전기의 고전압 기술, 플랜트 절연 및 절연 조정의 유형

고전압 기술

고전압 공학은 여러 전기, 전기 및 전기 물리학 전문 분야의 주요 분야 중 하나입니다.

그것은 국가 경제의 많은 부문에서 널리 사용됩니다. 고전압 전력 시스템과 관련하여 이 분야는 전기 절연 및 정격(작동) 전압 및 과전압에 노출될 때 절연에서 발생하는 프로세스를 연구합니다.

고전압 설비는 전기 절연 공정의 특성에 따라 공칭 전압이 1000V 이상인 설비를 포함합니다.

고전압 기술 과정은 일반적으로 두 부분으로 나뉩니다. 첫 번째 부분은 설계, 기술, 테스트 및 운영과 관련된 문제를 다룹니다. 전기 설비의 절연… 두 번째 부분에서는 전기 네트워크의 과전압 발생과 제한 방법을 조사합니다.

고전압 기술의 두 부분은 서로 밀접하게 관련되어 있으며 어느 한 부분의 문제에 대한 전반적인 솔루션은 상호 관계에서 수행되어야 합니다.

고전압 기술로 해결되는 문제의 범위는 다음과 같습니다.

• 고전압에서의 전기장;

• 유전체의 방전 및 서핑;

• 전기 절연 및 절연 구조;

• 서지 및 서지 보호 방법;

• 고전압 실험실 장비, 고전압 측정, 절연 및 절연 구조의 예방 테스트 방법, 접지 전류 및 접지 장치와 관련된 문제.

이러한 각 질문에는 고유한 특성과 독립적인 중요성이 있습니다. 그러나 이들 모두는 고전압 기술의 주요 문제인 — 해결을 목표로 합니다. 고전압 설비의 안정적으로 작동하는 전기 절연 생성 및 제공(기술적으로 경제적으로 합리적인 절연 수준을 가진 절연 구조 생성).

예를 들어, 가스 누출은 독립적으로 매우 중요하지만 고전압 기술에서는 가스, 특히 공기가 모든 절연 구조에 존재하기 때문에 절연 특성 측면에서 고려됩니다.

이 과학 분야는 전기 절연이 작동의 신뢰성을 결정하기 시작한 최초의 고전압 설비의 출현과 동시에 발생했습니다.

당신이 성장함에 따라 설비의 공칭 전압 절연 요구 사항이 증가하고 있습니다.이러한 요구 사항은 주로 회로 스위칭, 접지 오류 등 동안 전기 설비의 다양한 부분에서 발생하는 과도 현상에 의해 결정됩니다. (내부 서지) 및 번개 방전(대기 서지).

고전압 기술의 문제 해결과 관련하여 다양한 유형과 형태의 고전압과 고전압 측정 장치를 얻기 위한 특수 고전압 실험실이 필요했습니다.

따라서 고전압 엔지니어링은 현대 고전압 실험실 및 고전압 측정의 주요 장비를 고려합니다.

또한 고전압 설비의 작동 모드와 유지 보수의 안전을 보장하는 데 필요한 작동 및 보호 접지 배치의 관점에서 접지의 전류 흐름(산업 주파수 및 펄스)을 고려합니다. .

초고압공학은 전기계통에서 절연구조물의 성능을 종합적으로 검토하는 유일한 학문으로서 모든 전기공학 및 전기공학 전공자의 핵심 학문 중 하나이다.

고전압 전기 설비의 절연 유형

현대의 전원 시스템, 여러 발전소(NPP, HPP, GRES, TPP), 변전소, 오버헤드 및 케이블 전력선으로 구성되며 스테이션, 변전소 및 라인 절연의 세 가지 주요 고전압 절연 유형을 포함합니다.

가스 절연에 내부 설치용 전기 장비의 절연, 즉 회전 기계(발전기, 모터 및 보상기), 전기 장치(스위치, 리미터, 리액터 등)의 절연을 포함합니다. 전력 변압기 및 단권 변압기, 내부 설치용 전기 절연 구조(소켓 및 지지 절연체 등).

변전소 절연용 외부 설치용 전기 장비의 절연(변전소의 열린 부분), 즉 전원 변압기 및 단권 변압기의 절연, 외부 전기 장치 및 외부 설치를 위한 전기 절연 구조를 포함합니다.

라인 절연용 가공선 절연 및 케이블 라인 절연을 포함합니다.

고전압 설비의 전기 절연은 외부와 내부로 구분됩니다. 외부 단열에 공기 중의 전기 절연 장치 및 구조물을 포함하고, 내부 절연에 - 액체 또는 반액체 매체의 장치 및 구조.

고전압 절연은 전력 시스템 작동의 신뢰성을 결정하므로 고전압 및 과전압에 노출되었을 때의 전기적 강도, 기계적 강도, 환경 영향에 대한 내성 등에 대한 요구 사항이 적용됩니다.

절연체는 장시간 동안 작동 전압과 충격을 견뎌야 합니다. 다양한 유형의 과전압.

외부 설치를 위한 외부 단열재는 비, 눈, 얼음, 각종 오염 물질 등에서 안정적으로 작동해야 합니다. 일반적으로 내부 단열재는 외부 단열재에 비해 작업 조건이 더 좋습니다.산악 지역에서는 외부 단열재가 감소된 기압에서 안정적으로 작동해야 합니다.

많은 유형의 전기 절연 구조는 기계적 강도를 높여야 합니다. 예를 들어 지지대 및 슬리브 절연체, 슬리브 등 바람이 고압을 생성할 수 있기 때문에 단락, 라인 절연체(화환) 및 높은 지지 전기 절연 구조(바람 하중) 동안 큰 전기 역학적 힘의 영향을 반복적으로 견뎌야 합니다.

다른 작동 모드에서 절연에 위험한 과전압 제한은 도움말을 사용하여 수행됩니다. 특수 보호 장치.

주요 보호 장치는 피뢰기, 서지 피뢰기, 보호 정전 용량, 아크 억제 및 반응성 코일, 피뢰기(로프 및 로드), 고속 회로 차단기입니다. 자동 폐쇄 장치(AR) 포함.

합리적인 작동 조치는 리미터 및 기타 보호 장치를 사용할 때 절연체의 안정적인 작동을 보장하는 데 도움이 됩니다. 여기에는 절연 조정, 주기적인 예방 절연 테스트 구성(약화된 절연을 식별하고 제거하기 위한), 변압기의 중성선 접지 등이 포함됩니다. .

격리 조정

고전압 기술의 절연 설계에서 발생하는 주요 문제 중 하나는 소위 "절연 수준", 즉 손상 없이 견딜 수 있는 전압입니다.

전기 설비의 절연은 가능한 과전압에서도 중첩(파괴)되지 않는 전기 강도의 한계로 수행되어야 합니다.그러나 이 단열재는 너무 번거롭고 비용이 많이 듭니다.

따라서 절연체를 선택할 때 전기 강도를 제한하는 선을 따르지 않고 한편으로는 절연에 위험한 과전압 파의 출현을 방지하는 보호 조치를 적용하는 선을 따라가는 것이 좋습니다. 한편으로는 발생하는 서지파로부터 절연체를 보호하는데...

따라서 단열재는 특정 수준에서 선택됩니다. 보호 조치를 고려한 방전 및 항복 전압에 대한 지정된 값.

격리 수준 그리고 보호 조치는 주어진 설치에서 발생하는 다양한 형태의 과전압의 영향으로 절연이 붕괴되지 않는 방식으로 선택되어야 하며 동시에 최소 크기와 비용을 가져야 합니다.

채택된 절연 수준과 절연에 영향을 미치는 과전압에 대한 보호 조치의 조정을 호출합니다. 격리 조정.

220kV를 포함한 설비의 절연 수준은 주로 대기 과전압 값, 즉 내부 과전압 값보다 상당히 높으며 절연 조정은 임펄스 특성을 기반으로 합니다.

330kV 이상 설비의 절연 수준은 주로 내부 과전압에 의해 결정되며 절연 조정은 이러한 과전압의 가능한 크기를 고려하여 결정됩니다.

절연 조정은 설비의 중성점에 크게 의존합니다. 절연 중성선이 있는 설치는 하드 접지된 중성선이 있는 설치보다 더 높은 수준의 절연이 필요합니다.