雷保護: EGLA が安定した電力供給のためのスマートなソリューションである理由

環境への配慮が高まる中、電力線設計者は、最高レベルの信頼性で動作するようにネットワークを強化しながら、構造物の設置面積を削減する外部ギャップ線アレスタ (EGLA) などのコンセプトに目を向けています。

記事が掲載されましたESI Africa Issue 1-2021。デジマグ全文を読むか、購読して無料の印刷版を受け取ります。

外部直列ギャップを備えた金属酸化物避雷器を使用すると、伝送システムの信頼性が向上します。 これらのスマートなソリューションは、送電線設備の落雷による損傷や、落雷によるトリップアウト後のわずかな停電を排除するのに役立ちます。 このソリューションは、増大する社会の安定した電力供給のニーズを満たすのに最適です。

外部シリーズギャップを内蔵しているため、スイッチング過電圧やZnOディスクの劣化に対する対策が不要です。 これにより、伝送線避雷器の小型・軽量化が可能となり、避雷器の設置作業やメンテナンスが大幅に軽減されます。

送電線が正常に充電できるにもかかわらず、送電線に落雷が発生すると、ごくわずかな停電が発生します。 こうした中断は IT 機器に重大な損傷を与える可能性があり、今日のオンライン社会では容認できません。 安定した電力供給を確保するには、雷保護機能を備えた設計を組み込むことが重要です。

伝送線アレスタは雷保護に最適な方法です。 東芝は、よりスマートな雷保護ソリューションを提供できます。 つまり、外部直列ギャップを備えた伝送線アレスタ、または外部ギャップ線アレスタ (EGLA) としても知られています。

EGLAソリューションは落雷によるトリップアウトを防止し、電力伝送の品質と安定性の確保に貢献します。 EGLA は、送電線設備の落雷による損傷や、トリップアウト後のわずかな停電を排除するのにも役立ちます。

さらに、EGLA は雷によるフラッシュオーバーから絶縁体アセンブリを保護することができます。 全体として、EGLA の適用により、伝送システムの信頼性が向上します。

この質問に答えるために、東芝 EGLA の機能である EGLA を取り付ける前に、落雷時に絶縁体ストリングでフラッシュオーバーが発生し、電力供給がわずかに中断されることに注意してください。 一方、EGLA を適合させた後は、次のことがわかります。

回路ブレーカーをトリップする必要はなく、電源の信頼性が高く、中断されません。 比較のビジュアルについては、グラフ 1 を参照してください。

対策の 1 つは、IEC または ANSI 分類で指定されたフルサイズの避雷器を設置することと思われます。 ただし、EGLA の適用は、送電線を雷から保護するためのはるかに賢明なソリューションです。

通常、伝送システムは、スイッチング サージや電源周波数の過電圧などの内部サージに耐えるように設計されています。 したがって、外部直列ギャップを確実に備え、避雷器ユニットと碍子ストリングの間に絶縁調整を行うことにより、雷には対処するが、スイッチングサージや電源周波数の過電圧には対処しないように避雷器ユニットを設計することが現実的である可能性があります。

したがって、EGLA はギャップレスタイプの伝送線避雷器と比較して利点があります。 EGLAはステーション型避雷器に比べて小型化が可能なため、取り扱いが容易です。 さらに、ZnO ディスクは通常通電されず、通常の環境で使用しても劣化しないため、漏れ電流を保守および監視する必要がありません。

シールドシステムの場合、接地線や鉄塔構造物に雷が落ちると、雷電流が減少します。 接地線とタワー構造を横断するため、EGLA 本体が受ける負荷が大幅に軽減されます。 EMTP 解析により、その後避雷器ユニットを流れる電流が雷電流の約 10% 以下に減少することが示されました (図 1 を参照)。