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Español Vistas:0 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2025-08-28 Origen:Sitio
AGRESIONES DE LA SUPERIOR DE COMPONENTES VITICOS que ofrecen protección para sistemas eléctricos. Para garantizar el funcionamiento continuo, un parámetro que debe considerar es el voltaje de operación continuo máximo (MCOV). Entre otras cosas, este blog explicará cómo calcular el MCOV de los arrestadores de aumento.
La selección adecuada de MCOV garantiza que su arrestado sea resistente a la sobretensión continua.
MCOV es el corto para el máximo voltaje de funcionamiento continuo. Esto se refiere a la frecuencia máxima de voltaje de potencia que puede manejar un arrestador de sobretensión. Es la función del voltaje máximo de línea a línea y los parámetros de conexión a tierra del sistema. Por lo general, se expresa en kilovoltios (kV).
Es importante diferenciar el MCOV del voltaje nominal del Arrestor. El MCOV es típicamente menor que el voltaje nominal del Arrestor.
He aquí por qué MCOV es fundamental en los arrestadores de aumento:
Previene una falla prematura: los arriesgantes expuestos a voltajes por encima de su MCOV pueden fallar.
Aislamiento adecuado: si el MCOV de un Arrester se alinea con el nivel de aislamiento del sistema, evitará el flagever. De lo contrario, habría una coordinación de aislamiento inadecuado.
Asegura la confiabilidad: cuando el MCOV de un Arrester coincide con el del sistema, se asegurará de que el Arrestor se active en un aumento. Esto protegerá los transformadores, la aparamenta, los cables y otros equipos contra el estrés.
Estabilidad térmica: si el MCOV seleccionado es demasiado bajo, el Arrestor no funcionará de manera óptima. Realizará continuamente la corriente de fuga y generará calor.
Durabilidad del equipo: MCOV adecuado aumenta la vida útil del equipo y el arrestado. Evita el exceso de estrés en los bloques de Arrester, lo que de otro modo interrumpiría el sistema.
Coordinación de protección: MCOV ayuda a coordinar la protección contra el aumento y los niveles de aislamiento del sistema. Asegura que el Arrestor no se active en condiciones normales; Solo se activa bajo cortes de aumento o potencia.
Es el voltaje RMS (cuadrado medio de raíz) que puede soportar en condiciones de aumento. También se refiere al voltaje de línea a tierra que puede resistir sus terminales durante una duración específica (a menudo varias horas) sin exceder sus límites de diseño térmico.
El voltaje nominal no es igual a MCOV. Por lo general, es más alto que MCOV. Aunque el MCOV acepta una operación continua, el voltaje nominal asegurará que el arrestador de sobretensión se active durante las sobrecargaciones temporales como fallas, aumentos de conmutación o rechazos de carga. El voltaje nominal se utiliza para proporcionar una coordinación adecuada de aislamiento y protección contra sobretensiones.
Un arrestador que tiene un valor RMS cerca del voltaje normal del sistema podría no ofrecer protección suficiente. Por el contrario, si el RMS es demasiado alto, el nivel de protección del Arrester aumenta, y puede activarse prematuramente y dañar su equipo.
El voltaje nominal del sistema es la designación de voltaje convencionalmente aceptable del sistema. A menudo se expresa como voltaje de línea a línea en sistemas trifásicos (por ejemplo, 6kV, 11kV, 33kV). Actúa como el punto de referencia para determinar los voltajes de línea a tierra.
Sin embargo, MCOV debe alinearse con el máximo voltaje del sistema, no solo con el voltaje nominal. De lo contrario, el Arrestor puede enfrentar un estrés continuo. Siempre debe confirmar si el sistema funciona más cerca del voltaje nominal o el voltaje máximo. Esto es especialmente crucial en las regiones donde el voltaje o las oleadas son comunes.
Dado que MCOV se elige en función de la línea a tierra, puede convertir el voltaje máximo de línea a línea en voltaje de línea a tierra utilizando la fórmula:
dónde:
VLG es voltaje de línea a tierra
VLL es voltaje de línea a línea
Por ejemplo, si un sistema tiene una calificación de 12 kV (línea a línea), el voltaje de línea a tierra es VLL3 = 6.93kV
Line-to-Ground es la verdadera referencia para MCOV; Es decir, MCOV se selecciona típicamente en función de él. Esto se debe a que los pararrayos generalmente están conectados entre los conectores de fase y la tierra. El sistema de conexión a tierra define la distribución de voltaje entre las fases y la tierra cuando todo funciona normalmente. Se desglosa a tres:
Sistemas sólidos a tierra: en este sistema, cada fase a tierra es estable e igual a VLL/√3. Aquí, MCOV se puede seleccionar cerca del voltaje real de línea a tierra. Por lo general, es común en las redes de distribución, como los sistemas de distribución de 11kV y 33kV.
Sistemas de impedancia fundamentados: en un estado desequilibrado, o en condiciones de falla, las oleadas podrían ocurrir en una o más fases. Como resultado, MCOV debería aumentar ligeramente (aproximadamente 10% - 20%) para acomodar esto.
Sistemas sin tierra: si no hay una ruta directa hacia el suelo, la fase fallada puede tener un alto voltaje repentino. MCOV debe aumentarse en un 73% o en un factor de 3 para garantizar la protección.
Por ejemplo, en un sistema sin conexión a tierra con una calificación de 33kV, el MCOV del Arrestor puede necesitar ser casi igual a 33 kV para garantizar la seguridad.
La configuración del toque del transformador puede ocurrir en un voltaje máximo que está 5% o más por encima del voltaje nominal. Esto debe considerarse al seleccionar MCOV. La configuración de Tap del transformador puede causar variaciones en el voltaje del sistema. Por lo tanto, es crucial obtener un MCOV más alto.
Los TOV son picos de corta duración que generalmente duran de unos pocos ciclos a varios segundos. Esto puede ser causado por operaciones de conmutación, fallas de tierra o rechazo de carga. Aunque el aumento es breve, la sobretensión puede dañar el equipo y los sistemas eléctricos si no se tienen en cuenta.
Si el Arrestor está demasiado cerca del voltaje del sistema, los TOV pueden empujarlo al sobrecalentamiento, lo que sería perjudicial.
Para garantizar que el arrestado brinde protección continua, agregue un margen del 10-15% al MCOV calculado. Además, asegúrese de que la capacidad de soporte de ToV del arresta coincida con el comportamiento de su sistema.
Comience por determinar el voltaje nominal del sistema, que se mide en KV. Este es el voltaje operativo estándar de su red eléctrica, formando la línea de base de todos los cálculos de MCOV. Los voltajes de distribución comunes son:
Sistema de 11 kV, que se utiliza en la distribución urbana e industrial
Sistema de 33kV, que se utiliza en la transmisión y distribución regional
Sistemas de 132kV y 330kV, que se utilizan en transmisión de alto voltaje
Por lo tanto, un sistema de 11 kV tiene un voltaje nominal de 11,000 V. Sin embargo, el voltaje nominal del sistema es insuficiente para calcular MCOV. Esto se debe a que los sistemas generalmente funcionan ligeramente por encima de este valor. Se recomienda que verifique los valores nominales y máximos.
Los sistemas eléctricos experimentan variaciones de voltaje como consecuencia de las variaciones de carga, actividades de conmutación, etc. Los sistemas eléctricos a menudo se ejecutan por encima del voltaje nominal para mantener la estabilidad en alimentadores largos. Por lo tanto, es importante determinar el máximo voltaje de operación del sistema.
El voltaje operativo máximo del sistema suele ser 5% - 10% más alto que el voltaje nominal. Por ejemplo, el voltaje de funcionamiento máximo de un sistema de 33kV podría ser: 33kV × 1.10 = 36.3kV.
Esta calificación impedirá que el arresto falte la polaridad, el sobrecalentamiento o la realización de variaciones de voltaje normales.
Los arrestadores de sobretensión generalmente están conectados de fase a tierra. Por lo tanto, MCOV se calcula en base a voltaje de línea a tierra (VLG).
La relación entre el voltaje de línea a tierra y de línea a línea se expresa de la siguiente manera:
o 0.577 x voltaje de línea a línea
Para un sistema de 33kV, 33/√3 o 0.577 x 33 = 19.05kV. Esto forma el voltaje base para la selección de MCOV.
El patrón de conexión a tierra identifica cómo se comportan los voltajes de línea a tierra durante las condiciones de falla y el funcionamiento normal en el sistema.
En sistemas de tierra sólida, use el voltaje de línea a tierra calculado directamente.
Para los sistemas de la impedancia, aplique el factor de corrección. Es decir, para 6.93kV, será 6.93 x 1.1 = 7.92kv.
Para sistemas sin tierra, use el voltaje máximo de línea a línea en lugar del voltaje de línea a tierra.
Para proteger al Arrestor de realizar la realización durante eventos de sobretensión, agregue un margen del 10-15% a su MCOV calculado. Hacer esto asegura que el Arrester permanezca inactivo durante las operaciones normales o los breves aumentos de voltaje, pero conduce durante los eventos de aumento.
Por ejemplo: MCOV ajustado = 19.05kv × 1.15 = 21.91kv
Seleccione un arrestado de aumento con un MCOV ligeramente más alto que lo que ha calculado.
Si la calificación es demasiado baja, su arrestado se sobrecalentará y fallará prematuramente. Si la calificación es demasiado alta, el nivel de protección del Arrester aumenta y dejará el equipo en riesgo para las oleadas.
Por ejemplo, si su MCOV ajustado es de 21.91 kV, seleccione un arrestado con una calificación de 22kV MCOV o superior.
Cada fabricante proporciona clasificaciones MCOV, voltaje nominal, capacidades de resistencia TOV y pautas de aplicación en hojas de datos de productos. Debe familiarizarse con estas especificaciones y márgenes de seguridad. Siempre revise la selección de su Arrester con la hoja de datos del fabricante.
Verifique que el MOV del arresta coincida con el perfil de conexión a tierra de su sistema.
Mire las condiciones ambientales como el nivel de contaminación, la altitud, etc.
Ejemplo de ejercicio para un sistema sólido de 11 kV
Voltaje del sistema nominal = 11 kV
Voltaje de funcionamiento máximo = 12 kV
Línea a tierra = 12√3 = 6.93kv
Grounding = Para un sistema sólido a tierra, no se necesita corrección.
Agregar margen TOV (5%) = 7.28 kV
Elija el Arrester más cercano MCOV = 7,65 kV Arrester
Verifique la hoja de datos del fabricante = voltaje nominal ≈ 10 kV, aceptable
Por lo tanto, el Arrestador de sobretensiones MCOV calculado final para un sistema de 11kV es de 7.65kV.
El voltaje nominal no es lo mismo que MCOV. Por lo tanto, no deben usarse indistintamente. Mientras que el voltaje nominal es la capacidad de resistencia del Arrester durante los TOV, MCOV es el voltaje continuo permitido. Mezclarlos puede conducir a un desastre, incluida la especificación inferior o excesiva.
La configuración de conexión a tierra afecta el voltaje de línea a tierra. Si ignora la configuración de conexión a tierra, puede afectar negativamente a su arrestado. Puede hacer que esté subestimado, especialmente en sistemas sin conexión a tierra, donde los voltajes de línea a línea aparecen en la Tierra. Mezclar esto puede conducir a una selección de MCOV peligrosamente baja.
Los TOV son cruciales y pueden empujar el voltaje del sistema más allá de MCOV. Si debe seleccionar un buen MCOV para su Arrester, debe tener en cuenta las posibles condiciones de TOV. De lo contrario, su arrestado puede fallar durante los eventos de conmutación. Además, puede experimentar estrés repetido e inestabilidad térmica.
Elegir un MCOV demasiado cerca o igual al voltaje exacto de línea a tierra es peligroso. No deja margen para las fluctuaciones. Como resultado, puede conducir a una falla prematura del arrestado.
No consultar la hoja de datos del fabricante o no poder entender que es un error común que puede causar consecuencias desastrosas. Se recomienda que tenga conocimiento general de la información vital presentada para elegir un buen arrestado.
La calificación para un arrestador de aumento de 33kV varía. Podría ser entre 27kV, 30kV o 36kV, dependiendo de varios factores.
Realizar una inspección visual por daño. Puede realizar pruebas eléctricas para verificar si hay corriente de fuga y detectar sobrecalentamiento.
Puede verificar el voltaje de sobretensión utilizando un osciloscopio para detectar picos de voltaje de corta duración de alta energía. Este instrumento puede mostrarle la forma de onda y la magnitud de la espiga de voltaje para que pueda comprender la perturbación.
MCOV, o voltaje de funcionamiento continuo máximo, es el voltaje más alto que el arrestador de sobretensión puede soportar continuamente en condiciones normales.
No existe un solo voltaje de sobretensión estándar, ya que varía según el entorno de aplicación. El estándar para un entorno de oficina puede requerir protección contra aumentos de hasta 1 kV, mientras que los entornos al aire libre pueden requerir protección contra aumentos de hasta 4KV o más.
Saber cómo calcular MCOV de los pararrayos de aumento es un paso crucial que garantiza la protección de sus sistemas eléctricos. Influye en su selección de buenos pararneros para el rendimiento a largo plazo. ¿Necesita ayuda para seleccionar pararrayos para su proyecto? Contáctenos en Haivol Electrical para una solución experta.
