、磁気吹き込み弁避雷器と酸化亜鉛避雷器は雷過電圧を制限するために使用でき、雷過電圧を制限するためにも使用できます。 内部過電圧を制限します。