محاسبه ولتاژهای موقت برقگیرها

برقراري جريان هاي تخليه جـوي همزمـان بـا افـزايش درجـه حـرارت مقاومـت هـا وظهور اضافه ولتاژهاي موقت كار برقگيرها را بيش از بيش دشوار مي سازد. معموالً پـساز بروز عيب ناشي از اضافه ولتاژهاي موجي، كه با كار برقگيرها همـراه مـي باشـد، كليـدقطع شده، شبكه با اضافه ولتاژهاي موقـت بـراي مـدت طـوالني بـالغ بـر 02-31 دقيقـهروبرو مي شود.

برقگيرهاي موجود، در فازهاي سالم پـس از برقـراري جريـان هـاي تخليـهموجي، تحت اضافه ولتاژها به شرح فوق واقع مي شوند. شرايط فـوق نقطـه كـار برقگيـررا به ناحيه II، باالتر از نقطه Reference جابجـا مـي سـازد . شـرايط فـوق درجـه حـرارتمقاومت ها را بيش از بيش فزوني مي بخشد.

به منظور اطمينان از تحمل حرارتـي برقگيرهـا در شـرايط عـادي بهـره بـرداري بـهشرح فوق، آزمايشات مشابه تحت شرايط بهره برداري در اسـتاندار دها پـيش بينـي شـدهاند. در اين آزمايشات برقگير به ترتيب معين تحت جريان هاي 2 مـوجي تخليـه بـا دامنـهبالا قرار گرفته، سپس درجه حرارت مقاومت ها از طريق گرم نمودن افـزايش داده شـده،مجدداً تحت اضافه ولتاژهاي موقت قرار داده مي شوند )ولتاژ اسمي بـه مـدت 01 ثانيـه (در طول اين آزمايشات ميزان افزايش درجـه حـرارت مقاومـت هـا و پايـداري حرارتـي آنـانبرآورد مي شود. آزمايشات بـه شـرح فـوق بـه عنـوان سـيكل آزمايشـات بهـره بـرداري يـااصطلاحاً Cycle Operating Duty موسوم مي باشند. آزمايشـات سـيكل بهـره بـرداريطبق استاندارد IEC در فصل چهارم تشريح شده اند.

در اســتاندارد IEC مقــدار ولتــاژ فركــانس 21، بــه عنــوان بــالاترين اضــافه ولتــاژفركانس 21 در طي انجام آزمايشات طبق سيكل فوق، آنچنانكه درجه حرارت مقاومـت هـامقدار بحراني را دارا نشود به عنوان ولتاژ اسمي برقگير موسوم مي باشد.

ولتاژ اسمي برقگير در رديف مشخصات عمده محسـوب گشـته، الزم اسـت بـه طـورمناسب، انتخاب و به كارخانه سازنده اعمال شود. براي ايـن منظـور حـداكثر اضـافه ولتـاژموقت فركانس 21 با توجه به مشخصات شبكه برآورد شده بـا جـدول اسـتاندارد مقـاديرولتاژ اسمي مقايسه شده، مقدار بالاتر و نزديك تر به آن بـه عنـوان ولتـاژ اسـمي بر قگيـرانتخاب مي شود.

چنانچه بالاترين مقدار اضافه ولتاژهاي موقت، با توجـه بـه عيـوب فـاز –زمين نتيجه شود، كه حالت معمول در شبكه هاي توزيع و انتقال انرژي مـي باشـد، دامنـهاضافه ولتاژهاي موقت طبق رابطه زير محاسبه مي شود:

Kg- ضريب زمين، در رديف توزيع 0/4-0/3 و در رديف 0/0-0/02 مي باشد.
مقدار ولتاژ به شرح فوق به جدول استاندارد برده شده، مقـدار بـاالتر و نزديـك بـهآن، به عنوان ولتاژ اسمي برقگير انتخاب مي شود. همچنانكه اشاره شد پيك ولتاژ اسـميطبق رابطه فوق معادل ولتاژ Reference يا ولتاژ نقطه شكست در منحني مقاومـت هـايغيرخطي در نظر گرفته مي شود، در اين صورت:

در رديف انتقال و به ازاء kg= 0/0-0/02 خواهيم داشت:

در رديف توزيع و به ازاء kg =0/3-0/4 خواهيم داشت:

طبق رابطه فوق ولتاژ Reference برقگير در حدودتوزيع مي باشد، به عنوان مثال براي رديف 21kv ولتـاژ نقطـه شكسـت منحنـي مشخصـهبرقگيرهاي توزيع، 24-22kv خواهد بود