Egwyddorion Dylunio Arestwyr Ymchwydd ar gyfer -Llinellau Trosglwyddo Foltedd Uchel

1. Egwyddor Weithio Graidd: Foltedd Anllinellol-Nodweddion Presennol

Cyflwr gweithredu arferol (gwrthiant uchel): O dan foltedd amledd pŵer, mae gwrthedd gwrthyddion ZnO yn cyrraedd \\(10^{10}-10^{11}Ω·cm\\). Mae'r cerrynt gollyngiadau ar y lefel microampere (llai na 100 μA), gan weithredu bron fel cylched agored heb ymyrryd â gweithrediad y system.

Cyflwr gweithredu gorfoltedd (gwrthiant isel): Pan mellt neu newid overvoltage yn fwy na'rfoltedd gweithredu (foltedd cyfeirio), mae'r gwrthiant yn gostwng yn sydyn dros ddeng mil o weithiau. Mae llwybr dargludo gwrthiant isel yn cael ei ffurfio o fewn nanoseconds i ollwng cerrynt mellt (hyd at ddegau i gannoedd o giloamperau), a chlampio'rfoltedd gweddilliolislaw'r inswleiddio gwrthsefyll lefel yr offer.

Cyflwr adfer (adennill ymwrthedd uchel): Unwaith y bydd y gorfoltedd yn diflannu, mae'r gwrthyddion yn dychwelyd yn awtomatig i'r cyflwr gwrthiant uchel ac yn torri'r amledd pŵer i ddilyn y cerrynt. Mae'r strwythur bwlch yn sylfaenol yn dileu dilyn materion cyfoes.

2. Dyluniad Strwythurol Cyffredinol y Llinell-Math MOA

2.1 Cydran Graidd: Colofnau Gwrthydd ZnO wedi'u Pentyrru

Cyfansoddiad materol: Mae sinc ocsid yn cyfrif am dros 90% o'r deunyddiau crai, wedi'i gymysgu â bismuth, antimoni, cobalt ac ocsidau metel eraill. Mae'r cymysgedd yn cael ei sintro ar dymheredd uwch na 1000 gradd i ffurfio cerameg amlgrisialog, y mae ei haenau ffin grawn yn darparu priodweddau trydanol nad ydynt yn llinellol.

Ffurflen Cynulliad: Mae gwrthyddion lluosog wedi'u cysylltu mewn cyfres i fodloni gofynion foltedd gwahanol raddau pŵer (ee, defnyddir cannoedd o wrthyddion ar gyfer systemau 220 kV). Mae cysylltiad cyfochrog aml-golofn yn gwella'r gallu i wrthsefyll cerrynt mawr ac i allu amsugno egni.

Electrodau: Mae electrodau metel wedi'u gwneud o alwminiwm neu gopr yn cael eu gosod ar y ddau ben i sicrhau ymwrthedd cyswllt isel a dosbarthiad cerrynt unffurf.

2.2 Inswleiddio a Selio System

Tai cyfansawdd: Wedi'i wneud o rwber silicon neu monomer diene propylen ethylene (EPDM), sy'n cynnwys ymwrthedd llygredd rhagorol, ymwrthedd heneiddio a chryfder mecanyddol. Mae'n darparu inswleiddio allanol a selio cyffredinol.

Inswleiddiad mewnol: Mae silindrau dirwyn gwydr ffibr neu wiail inswleiddio epocsi yn cefnogi colofnau'r gwrthydd, yn cynnal coaxiality ac yn dwyn straen mecanyddol.

Strwythur selio: Mae capiau diwedd metel ar y ddau ben ynghyd â modrwyau selio rwber yn cael eu selio'n llawn i atal lleithder rhag mynd i mewn a diraddio perfformiad gwrthyddion.

2.3 Cydrannau Ategol

Gosodiadau mowntio: Wedi'i gynllunio ar gyfer gosod ataliad ar dyrau trawsyrru (ataliad neu fath o densiwn), gan sicrhau sefydlogrwydd mecanyddol o dan ddirgryniad gwynt a cherrynt cylched byr.

Dyfeisiau monitro: Yn meddu ar gyfres-monitorau cerrynt gollyngiadau cysylltiedig a rhifyddion gweithredu i fonitro amodau heneiddio a chofnodi amseroedd gweithredu.

Modrwyau graddio: Wedi'i osod ar y pen foltedd uchel i optimeiddio dosbarthiad maes trydan, atal gollyngiadau corona a lleihau gollyngiadau rhannol.

3. Paramedrau Dylunio Allweddol a Meini Prawf Dethol

3.1 Dyluniad Paramedr Trydanol

Foltedd graddedig (\\(U_r\\)): Ni fydd yn is na foltedd gweithredu uchaf y system, er mwyn osgoi gweithredu anfwriadol a rheoli cerrynt gollyngiadau o dan weithrediad arferol.

Foltedd cyfeirio (\\(U_{ref}\\)): Y foltedd wedi'i fesur ar gerrynt o 1 mA. Fel arfer \\(U_r ≈ 0.75-0.8U_{ref}\\), sy'n pennu'r foltedd trothwy ar gyfer actifadu.

Foltedd gweddilliol ( \\(U_{res}\\)): Ni fydd y foltedd gweddilliol o dan ysgogiad mellt (8/20 μs) yn fwy na \\(2.2U_r\\), ac ni fydd yr ysgogiad switsio yn fwy na \\(1.8U_r\\), i warantu digon o ymyl amddiffyn.

Gallu gwrthsefyll ynni: Wedi'i ddylunio yn unol ag uchafswm cerrynt mellt y llinellau trawsyrru (ee, 100 kA) ac ynni a gynhyrchir trwy newid gorfoltedd, i atal methiant ffo thermol.

3.2 Dyluniad Thermol

Cynhwysedd gwres gwrthyddion: Nid yw dwysedd ynni gwrthydd sengl yn llai na 200 J/cm³. Mae cynllun cyfochrog aml-golofn yn gwasgaru gwres yn effeithiol.

Llwybr afradu gwres: Trosglwyddiadau gwres o wrthyddion i electrodau a chapiau diwedd, yna'n gwasgaru i aer amgylchynol trwy ddarfudiad naturiol. Mae'r tai cyfansawdd wedi'u cynllunio gydag ymwrthedd thermol isel i osgoi gorboethi lleol a heneiddio cyflym.

3.3 Dyluniad Cydlynu Inswleiddio

Cydlynu gydag ynysyddion llinell: Rhaid i foltedd gweddilliol yr arestiwr fod yn is na foltedd flashover ynysyddion llinell, fel bod yr arestiwr yn gweithredu'n ffafriol i amddiffyn ynysyddion.

Cywiro ar gyfer uchder a llygredd: Ar gyfer ardaloedd uwchlaw 1000 metr uwchben lefel y môr, cynyddir y pellter inswleiddio allanol. Ar gyfer ardaloedd llygredig iawn, mabwysiadir gorchuddion â phellter ymgripiad mwy.

4. Manteision o'u Cymharu ag Arestwyr Ymchwydd Traddodiadol

Strwythur di-fwlch: Yn dileu bylchau gwreichionen cyfres, gan gynnwys cyflymder ymateb lefel nanosecond, dim cerrynt dilynol, a dim risgiau o dorri'r bwlch neu heneiddio, gan gyflawni dibynadwyedd uwch.

An{0}}llinolrwydd uwchraddol: Mae cyfernod aflinol llawer uwch gwrthyddion ZnO yn sicrhau cerrynt gollyngiadau is a rheolaeth fwy cywir o foltedd gweddilliol ar gyfer gwell perfformiad amddiffyn.

Tai cyfansawdd: Yn disodli gorchuddion porslen traddodiadol, gyda manteision ymwrthedd llygredd, ymwrthedd i dorri asgwrn a phwysau ysgafn, sy'n addas ar gyfer gosod ataliad ar linellau trawsyrru.

5. Crynodeb o'r Cysyniadau Dylunio Craidd