Nasz zespół spędził ostatnie piętnaście lat pracując nad projektami energetycznymi w Azji Południowo-Wschodniej i na Bliskim Wschodzie. Dostarczyliśmy ograniczniki do podstacji przybrzeżnych w Wietnamie, terenów pustynnych w Arabii Saudyjskiej i obszarów o dużych wyładowaniach atmosferycznych w Indonezji. Po drodze przekonaliśmy się, które specyfikacje faktycznie mają znaczenie po zainstalowaniu i pozostawieniu sprzętu do pracy.
Weź napięcie znamionowe. W podstacji 220 kV we wschodniej Indonezji zakład energetyczny wymieniał ograniczniki co dwa lata. W okresach małego obciążenia napięcie systemu regularnie osiąga wartość 240 kV. Oryginalne ograniczniki 192 kV uległy awarii podczas chwilowych przepięć spowodowanych przełączaniem linii. Wymiana na jednostki 216 kV rozwiązała problem. Dla sieci 132 kV, w których napięcie osiąga 145 kV, podajemy teraz klasę 144 kV. Dla klasy 66kV, 84kV. Dla dystrybucji 33kV, klasa 42kV. Zasada jest prosta: 1,2 do 1,25 razy maksymalne napięcie robocze.
Klasa energetyczna to kolejny czynnik, który jest pomijany. W Jawie Zachodniej występuje ponad 100 dni burzowych w roku. Linie tam wytrzymują wiele ataków podczas jednej burzy. Ograniczniki o wartości 3 kJ na kV uległy awarii w ciągu trzech lat. Przejście na minimum 5 kJ na kV znacznie zmniejszyło awarie. W przypadku linii dłuższych niż 20 km lub obszarów o dużej gęstości piorunów określamy zabezpieczenie transformatora od 8 do 10 kJ na kV. Różnica w kosztach jest niewielka w porównaniu z wysłaniem załogi do odległej wieży.
Droga upływu i materiał obudowy określają, jak długo ogranicznik wytrzyma w trudnych warunkach. W tym samym indonezyjskim zakładzie oryginalne porcelanowe ograniczniki miały odpowiednie wartości upływu na papierze. Ale w porze deszczowej wszystko pokrywała słona mgła. Porcelana ulega całkowitemu zamoczeniu i gromadzą się zanieczyszczenia. Zamontowane później elementy z gumy silikonowej pozostają suche podczas mgły-kropelki wody i spływają. W Zjednoczonych Emiratach Arabskich zaobserwowaliśmy, że piasek wchłania wilgoć w ciągu nocy i staje się przewodzący dla porcelany. Obowiązuje to samo rozwiązanie: guma silikonowa o pełzaniu 31 mm na kV lub wyższym. W przypadku śródlądowych miejsc o niskim-zanieczyszczeniu może wystarczyć 25 mm na kV, ale rzadko schodzimy poniżej tej wartości w przypadku zasobów krytycznych.
Odłączniki stanowią niedrogie zabezpieczenie. Zanim dodaliśmy je do indonezyjskiej linii, uszkodzony ogranicznik spowodował trwałe uszkodzenie linii. Aby go odnaleźć, ekipy musiały patrolować całą linię. W przypadku odłączników uszkodzona jednostka zostaje odłączona, a linia pozostaje pod napięciem. Wymiana odbywa się zgodnie z harmonogramem. Niezbędny w przypadku linii zdalnych, opcjonalny w przypadku podstacji.
Napięcie resztkowe musi być skoordynowane z izolacją transformatora. Kilka lat temu podczas burzy uległ awarii transformator 132 kV w Malezji. Ograniczniki miały prawidłowe napięcie znamionowe, ale napięcie resztkowe przy 10 kA wynosiło 580 kV. Transformator BIL miał napięcie 650 kV-tylko 12% marginesu. Rozwiązaniem problemu była wymiana ograniczników na napięcie resztkowe 520 kV. Teraz sprawdzamy, czy marża wynosi co najmniej 20 procent poniżej rachunku za sprzęt. W przypadku transformatorów 66 kV z BIL 325 kV napięcie resztkowe przy 5 kA powinno wynosić poniżej 260 kV. Dla 220 kV z BIL 950 kV, resztkowe przy 10 kA poniżej 760 kV.
Redukcja ciśnienia zapobiega uszkodzeniom wybuchowym. Byliśmy świadkami eksplozji ogranicznika, ponieważ wartość znamionowa nadmiaru ciśnienia była niższa od dostępnego prądu zwarciowego. Uszkodził sąsiednią rozdzielnię. Teraz sprawdzamy, czy obniżenie ciśnienia odpowiada poziomowi usterki w miejscu instalacji,-zwykle 40 kA przez jedną sekundę na poziomie transmisji.
W przypadku projektów przybrzeżnych i pustynnych nasi inżynierowie zazwyczaj określają następujące parametry: napięcie znamionowe co najmniej 1,2 razy większe od maksymalnego napięcia systemu, wartość energetyczna minimum 5 kJ na kV (8 do 10 kJ w obszarach o silnym wyładowaniu atmosferycznym), prąd upływu minimum 31 mm na kV w obudowie z gumy silikonowej, odłącznik na ogranicznikach liniowych, napięcie szczątkowe z 20% marginesem poniżej BIL, nadmiar ciśnienia odpowiadający prądowi zwarciowemu oraz zgodność z normą IEC 60099-4 z niezależnymi testami laboratoryjnymi.
To parametry, które nauczyliśmy się sprawdzać po latach pracy na budowie. Jeśli Twój zespół pracuje nad projektem w środowisku przybrzeżnym lub pustynnym i chce sprawdzić liczby, chętnie pomożemy.