تبادل
لینک هوشمند
برقـگیـر (Lightning arrester)
برقگير از وسايل ايمني ميباشد كه براي هدايت موجهاي ولتاژ ضربهاي به زمين و جلوگيري از ورود آنها به ايستگاههاي انتقال و توزيع نيرو بكار ميرود و معمولاً در انتهاي خط انتقال و در ورودي ترانسها نصب ميشود. ولتاژ شكست الكتريكي يك برقگير بايستي كمتر از ولتاژ شكست الكتريكي ايزولاسيون لايه تجهيزات نصب شده در پست باشد.
انواع برقـگیـر
1) برقگير ميـلهاي
2) برقگير بـا فاصله هوايي
3) برقگير بـا مقاومت غير خطي
4) برقگير بدون فاصله هوايي
5) برقگير خـازنـي
6) برقگير فيوزي
برقگیـر میـله ای
يكي از سادهترين و ارزانترين برقگيرها كه از اولين برقگيرها ميباشند برقگير ميلهاي هستند كه با وجود قديمي بودن امروزه نيز كاربردهاي زيادي دارد . اين برقگير عبارت است از دو ميله نوكتيز كه يكي در قسمت برقدار نصب شده و ديگري در زير ايزولاتور و يا بدنه نصب و به زمين اتصال مييابد فاصله دو نوك متناسب با ولتاژ و شرايط و زمان اعمال ولتاژ روي سيستم قابل تنظيم است . تنظيم اين فاصله طوري كه در مقابل ولتاژ حداكثر سيستم پايدار بوده و فقط در برابر ولتاژهاي زياد تخليه الكتريكي صورت ميگيرد . البته تنظيم برقگير از حالت ايدهآل دور بوده و ميتوان گفت در يك باند ولتاژ عمل ميكند و مشخصه عملكرد دقيقي را براي آن نميتوان تصور كرد.
برقگیـر با فاصلة هوايي
نوع دیگری از برقگیرها که كاربرد بسیاری در پستهاي فشار قوی دارد ؛ برقگیر از نوع شاخكی می باشد . این نوع برقگیرها ساده ترین نوع برقگیر می باشند که به جرقه گیر (برقگیر با فاصله هوایی ) معروف هستند به مراتب از آنها در محلهای اتصال مقره به هادی یا اطراف بوشينگهاي ترانسهای توزیع دیده می شود.
همانطوریکه که می دانیم برقگیرها باید در برابر ولتاژ نامی شبکه مانند یک کلید باز رفتار کنند و در برابر ولتاژهای بیشتر از ولتاژ نامی شبکه مانند یک کلید بسته رفتار کنند.
در این نوع برقگیرها (برقگیر با فاصله هوایی) اگر ولتاژ بالا رود؛ بین شاخکها قوس برقرار شده و انرژی صائقه را به زمین منتقل شده و اين امر باعث می شود که تجهيز از بین نرود.
موارد استفاده برقگیـر با فاصلة هوايي
امروزه از این نوع برقگیرها فقط در موارد خاصی استفاده می شود که عبارتنداز:
1) برسر بوشينگهاي ترانسها (جهت حفاظت سيم پيچهاي ترانس)
2) در خطوط انتقال فشار قوی که به شکل حلقه ای هستند که هم نقش برقگیر را بازی می کنند و هم نقش حلقة کرونا را بازی می کنند.
برقگیـر با مقاومت غیر خطی
اين نوع برقگير از يك يا چند خازن سري همراه با يك يا چند مقاومت غير خطي تشكيل شده است، اين خازنها كه اصولا ً بصورت فواصل هوايي ميباشد در حالت كار عادي سيستم از عبور جريان الكتريكي به داخل برقگير جلوگيري ميكنند. چنانچه ولتاژ سيستم به عللي بالا رود، فواصل هوايي بين خازنها هادي شده و جريان الكتريكي عبور ميكند عبور جريان از مقاومت غير خطي ميزان افت و ولتاژ دو سر برقگير را مشخص ميكند .
فواصل هوايي موجود در برقگير بايد طوري باشد كه در مقابل حداكثر ولتاژ كار سيستم مقاوم بوده ولي اگر به عللي اضافه ولتاژ اعمال شده اتصال كوتاه شود پس از برقراري شرايط عادي بتواند جريان را قطع كند كه اين كار توسط مقاومت هاي غير خطي انجام ميگيرد . مجموعه قسمت خازنها و مقاومت غير خطي در داخل يك ايزولاتور ساخته شده از مواد عايقي قرار ميگيرند . انتخاب چند خازن در برقگير بجاي يك خازن به اين دليل صورت ميگيرد كه استقامت برقگير در مقابل ولتاژهاي برگشتي زياد گردد براي اينكه تقسيم ولتاژهاي روي خازنها بطور مساوي انجام گيرد. يك سري خازن و مقاومت موازي در دو سر فاصلههاي هوايي قرار ميدهند و اين كار را درجهبندي ولتاژ ميگوئيم، يعني يكنواخت نمودن توزيع ولتاژ در روي خازنهاي متوالي .
همانطور که در شکل دیده می شود برقگیرها در قسمت فوقانی خود مجهز به یک وسیله حلقه ای شکل هستند که این وسیله به حلقه کرونا یا کروناگیر معروف می باشد .
همانطور که می دانیم پدیدة کرونا تخلیه الکتریکی ناقص در یک میدان غیر یکنواخت می باشد . در پستهاي فشار قوی این پدیده بالاخص در محل های اتصال هادیها به تجهیزات دیده می شود .
لذا برای برطرف کردن این عیب باید میدان را در این نواحی یکنواخت کنند تا اثرات مخرب کرونا کمتر گردد . برقگیرهایی که امروز در پستها بکار می روند از نوع ZNO می باشند که در داخل آنها قرص هایی از جنس اکسید رویZNO می باشد که بسته به سطح ولتاژ شبکه تعداد آنها متغیر است .
برقگیـر با مقاومت غیر خطی
همانطور که می دانیم این برقگیرها باید همانند یک مقاومت غیر خطی عمل کنند یعنی در برابر ولتاژ نامی شبکه امپدانس بالایی را از خود نشان دهند و در برابر ولتاژهای بالاتر از ولتاژ نامی شبکه امپدانس کمی را از خود نشان دهند تا تخلیه صورت گیرد . لذا قرص های اکسید روی بکار رفته در برقگیرهای امروزی در واقع نقش مقاومت غیر خطی را بازی می کنند که دارای جریان نشتی بسیار کمی می باشند (در حالتNormal شبکه) لذا به روی این قرص ها ولتاژ تقسیم می گردد.
حال اگر میدان غیر یکنواخت باشد قاعدتاً تقسیم ولتاژ بر روی قرص ها یکسان نخواهد بود؛ در این صورت یک قرص و به خصوص قرص های بالایی ولتاژ بالاتری را از سایر قرص ها متحمل می شوند و زودتر آسیب می بینند و این امر سبب عملکرد نادرست برقگیر می شود لذا اگر بتوانند به طریقی میدان را یکنواخت کنند ( به حالت یکنواخت نزدیک کنند ) تقسیم ولتاژ بین قرصها شکل متعادل تری را به خود می گیرد و قاعدتاً عمر قرصها افزایش می یابد و عملکرد برقگیرها بهتر میگردد.
برای این کار از وسیله ای به نام کروناگیر یا حلقه کرونا استفاده می کنند؛ که در حقیقت هم میدان را به سمت یکنواختی سوق می دهد و هم تقسیم ولتاژ را به روی قرص ها به حالت متعادلی نزدیک می نماید.
برقگیـر بدون فاصلة هوايي
يك نوع برقگير بدون فاصله هوايي امروزه بكار ميرود كه خازنهاي سري آن از قطعات اكسيد روي ميباشد كه اين قطعات بصورت قرصهايي با اندازههاي مختلف ساخته شده و روي هم قرار ميگيرند. اين برقگيرها از نظر ساخت سادهتر بوده و داراي حجم كمتري نيز ميباشد. اين برقگيرها ميتوانند در ولتاژهاي پائينتر عمل كنند بنابراين سطح ولتاژ حفاظت تجهيزات را نيز ميتوان پائينتر آورد و در نتيجه در هزينهها صرفهجويي نمود و جريان نشتي در اين نوع برقگيرها كمتر است يا تقريباً صفر است.
برقگیـر خـازنی
اين نوع برقگير براي ولتاژهاي فشار ضعيف استفاده ميشود كه انرژي اعمال شده حاصل از موج ولتاژ در خازن ذخيره ميشود.
برقگیـر فيـوزي
اين نوع برقگير نيز طوري ساخته ميشود كه در مقابل اضافه ولتاژ كه سبب عبور جريان زيادي از برقگير بشود ميسوزد و جرقه داخل آن توسط گاز يا مواد نسوز درون آن خاموش ميشود و اكثراً بعنوان حفاظت ثانويه بكار ميرود.
محل نصب برقگیـر
برقگير بايد در ورودي پستهاي ترانس قبل از كليه تجهيزات و تا حد ممكن نزديك به آنها نصب گردد. علاوه بر برقگيري كه در ورودي پستهاي ترانس نصب ميشود قبل از تجهيزات مهم مانند ترانسفورماتورهاي قدرت نيز جداگانه برقگير نصب ميشود. معمولاً در مسير برقگير به زمين يك شماره انداز قرار ميدهند كه ميتواند تعداد دفعات تخليه موجهاي ولتاژ ضربهاي بر روي برقگير را ثبت نمايد.
نظرات شما عزیزان:
