BLITZABLEITER-TESTKIT ( LCM )

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Blitzableiter – Theorie

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Ein Blitzableiter ist ein Gerät, das in Stromversorgungssystemen und Telekommunikationssystemen zum Schutz der Isolierung verwendet wird.

und Leiter des Systems vor den schädlichen Auswirkungen von Blitzen. Der typische Blitzableiter hat einen Hochspannungsanschluss und einen Masseanschluss. Wenn ein Blitzstoß (oder Schaltstoß) entlang der Stromleitung zum Ableiter wandert, wird der Strom von der Überspannung durch den Ableiter umgeleitet, in den meisten Fällen zur Erde.

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Wenn der Schutz versagt oder fehlt, bringt ein Blitz, der in das elektrische System einschlägt, Tausende von Kilovolt ein, die die Übertragungsleitungen beschädigen und auch schwere Schäden an Transformatoren und anderen elektrischen oder elektronischen Geräten verursachen können.

Durch Blitze verursachte extreme Spannungsspitzen in eingehenden Stromleitungen können auch elektrische Haushaltsgeräte beschädigen, weshalb sie für die Integrität von Lightning Arrester verdammt wichtig sind.

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Derzeit wird die Überwachung des Gesamtleckstroms (kapazitive und ohmsche Ströme) von vielen Energieversorgern verwendet. Die Ableitstrom-Überwachungsgeräte werden verwendet, um den Ableitstrom von Überspannungsableitern zu messen, und im Falle eines hohen Ableitstroms werden Überspannungsableiter ausgetauscht. Es wird jedoch davon ausgegangen, dass diese Methode nicht die narrensichere Methode ist, da der gesamte Leckstrom, der rein kapazitiv ist, nicht genau den Zustand der Überspannungsableiter angibt. Es gab Fälle, in denen die Überspannungsableiter gesprengt haben, obwohl der Gesamtableitstrom unter dem vom Hersteller vorgeschriebenen Grenzwert lag.

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Der Widerstandsstrom macht 15–30 % des Gesamtstroms aus, und da kapazitive und Widerstandsströme eine Flächenverschiebung von 90 Grad aufweisen, führt selbst eine beträchtliche Änderung des Widerstandsstroms zu einer sehr geringen Erhöhung des Gesamtstroms. Daher zeigt die Überwachung des Gesamtleckstroms möglicherweise nicht wirklich die Verschlechterung der ZnO-Scheibe an. Die Verschlechterung einer langen linearen ZnO-Scheibe führt im Allgemeinen zu Oberwellen im Leckstrom, wenn eine Systemspannung mit Grundfrequenz angelegt wird. Die Messung des Widerstandsstroms der dritten Oberwelle basiert auf der Filterung der Komponente der dritten Oberwelle aus dem Gesamtleckstrom. Leckströme in der Größenordnung von etwa 500 Mikroampere werden allgemein als sicher angesehen.

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Der ohmsche Anteil des Ableitstroms oder der Verlustleistung kann mit den folgenden Methoden bestimmt werden:

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• Verwendung eines Spannungssignals als Referenz

• Kompensation der kapazitiven Komponente durch Verwendung eines Spannungssignals

• Kapazitive Kompensation durch Zusammenfassung der Ableitströme der drei Phasen

• Harmonische Analyse dritter Ordnung

• Direkte Bestimmung der Verlustleistung

• Oberschwingungsanalyse dritter Ordnung mit Kompensation von Oberschwingungen in der Spannung

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Erweitertes Überwachungssystem mit „Widerstandsstrom“-Komponentenberechnungen.

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Die Verwendung fortschrittlicher Diagnosemethoden reduziert die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls erheblich und vermeidet somit den Verlust von Menschen und Geld. Es ist daher wünschenswert, den Zustand von Überspannungsableitern in regelmäßigen Zeitabständen zu überprüfen, indem die Widerstandskomponente des kontinuierlichen Leckstroms im Betrieb gemessen wird, ohne den Ableiter stromlos zu machen. Zuverlässige Messungen werden durch die Instrumente erzielt, die auf dem Prinzip „Spannungssignal“ als Referenz basieren .

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Die regelmäßige Überwachung von LA hat viele Ausfälle in 66-kV- bis 765-kV-Umspannwerken verhindert. Die Werte dieses Stroms reichen normalerweise von Bruchteilen von Milliampere bis zu einigen Milliampere und sind durch Widerstandsstromschwankungen gekennzeichnet, deren Wert ein Indikator für die Verschlechterung des Überspannungsableiters ist.

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Die Widerstandskomponente dieses Leckstroms kann aufgrund unterschiedlicher Belastungen zunehmen, was zu Alterung und schließlich zum Ausfall des Ableiters führt.

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