Дотоод ба гадаад хэт хүчдэл: тусгаарлагын зохицуулалт ба хамгаалалтын систем
Хэт хүчдэл гэж юу вэ, түүний ангилал
Тоноглолын ажлын нэрлэсэн хүчдлээс богино хугацаанд эрс давсан хүчдлийг хэт хүчдэл гэнэ. Хэт хүчдлийг үүсгэгч эх үүсвэрээр нь дотоод ба гадаад гэж хоёр том ангилдаг. Хэт хүчдлийн далайцыг ихэвчлэн фазын хамгийн их хэвийн хүчдэлд харьцуулсан харьцангуй нэгжээр (per-unit, ө.х. дам нэгж) илэрхийлдэг.
Дотоод хэт хүчдэл
Дотоод хэт хүчдэл нь системийн доторх коммутаци болон гэмтлээс үүснэ. Коммутацийн хэт хүчдэл нь таслуур залгах/салгах, урт шугам, конденсаторын батарей, реакторыг унтраах үед үүсэх бөгөөд ихэвчлэн 2–3 дам нэгжид хүрдэг. Богино хугацааны хэт хүчдэл нь ачаалал алдагдах, нэг фазын гэмтэл, феррорезонансын үед үүсэж 1.3–1.5 дам нэгж орчим байх боловч харьцангуй удаан үргэлжилдэг тул хязгаарлагчийн эрчим шингээх чадварт ноцтой ачаалал өгдөг.
Гадаад буюу аянгын хэт хүчдэл
Гадаад хэт хүчдэл нь агаар мандлын аянгын цэнэгээс үүснэ. Аянга дамжуулагч эсвэл цамхагт шууд буух, эсхүл ойролцоо буусан аянгын нөлөөгөөр өдөөгдсөн хэлбэртэй байна. Аянгын импульс нь маш богино фронттой (микросекундын хэмжээст), далайц нь маш өндөр тул хамгаалалтгүй бол ямар ч ангийн тусгаарлагыг цоолж чадна.
| Төрөл | Эх үүсвэр | Ойролцоо түвшин (дам нэгж) |
|---|---|---|
| Богино хугацааны | Ачаалал алдагдах, феррорезонанс | 1.3–1.5 |
| Коммутацийн | Таслуурын үйлдэл | 2–3 |
| Аянгын | Агаар мандлын цэнэг | Хязгаарлагчаар хязгаарлагдана |
Тусгаарлагын зохицуулалт
Хэт хүчдлээс хамгаалах инженерийн үндэс нь тусгаарлагын зохицуулалт юм. Үүний утга нь тоноглолын тусгаарлагын тэсвэрлэх түвшин (жишээ нь цохилтын суурь тэсвэрлэлт BIL — 110 кВ-т ойролцоогоор 480–550 кВ, 220 кВ-т 950 кВ орчим) болон хамгаалах хэрэгслийн үлдэгдэл хүчдлийн хооронд найдвартай нөөц зайг бий болгоход оршино. Хязгаарлагчийн хамгаалах түвшин тоноглолын BIL-ээс тодорхой хувиар (ихэвчлэн 20%-иас доошгүй нөөцтэй) доогуур байх ёстой.
Хамгаалалтын үндсэн хэрэгсэл
- Металл-исэлийн (ZnO) хязгаарлагч: шугаман бус вольт-амперын шинжтэй, хэвийн хүчдэлд бараг гүйдэл нэвтрүүлэхгүй, хэт хүчдлийн үед огцом дамжуулж илүүдэл энергийг газардуулга руу шингээдэг орчин үеийн үндсэн хамгаалалт.
- Аянгын хамгаалах татлага ба аянга зайлуулагч: дэд станц, шугамын дээгүүр татсан газардуулсан утас, цохиур нь аянгыг өөр дээрээ хүлээж авч тоноглолыг сүүдэрлэн хамгаална.
- Газардуулгын систем: хамгаалалтын бүх хэрэгслийн үр нөлөө газардуулгын эсэргүүцэл бага байхаас шууд хамаарна.
Дүгнэвэл, дотоод ба гадаад хэт хүчдлийн шинж чанарыг зөв тодорхойлж, ZnO хязгаарлагч, аянгын татлага, чанартай газардуулгыг тусгаарлагын зохицуулалтын нэгдсэн зарчмаар уялдуулах нь дэд станц, шугамын найдвартай ажиллагааг хангах суурь болдог.