ผลกระทบของสายฟ้าต่อหม้อแปลงไฟฟ้าขนาดกะทัดรัดคืออะไร?

เฮ้ ในฐานะซัพพลายเออร์ของหม้อแปลงไฟฟ้าใต้ดินขนาดกะทัดรัดฉันได้เห็นโดยตรงว่าปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่แตกต่างกันสามารถส่งผลกระทบต่ออุปกรณ์ที่สำคัญเหล่านี้ได้อย่างไร หนึ่งในกองกำลังที่ทรงพลังและคาดเดาไม่ได้ที่สุดซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาที่สำคัญคือฟ้าผ่า ในบล็อกนี้ฉันจะทำลายสิ่งที่สายฟ้าสามารถทำกับหม้อแปลงไฟฟ้าใต้ดินขนาดกะทัดรัดและทำไมมันสำคัญมากที่จะต้องเข้าใจผลกระทบเหล่านี้

การโจมตีของสายฟ้าเกิดขึ้นได้อย่างไร

ก่อนที่เราจะดำดิ่งลงไปในผลกระทบต่อหม้อแปลงมาก่อนที่จะเกิดการโจมตีด้วยฟ้าผ่าอย่างรวดเร็ว ฟ้าผ่านั้นเป็นการปล่อยไฟฟ้าขนาดใหญ่ระหว่างเมฆหรือระหว่างเมฆและพื้นดิน เมื่อมีการสะสมของประจุไฟฟ้าในเมฆและความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นทางไฟฟ้ามีขนาดใหญ่พอมันจะสร้างเส้นทางของอากาศที่แตกตัวเป็นไอออน เส้นทางนี้ช่วยให้กระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ไหลได้ส่งผลให้เกิดสายฟ้า

การนัดหยุดงานเหล่านี้อาจมีพลังอย่างไม่น่าเชื่อโดยมีกระแสน้ำไหลไปถึงแอมแปร์และแรงดันไฟฟ้าสูงถึงหลายแสนคน เมื่อสายฟ้าฟาดเข้ามาในสถานีย่อยขนาดกะทัดรัดหรือพื้นที่รอบ ๆ มันอาจมีผลกระทบร้ายแรงสำหรับหม้อแปลง

การนัดหยุดงานสายฟ้าทั้งทางตรงและทางอ้อม

มีสองวิธีหลักที่สายฟ้าสามารถส่งผลกระทบต่อหม้อแปลงไฟฟ้าใต้ดินขนาดกะทัดรัด: การนัดหยุดงานโดยตรงและการโจมตีทางอ้อม

การนัดหยุดงานโดยตรง

การนัดหยุดงานโดยตรงเกิดขึ้นเมื่อสายฟ้าสายฟ้ากระทบหม้อแปลงหรือโครงสร้างสถานีย่อยโดยตรง นี่เป็นสถานการณ์ที่เลวร้ายที่สุดเนื่องจากกำลังเต็มของกระแสฟ้าผ่าถูกทิ้งลงในหม้อแปลง กระแสที่รุนแรงอาจทำให้เกิดความเสียหายทางกายภาพทันทีต่อส่วนประกอบภายในของหม้อแปลง

ขดลวดซึ่งเป็นขดลวดของลวดที่ถ่ายโอนพลังงานไฟฟ้าอาจได้รับความเสียหายอย่างรุนแรง กระแสพลังงานสูงสามารถละลายสายทองแดงหรืออลูมิเนียมในขดลวดสั้น - หมุนวน สิ่งนี้ไม่เพียง แต่หยุดการทำงานปกติของหม้อแปลง แต่ยังสามารถนำไปสู่ความล้มเหลวอย่างสมบูรณ์ ในบางกรณีความร้อนที่เกิดจากการโจมตีด้วยฟ้าผ่าสามารถทำให้น้ำมันหม้อแปลง (ใช้สำหรับฉนวนและการระบายความร้อน) ต้มและไอซึ่งนำไปสู่การระเบิด

การโจมตีทางอ้อม

การนัดหยุดงานทางอ้อมเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้น แต่ก็ยังสามารถสร้างความเสียหายได้มาก เมื่อฟ้าผ่ากระทบกับพื้นดินหรือวัตถุใกล้เคียงมันจะสร้างการเปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลันในศักยภาพทางไฟฟ้าในพื้นที่โดยรอบ การเปลี่ยนแปลงที่อาจเกิดขึ้นนี้สามารถกระตุ้นแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่ในสายไฟที่เชื่อมต่อกับหม้อแปลง

แรงดันไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำเหล่านี้สามารถเดินทางไปตามสายไฟและไปถึงหม้อแปลง แม้ว่ากระแสไฟฟ้าจะไม่สูงเท่ากับการโจมตีโดยตรง แต่แรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำยังคงสูงพอที่จะทำลายฉนวนในหม้อแปลง ฉนวนเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการป้องกันการเกิดไฟฟ้าระหว่างส่วนต่าง ๆ ของหม้อแปลง เมื่อฉนวนกันความร้อนได้รับความเสียหายมันสามารถนำไปสู่การปล่อยบางส่วนซึ่งเมื่อเวลาผ่านไปอาจทำให้เกิดการย่อยสลายของฉนวนและในที่สุดก็ส่งผลให้หม้อแปลงล้มเหลว

ผลกระทบต่อฉนวนหม้อแปลง

ฉนวนกันความร้อนเป็นหนึ่งในแง่มุมที่สำคัญที่สุดของหม้อแปลงไฟฟ้าใต้ดินขนาดกะทัดรัด มันช่วยให้กระแสไฟฟ้าไหลซึ่งพวกมันควรจะและป้องกันวงจรสั้น ๆ ฟ้าผ่าอาจมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อฉนวนนี้

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้การนัดหยุดงานทั้งทางตรงและทางอ้อมสามารถทำลายฉนวนกันความร้อน ในกรณีของการโจมตีโดยตรงกระแสพลังงานสูงสามารถเผาไหม้ทางร่างกายผ่านวัสดุฉนวน วัสดุฉนวนเช่นกระดาษหรือพลาสติกไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อทนต่อความร้อนและพลังงานที่รุนแรงของการโจมตีด้วยฟ้าผ่า

สำหรับการโจมตีทางอ้อมแรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นอาจทำให้เกิดความเครียดทางไฟฟ้าในฉนวน หากแรงดันไฟฟ้าสูงพอมันอาจทำให้ฉนวนกันความร้อนพัง การสลายนี้สามารถเริ่มต้นได้จากการปล่อยบางส่วนเล็ก ๆ ซึ่งเป็นเหมือนประกายไฟฟ้าขนาดเล็กภายในฉนวนกันความร้อน เมื่อเวลาผ่านไปการปล่อยบางส่วนเหล่านี้สามารถกัดเซาะฉนวนกันความร้อนลดประสิทธิภาพและเพิ่มความเสี่ยงของความล้มเหลวทางไฟฟ้าที่เป่า

ความร้อนและความเครียดทางกล

การโจมตีด้วยฟ้าผ่ายังทำให้หม้อแปลงเป็นความร้อนและความเครียดทางกล

ความเครียดจากความร้อน

กระแสสูงจากการโจมตีด้วยฟ้าผ่าสร้างความร้อนจำนวนมากในช่วงเวลาสั้น ๆ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอย่างฉับพลันนี้อาจทำให้เกิดการขยายตัวทางความร้อนของส่วนประกอบของหม้อแปลง วัสดุที่แตกต่างกันในหม้อแปลงเช่นขดลวดแกนและฉนวนขยายในอัตราที่แตกต่างกัน การขยายตัวที่แตกต่างนี้สามารถนำไปสู่ความเครียดเชิงกลภายในหม้อแปลง

หากความเครียดจากความร้อนรุนแรงพออาจทำให้ขดลวดเปลี่ยนหรือกลายเป็นแนวตรง การเยื้องศูนย์นี้สามารถส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพทางไฟฟ้าของหม้อแปลงและเพิ่มความเสี่ยงของวงจรสั้น ๆ

ความเครียดเชิงกล

นอกเหนือจากความเครียดจากความร้อนแล้วแรงทางกายภาพของการโจมตีด้วยฟ้าผ่าอาจทำให้เกิดความเครียดทางกลบนหม้อแปลง การนัดหยุดงานโดยตรงสามารถเขย่าหม้อแปลง, สลักเกลียวที่อาจคลายการเชื่อมต่อหรือส่วนประกอบอื่น ๆ แม้แต่การโจมตีทางอ้อมก็อาจทำให้เกิดการสั่นสะเทือนในสายไฟซึ่งสามารถส่งไปยังหม้อแปลงและทำให้เกิดความเสียหายทางกลเมื่อเวลาผ่านไป

ปกป้องหม้อแปลงไฟฟ้าย่อยขนาดกะทัดรัดจากสายฟ้า

ในฐานะซัพพลายเออร์หม้อแปลงไฟฟ้าใต้ดินขนาดกะทัดรัดฉันรู้ว่าการปกป้องหม้อแปลงเหล่านี้มีความสำคัญเพียงใดจากสายฟ้า มีหลายวิธีในการทำเช่นนี้

สายฟ้า

Lightning Tarresters เป็นอุปกรณ์ที่ติดตั้งใกล้กับหม้อแปลง งานหลักของพวกเขาคือการเบี่ยงเบนกระแสฟ้าผ่าอย่างปลอดภัยกับพื้น เมื่อแรงดันสูง - แรงดันไฟฟ้าสูงจากการโจมตีด้วยฟ้าผ่าเข้าใกล้หม้อแปลงไฟฟ้าสายฟ้าให้เส้นทางความต้านทานต่ำเพื่อให้กระแสไหลเข้าสู่พื้นดินปกป้องหม้อแปลงจากแรงเต็มของการนัดหยุดงาน

ระบบสายดิน

ระบบการต่อสายดินที่เหมาะสมก็มีความสำคัญต่อการปกป้องหม้อแปลง ระบบการต่อสายดินให้เส้นทางสำหรับกระแสไฟฟ้าที่ไหลเข้าสู่พื้นอย่างปลอดภัย ช่วยในการกระจายพลังงานออกจากการโจมตีด้วยฟ้าผ่าและป้องกันการสร้างศักยภาพทางไฟฟ้าที่เป็นอันตรายภายในสถานีย่อย

การอัพเกรดฉนวน

การใช้วัสดุฉนวนที่มีคุณภาพสูงและการอัพเกรดฉนวนของหม้อแปลงยังสามารถช่วยทนต่อผลกระทบของฟ้าผ่า วัสดุฉนวนที่ทันสมัยได้รับการออกแบบให้มีความต้านทานต่อความเครียดทางไฟฟ้าและพลังงานสูง

บทสรุป

ฟ้าผ่าอาจมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อหม้อแปลงไฟฟ้าย่อยขนาดกะทัดรัด ไม่ว่าจะเป็นการนัดหยุดงานโดยตรงที่ทำให้เกิดความเสียหายทางกายภาพทันทีหรือการโจมตีทางอ้อมที่นำไปสู่การย่อยสลายของฉนวนในระยะยาวผลกระทบอาจมีค่าใช้จ่ายสูงและก่อกวน ในฐานะซัพพลายเออร์ฉันมักจะมองหาวิธีที่จะช่วยให้ลูกค้าปกป้องหม้อแปลงจากกองกำลังธรรมชาติอันทรงพลังเหล่านี้

หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับสถานีย่อยขนาดกะทัดรัดแบบยุโรปสำเร็จรูป-สถานีย่อยขนาดกะทัดรัด, หรือสถานีย่อยไฟฟ้าสำเร็จรูป (E - House)และคุณต้องการให้แน่ใจว่าได้รับการปกป้องจากสายฟ้าอย่าลังเลที่จะเอื้อมมือออกไป ฉันมาที่นี่เพื่อจัดหาโซลูชั่นและผลิตภัณฑ์ที่ดีที่สุดเพื่อตอบสนองความต้องการของคุณ มาคุยกันเกี่ยวกับความต้องการของคุณและดูว่าเราสามารถทำงานร่วมกันได้อย่างไรเพื่อให้ระบบไฟฟ้าของคุณทำงานได้อย่างราบรื่น

การอ้างอิง

• Roger C. Dugan, Mark F.
• "การป้องกันสายฟ้าของระบบไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์" โดย Heinz V. Anderson