Kizuizi cha Oksidi ya Zinki

Kizuizi cha Oksidi ya Zinkinikizuia radiyenye utendaji mzuri wa ulinzi.

YaKizuizi cha Oksidi ya Zinkini kinga ya juu zaidi ya volteji kupita kiasi duniani. Hii ni kutokana na kuingizwa kwa oksidi ya azinkimkamatajikama diski ya kipingamizi cha msingi. Hii inaruhusu uboreshaji katika sifa za volt-ampea za diski ya kipingamizi na ongezeko la uwezo wa kupitia mkondo katika hali za volteji nyingi, ambayo ni uboreshaji mkubwa ikilinganishwa na kabidi ya silikoni ya kawaida.wakamatajiChini ya volteji ya kawaida ya uendeshaji, mkondo kupitia kizuia ni shahada moja tu ya micro-ampere. Wakatimkamatajiikipata hali ya wastani wa volteji, sifa bora zisizo za mstari zitaongeza mkondo kupitia kizingiti mara elfu kadhaa.mkamatajiiko katika hali ya upitishaji na itatoa nishati ya volteji nyingi duniani na hivyo kulinda vifaa vya upitishaji wa umeme dhidi ya athari za volteji nyingi.

Kizuizi cha oksidi ya zinkini aina mpya ya kizuizi kilichotengenezwa miaka ya 1970, ambacho kinaundwa zaidi na varistor ya oksidi ya zinki. Kila varistor ina voltage yake fulani ya kubadili (inayoitwa varistor voltage) tangu wakati inapotengenezwa. Chini ya voltage ya kawaida ya kufanya kazi (yaani, chini ya voltage ya varistor), thamani ya varistor ni kubwa sana, ambayo ni sawa na hali ya insulation. Lakini chini ya voltage ya athari (kubwa kuliko voltage ya varistor), varistor huvunjwa kwa thamani ya chini, ambayo ni sawa na hali ya mzunguko mfupi. Hata hivyo, baada ya varistor kugongwa, inaweza kurejesha hali ya insulation; Wakati voltage iliyo juu ya varistor inatolewa, inarudi kwenye hali ya upinzani mkubwa. Kwa hivyo, ikiwa kizuizi cha oksidi ya zinki kimewekwa kwenye waya wa umeme, wakati umeme unapiga, voltage ya juu ya wimbi la umeme hufanya kuvunjika kwa varistor, na mkondo wa umeme unapita kupitia varistor hadi duniani. Volti kwenye waya wa umeme inaweza kudhibitiwa ndani ya safu salama, ili kulinda usalama wa vifaa vya umeme.

Sifa saba za kizuizi cha oksidi ya zinki:

Uwezo wa mtiririko

Hii inaonyeshwa hasa katika kizuia umeme, ambacho kina uwezo wa kunyonya kila aina ya umeme kupita kiasi, mzunguko wa nguvu kupita kiasi na uendeshaji kupita kiasi.

Sifa za kinga

Kizuizi cha oksidi ya zinki hutumika kulinda kila aina ya vifaa vya umeme katika mfumo wa umeme kutokana na uharibifu wa volteji kupita kiasi wa bidhaa za umeme, kina utendaji mzuri wa ulinzi. Kwa sababu ya sifa bora za volteji zisizo za mstari za karatasi ya vali ya oksidi ya zinki, ni mikroampita mia chache tu za mkondo hupita chini ya volteji ya kawaida ya uendeshaji, ni rahisi kubuni muundo usio na pengo, ili uwe na sifa za utendaji mzuri wa ulinzi, uzito mwepesi na ukubwa mdogo. Wakati volteji kupita kiasi inapovamia, mkondo unaopita kwenye bamba la vali huongezeka haraka, na hupunguza ukubwa wa volteji kupita kiasi na kutoa nishati ya volteji kupita kiasi. Baada ya hapo, bamba la vali ya oksidi ya zinki hurejesha hali ya upinzani mkubwa ili kufanya mfumo wa umeme ufanye kazi kawaida.

Utendaji wa kuziba

Vipengele vya kuzuia umeme vyenye utendaji mzuri wa kuzeeka, upenyezaji mzuri wa hewa wa koti la ubora wa juu la mchanganyiko, kwa kutumia udhibiti wa kubana pete ya kuziba na sealant iliyofunikwa na vipimo vingine, koti la kauri kama nyenzo ya kuziba, ili kuhakikisha kuziba kwa kuaminika, ili utendaji wa kizuia umeme uwe thabiti.

Sifa za kiufundi za

Mambo matatu yafuatayo yanazingatiwa zaidi: nguvu ya mitetemeko ya ardhi inayopaswa kuhimili;

Shinikizo la juu la upepo kwenye kifaa cha kushikilia;

Sehemu ya juu ya kishikiliaji hubeba mvutano wa juu unaoruhusiwa wa waya.

Mali ya kuondoa kinyesi

Kizuizi cha oksidi ya zinki kisicho na pengo kina upinzani mkubwa wa uchafuzi wa mazingira.

Umbali maalum wa kutambaa ulioainishwa na kiwango cha kitaifa ni: Eneo la wastani la Daraja la II lenye uchafuzi: umbali maalum wa kutambaa 20mm/kV;

Eneo la uchafuzi mkubwa wa Daraja la III: umbali maalum wa kutambaa 25mm/kV;

Daraja la IV eneo lenye uchafuzi mkubwa sana: umbali maalum wa kutambaa 31mm/kV.

Utegemezi wa hali ya juu wa uendeshaji

Uaminifu wa uendeshaji wa muda mrefu hutegemea ubora wa bidhaa na uteuzi unaofaa wa bidhaa. Ushawishi wa ubora wa bidhaa yake una vipengele vitatu vifuatavyo: mantiki ya muundo wa jumla wa kifaa cha kuzuia umeme; Sifa za voltammetric na upinzani wa kuzeeka wa vali ya oksidi ya zinki; Utendaji wa kuziba kifaa cha kuzuia umeme.

Uvumilivu wa masafa ya nguvu

Kwa sababu ya mfumo wa umeme kama vile kutuliza kwa awamu moja, athari ya uwezo wa mstari mrefu na kukataliwa kwa mzigo na sababu zingine, itasababisha ongezeko la volteji ya masafa ya nguvu au kutoa volteji ya muda mfupi ya amplitude ya juu, kizuia umeme kina wakati fulani wa kuhimili ongezeko fulani la volteji ya masafa ya nguvu.

Kazi

Kila aina ya kizuia umeme ina faida na sifa zake, na zinahitaji kutumika katika mazingira tofauti ili kufikia athari nzuri ya kuhami joto. Chini ya volteji iliyokadiriwa, kizuia umeme ni sawa na kihami umeme na hakitakuwa na athari yoyote. Katika tukio la mgogoro au volteji ya juu, kizuia umeme kitafanya kazi na kuongoza mkondo ardhini ili kulinda vifaa vya umeme kwa ufanisi.

Uainishaji

Kulingana na kiwango cha voltage

Vizuizi vya oksidi ya zinki vimeainishwa kulingana na thamani ya voltage iliyokadiriwa na vinaweza kugawanywa katika vikundi vitatu:

Kategoria ya volteji ya juu: Inarejelea mfululizo wa vizuizi vya oksidi ya zinki juu ya 66KV, ambavyo vinaweza kugawanywa katika viwango saba: 1000kV, 750kV, 500kV, 330kV, 220kV, 110kV, na 66kV.

Kategoria ya volteji ya wastani: Inarejelea bidhaa za mfululizo wa vizuizi vya oksidi ya zinki katika kiwango cha 3kV hadi 66kV (ukiondoa bidhaa za mfululizo wa 66kV), ambazo zinaweza kugawanywa katika viwango vinne vya volteji: 3kV, 6kV, 10kV, na 35KV.

Kategoria ya volteji ya chini: Inarejelea bidhaa za mfululizo wa vizuizi vya oksidi ya zinki chini ya 3KV (ukiondoa bidhaa za mfululizo wa 3kV), ambazo zinaweza kugawanywa katika viwango vinne vya volteji: 1kV, 0.5kV, 0.38kV, na 0.22kV.

Kulingana na mkondo wa kutokwa kwa majina

Kulingana na mkondo wa kutokwa kwa kawaida, vizuizi vya oksidi ya zinki vinaweza kugawanywa katika madarasa matano: 20, 10, 5, 2.5, 1.5kA.

Kulingana natumia

Vizuizi vya oksidi ya zinki vinaweza kugawanywa katika aina saba kulingana na matumizi yao: aina ya saketi ya mfumo, aina ya kituo cha umeme cha mfumo, aina ya usambazaji wa mfumo, aina ya ulinzi wa benki ya capacitor ya fidia ya shunt, aina ya reli ya umeme, aina ya sehemu isiyo na upande wa injini na injini, aina ya sehemu isiyo na upande wa transfoma.

Kulingana na muundo

Vizuizi vya oksidi ya zinki vinaweza kugawanywa katika makundi mawili kulingana na muundo wao.

Kizuizi cha oksidi ya zinki kinaweza kugawanywa katika daraja nne kulingana na utendaji wa upinzani wa uchafuzi. Darasa ⅰ ni aina ya kawaida, Darasa ⅱ hutumika katika eneo la uchafuzi wa wastani (umbali maalum wa kutambaa 20mm/KV), Darasa ⅲ hutumika katika eneo kubwa la uchafuzi (umbali maalum wa kutambaa 25mm/KV), na darasa ⅳ hutumika katika eneo kubwa la uchafuzi (umbali maalum wa kutambaa 31mm/KV).

Koti la mchanganyiko: Koti la mchanganyiko Kizuizi cha oksidi ya zinki kimetengenezwa kwa nyenzo za mpira wa silikoni zenye mchanganyiko kama koti, na uteuzi wa karatasi ya upinzani wa oksidi ya zinki yenye utendaji wa juu, matumizi ya ndani ya muundo maalum, uliokusanywa na teknolojia ya hali ya juu, una faida mbili za nyenzo za mpira wa silikoni na karatasi ya upinzani wa oksidi ya zinki. Mbali na faida zote za kizuizi cha oksidi ya zinki ya porcelaini, mfululizo wa bidhaa una utendaji mzuri wa kuhami joto, upinzani mkubwa wa uchafuzi wa mazingira, utendaji mzuri wa kuzuia mlipuko na ukubwa mdogo, uzito mwepesi, hakuna matengenezo, si rahisi kuharibu, kuziba kwa kuaminika, upinzani bora wa kuzeeka na faida zingine.

Kulingana na utendaji wa muundo

Kizuizi cha oksidi ya zinki kinaweza kugawanywa katika aina tatu kulingana na muundo na utendaji: hakuna kibali (W), na kibali cha mfululizo (C), na kibali sambamba (B).

1. Hapo awali, uteuzi na hasara za vizuizi vya umeme zilizingatia tu viwango vya overvoltage na overvoltage ya umeme

Kiwango cha kitaifa kinasema kwamba volteji ya kituo cha usambazaji wa umeme cha mfumo inapaswa kuwa juu kidogo kuliko K mara volteji ya kawaida (au volteji iliyokadiriwa) Un ya mfumo, yaani, K=Um/Un (Um ni volteji ya juu zaidi ya mfumo). Insulation ya vifaa vya umeme inapaswa kuweza kufanya kazi kwa muda mrefu chini ya Un. K kwa mifumo ya 220kV na chini ni 1.15, na kwa mifumo ya 330kV na zaidi, K=1.1. Kanuni zilizotajwa hapo juu pia zinazingatiwa katika hatua ya awali ya muundo wa kizuizi.

2. Uteuzi na ulazima wa kifaa cha kuzuia umeme ili kuhakikisha uendeshaji chini ya voltage ya kutuliza ya awamu moja na usalama wa mfumo wa umeme

Kwa mtazamo wa uendeshaji salama, uteuzi wa voltage iliyokadiriwa ya kizuizi pia unapaswa kuzingatia kanuni zifuatazo:

(1) Volti iliyokadiriwa ya kizuia oksidi ya zinki inapaswa kuwa kubwa kuliko voltage ya muda mfupi ya masafa ya nguvu ambayo inaweza kuonekana wakati wa usakinishaji wake. Katika mfumo wa kutuliza usio na upande wowote wa 110kV na zaidi, inaweza kuchaguliwa kulingana na njia iliyo hapo juu.

(2) katika kv 110 na chini ya mfumo wa kutuliza usio wa moja kwa moja, idara ya umeme inasimamia chini ya sharti la kutuliza kwa awamu moja kuruhusiwa kufanya kazi kwa saa 2, na wakati mwingine hata katika zinazozalishwa katika mzunguko wa kutuliza kwa safu ya arc unaoendelea kwa zaidi ya saa 2 ili kupata hitilafu, aina hii ya sifa za uendeshaji wa mfumo wa kizuia umeme cha oksidi ya zinki operesheni salama chini ya voltage iliyokadiriwa 10 s ni tishio kubwa. Na kizuia oksidi ya zinki na muundo wa kizuia umeme cha SiC, muundo ni tofauti (mwisho ni kutoweka kwa safu ya pengo, ya kwanza haina pengo au pengo la kutenganishwa tu), ili katika mazoezi kizuia oksidi ya zinki kuanguka kwa joto na hata ajali kubwa za mlipuko. Wanakabiliwa na hali hii, ofisi nyingi za usambazaji wa umeme na taasisi za usanifu wa umeme ziliweka aina nyingi za thamani za voltage zilizokadiriwa (kama vile 14.4kV, 14.7kV, nk) kulingana na hali ya gridi ya umeme ya ndani. Katika jaribio la mzigo wa vitendo la karatasi kadhaa za kitaifa za majadiliano ya kiwango, uvumilivu wa voltage uliokadiriwa wa 10s umeongezeka hadi mara 1.2 ~ 1.3, ili uwezo wa kubadilika wa kizuia umeme cha oksidi ya zinki hadi sehemu isiyo na upande wowote. mfumo wa kutuliza usio wa moja kwa moja umeboreshwa.

Kwa sababu volteji iliyokadiriwa ya kizuia oksidi ya zinki ni ndogo sana, kizuia kitafanya kazi chini ya volteji ya kutuliza ya awamu moja au hata volteji nyingi za muda mfupi. Idara ya Usimamizi na Uzalishaji ya Idara ya Usalama ya Wizara ya Umeme ilipendekeza marekebisho ya kizuia mapema kama ilivyo katika jarida la 17 la usalama la tarehe 30 Oktoba 1993.

Katika kipindi cha mpito kati ya tangazo na marekebisho ya kiwango kipya, sheria zifuatazo za muundo zinapendekezwa kwa ajili ya uteuzi wa volteji iliyokadiriwa na volteji ya uendeshaji endelevu ya kizuia oksidi ya zinki katika mfumo usio na msingi: volteji iliyokadiriwa ni mara 1.2-1.3 ya muundo wa volteji ya kuzima arc ya kizuia oksidi ya SiC, na volteji ya uendeshaji endelevu ni volteji ya juu zaidi ya uendeshaji wa mfumo.

Kwa sababu hakuna kiwango kimoja cha data ya msingi iliyo hapo juu, kutakuwa na tofauti kati ya mtengenezaji wa kifaa cha kuzuia umeme na mtumiaji katika muundo na utengenezaji.

3, kutekeleza toleo la 2000 la uteuzi mpya wa kiwango, salama na unaofaa wa ukweli wa kukamata umeme

Katika kiwango kipya cha China cha 2000 (GB11032-2000), uteuzi wa volteji iliyokadiriwa zaidi ya kanuni ya mara 1.2-1.3 umetambuliwa, lakini uteuzi wa volteji ya uendeshaji endelevu una kifungu kipya: kutoka kwa tafakari ya maisha ya huduma ya kizuizi cha 1.5Un//U1mA kama thamani ya marejeleo ya kuchagua (kubuni) volteji ya uendeshaji endelevu ya kizuizi cha volteji. Kwa kiwango cha muundo na utengenezaji wa kizuizi cha ndani, Thamani ya jumla ni 80%, kwa hivyo volteji ya uendeshaji endelevu huchaguliwa kama mara 0.8 ya volteji iliyokadiriwa. Hii inaungwa mkono na eneo dogo la mkondo wa voltammetry.

Kwa hivyo, katika utendaji, kiwango cha volteji ya juu ya operesheni ya kutuliza ya awamu moja ya saa 1 kinapaswa kuzingatiwa wakati wa kufanya hesabu ya simulizi kulingana na hali maalum au kuchagua kizuia umeme kulingana na uzoefu na mazoezi.Hata hivyo, kuna thamani nyingi za volteji zilizokadiriwa tofauti kidogo na thamani zilizo hapo juu katika makubaliano ya kiufundi ya watumiaji na hata katika michoro ya taasisi za usanifu wa nguvu, ambazo nadhani hazihitajiki (kama vile 16.5kV na 16.7kV katika 10kV, nk.).Sababu ni kwamba katika mchakato halisi wa usanifu wa kizuia umeme, thamani ya volteji iliyokadiriwa katika mkunjo wa volteji-ampere iko katika eneo dogo la mkondo, ambalo ni chini ya thamani ya U1mAAC, harakati ya tofauti ndogo haiwezi kufikiwa katika muundo halisi wa kizuia umeme;Kwa kuongezea, kutokana na majadiliano yafuatayo, kulingana na mahitaji ya kiwango kipya cha kitaifa cha kuchagua matumizi salama chini ya volteji inayoruhusiwa (hii inarejelea mfumo usio na msingi).

4. Uchaguzi wa kisayansi wa kizuia oksidi ya zinki kisicho na msingi kulingana na kiwango kipya cha toleo la 2000

(1) Volti iliyokadiriwa itachaguliwa na kubuniwa kulingana na thamani ya juu zaidi ya volti ya masafa ya nguvu inayoruhusiwa inayotumika kwenye vituo vya kifaa cha kushikilia, ili iweze kufanya kazi kwa usahihi chini ya overvoltage ya muda mfupi iliyoamuliwa katika jaribio maalum la mzigo wa kitendo. Volti ya uendeshaji endelevu lazima ichaguliwe ili kuruhusu RMS isiyobadilika kati ya vituo vya kifaa cha kushikilia. Kwa wakati huu, voltage ya kutokwa kwa masafa ya nguvu inapaswa kuwa ya juu vya kutosha ili kuepuka uendeshaji wa insulation ya vifaa vilivyolindwa chini ya overvoltage ya uendeshaji bila ulinzi na kuongeza muda wa huduma, na kiwango halisi cha kiwango cha chaji na voltage iliyobaki ya kifaa cha kushikilia oksidi ya zinki kilichotengenezwa nchini China lazima izingatiwe.

(2) Pale ambapo volteji ya masafa ya nguvu inapoongezeka kwa uzito zaidi au volteji ya majaribio ya insulation ya vifaa ni kubwa zaidi, volteji iliyokadiriwa zaidi ya kizuia oksidi ya zinki inapaswa kuchaguliwa. Uteuzi wa volteji ya marejeleo ya masafa ya nguvu utakuwa sawa au mkubwa kuliko volteji iliyokadiriwa. Pointi hizi mbili katika mahitaji mapya ya kiwango cha NATIONAL zimetimizwa vyema, hesabu ifuatayo inaweza pia kupatikana ili kukidhi mahitaji ya volteji kupita kiasi. Mahitaji ya kiwango cha kitaifa, ili kuhakikisha kwamba operesheni ya kutuliza ya awamu moja saa 2 bila kitendo. Katika hali mbaya zaidi, wakati kutuliza kwa awamu moja na kukataliwa kwa mzigo kunatokea kwa wakati mmoja, volteji ya juu zaidi inayowezekana iliyohesabiwa na nadharia ni mara 1.99, na volteji inayoruhusiwa ya uendeshaji endelevu ya UC (thamani inayofaa) ya kizuia oksidi ya zinki huchaguliwa kama ifuatavyo:

Volti iliyokadiriwa (Ur≈1.25 UC) ilichaguliwa kulingana na kiwango cha kitaifa cha kuchaji cha 0.8, ambacho vyote vilikidhi mahitaji. Ikiwa msingi wa arc na overvoltage ya resonant yenye uwezekano mkubwa wa kutoroka vinatumika, voltage iliyokadiriwa itafikia: bonyeza tena?=0.8 Chagua voltage inayoendelea kufanya kazi, ambayo pia inakidhi mahitaji.

Kwa muhtasari, ugumu mkuu wa uteuzi wa kizuia ni kubaini wigo wa volteji ya muda. Ni muhimu kuhakikisha uendeshaji salama na sahihi chini ya volteji ya juu ya uendeshaji na volteji ya angahewa, na kuhakikisha kwamba bamba la vali halifanyi kazi chini ya volteji ya muda.

Kwa sasa, uteuzi na muundo wa aina ya kifaa cha kushikilia lazima uhakikishe kwamba kifaa cha kushikilia oksidi ya zinki chenye voltage nyingi zaidi katika mfumo hakifanyi kazi wakati wa saa 2 za kutuliza kwa awamu moja, vinginevyo kifaa cha kushikilia oksidi ya zinki kitaonekana kuanguka kwa joto au hata ajali ya mlipuko.

Kwa hivyo, inafaa kuchagua mfumo usio na msingi kulingana na mahitaji mapya.

Lakini katika kifaa cha capacitor kilichowekwa kwenye koili ya kukandamiza ya arc, overvoltage ya kutuliza itakuwa chini sana, kisha unaweza kuchagua chini kulingana na hesabu ya vitendo ya simulation ya voltage iliyokadiriwa na voltage inayoendelea ya kufanya kazi ili kufanya hatua ya kukamata umeme ya oksidi ya zinki chini ya overvoltage ya chini ya uendeshaji, kifaa cha ulinzi wa capacitor, lakini ikiwa huna urahisi, unaweza pia kuchagua kulingana na mfumo usio na msingi,

Kwa sababu insulation ya nguzo ya capacitor hadi ardhini imezingatiwa kukidhi mahitaji ya kutuliza kwa awamu moja ya saa 2.

Ikifanya kazi kwa volteji iliyo chini ya kiwango kilichokadiriwa, kizuiaji hakifanyi kazi na hakitasababisha uharibifu wa volteji kupita kiasi kwenye kifaa cha capacitor.

Kwa ujumla, hii ni kwa sababu sahani za vali za mfululizo wa oksidi ya zinki bila kibali moja kwa moja katika mfululizo, katika vizuizi vya kukamata umeme vya oksidi ya zinki haviwezi kuhimili hata zaidi ya mara 1.99 ya volteji kupita kiasi, inayosababishwa na uchaguzi wa marejeleo ya volteji ya kukamata umeme ya oksidi ya zinki, chaguo la volteji ya kukamata umeme ya oksidi ya zinki haliwezi kukidhi mahitaji, inatarajiwa kuongezeka ili kuhakikisha usalama wa kizuia, kama vile kutokuwa na data halisi ya simulizi,

Thamani iliyopendekezwa iliyojumuishwa katika roho ya kiwango cha kitaifa inafaa zaidi kwa sababu inakidhi mahitaji ya kikomo.