電光とスイッチングサージ保護を計算する

サブステーションは、電力システムの重要なコンポーネントであり、雷に対する効果的な保護を必要とするし、サージを切り替える。サージ保護装置の適切な計算(SPD)は、システム信頼性と安全性を保証します。この記事では、サブステーションのサージ保護を計算するための重要な考慮事項と方法について説明します。

サージタイプを理解する

雷サージは、直接または近接する落雷によって引き起こされ、高電圧の過渡をもたらします。切換えサージは、回路遮断器切換や負荷変化などの操作中に発生し、低電圧が、頻繁な過渡を作り出します。どちらのタイプも適切に緩和されていない場合は、機器を損傷することができます。

計算は、サブステーションで期待される最大落雷電流を決定することから始まります。これは、ローカル落雷活動の分析と、IEEEやIECガイドラインなどの基準を使用して行われます。主要なパラメータには、ピーク落雷電流と過渡の前部時間が含まれます。

サージの防止装置の評価される電圧は装置の最高の連続的な操作電圧(MCOV)の下にある必要があります。圧力である予備の電圧は、防止装置がサージの間に渡ることを可能にします装置に抵抗電圧よりより少しであるべきです。

切換えのサージの計算はスイッチ操作の間に発生するエネルギーおよび電圧レベルに焦点を合わせます。エネルギーはシステム電圧、容量およびインダクタンスのようなシステム変数に依存します。サージの保護装置はエネルギー吸収容量および電圧評価に基づいて選ばれます。

IEEE 80やIEC 60071などの規格は、スイッチングサージを計算するためのガイドラインを提供します。これらは、選択したSPDがこれらの条件を処理することができることを確認するために、スイッチングイベント中に最大のエネルギーと電圧トランジェントを推定することを含みます。

SPDの選択は、デバイスの定格電圧、エネルギー容量、および計算されたサージレベルへの応答時間と一致することを含みます。適切な調整により、SPDが実際のサージ中にのみアクティブにし、不要な排出なしで機器を保護します。