توصیه‌های EN IEC 60099 برای برقگیرها

استاندارد «توصیه‌های EN IEC 60099 برای برقگیرها» که توسط کمیسیون بین‌المللی الکتروتکنیک (IEC) تدوین و بعداً به عنوان بخشی از تلاش‌های هماهنگ‌سازی به عنوان یک استاندارد اروپایی منتشر شد، شامل زیربخش‌های زیر است که تحت همین عنوان منتشر شده‌اند:

• استاندارد «EN IEC 60099-1 بخش 1: محافظ‌های ولتاژ متناوب از نوع مقاومتی غیرخطی برای سیستم‌های جریان متناوب» الزامات و روش‌های آزمایش نوع خاصی از محافظ ولتاژ (محافظ صاعقه) مورد استفاده در سیستم‌های جریان متناوب (AC) را شرح می‌دهد. اساساً، این استاندارد در مورد محافظ‌های ولتاژ متشکل از یک یا چند مقاومت غیرخطی (معمولاً مبتنی بر کاربید سیلیکون در طرح‌های قدیمی‌تر) به صورت سری با شکاف‌های جرقه‌ای تکی یا چندگانه (طراحی فاصله‌ای) اعمال می‌شود. این دستگاه‌ها از تجهیزات الکتریکی در برابر اضافه ولتاژهای ناشی از صاعقه یا اضافه ولتاژهای ناشی از کلیدزنی محافظت می‌کنند.

این استاندارد متوقف شده است. این استاندارد تا حد زیادی با استانداردهای مدرن برای محافظ‌های ولتاژ اکسید فلزی بدون شکاف (که عمدتاً در استاندارد EN IEC 60099-4 به آن پرداخته شده است، که از واریستورهای اکسید روی بدون شکاف جرقه استفاده می‌کند و اکنون استاندارد فعال و غالب برای اکثر محافظ‌های ولتاژ بالا است) جایگزین شده است.

محافظ‌های جریان مدرن (به‌ویژه ولتاژ متوسط ​​و بالا) تقریباً به‌طور کامل از نوع اکسید فلزی بدون شکاف هستند و طبق استاندارد EN IEC 60099-4 آزمایش شده‌اند. استاندارد EN IEC 60099-1 فقط برای محافظ‌های جریان قدیمی‌تر یا برای اهداف مرجع معتبر است.

• استاندارد «EN IEC 60099-2 Part 2: برقگیرهای نوع اسپری» در مورد برقگیرهای نوع اسپری (برقگیرهای اسپری) اعمال می‌شود. اینها دسته خاصی از دستگاه‌های حفاظت در برابر اضافه ولتاژ هستند که از شکاف‌های جرقه تکی یا چندگانه به صورت سری با یک محفظه قوس (معمولاً حاوی فیبر یا مواد تولیدکننده گاز) تشکیل شده‌اند. هنگامی که اضافه ولتاژ رخ می‌دهد، شکاف‌های جرقه می‌پرند و قوس حاصل، گازهای داغ را بیرون می‌دهد تا جریان را خاموش کند و جریان بعدی را در سیستم‌های توزیع قطع کند. آنها در درجه اول برای محافظت از خطوط هوایی و تجهیزات ولتاژ متوسط ​​در برابر برخورد صاعقه استفاده می‌شدند.

نوع مقاومت: طراحی تهویه‌دار (تهویه‌دار، دارای تهویه گازی). این نوع مقاومت با انواع مقاومت‌های غیرخطی متناوب (استاندارد EN IEC 60099-1) یا انواع اکسید فلزی پیوسته مدرن (استاندارد EN IEC 60099-4) متفاوت است.

این استاندارد لغو شده و دیگر به طور فعال برای طرح‌های جدید استفاده نمی‌شود. برقگیرهای نوع زهکشی تا حد زیادی منسوخ شده‌اند و با برقگیرهای اکسید فلزی پیوسته، بدون نیاز به تعمیر و نگهداری و قابل اعتمادتر جایگزین شده‌اند.

• استاندارد «EN IEC 60099-4 بخش 4: محافظ‌های ولتاژ اکسید فلزی بدون شکاف برای سیستم‌های جریان متناوب» در مورد محافظ‌های ولتاژ مقاومتی اکسید فلزی غیرخطی بدون شکاف جرقه اعمال می‌شود که برای محدود کردن نوسانات ولتاژ در مدارهای برق جریان متناوب (AC) با حداکثر ولتاژ سیستم حداقل 1 کیلوولت طراحی شده‌اند. این استاندارد الزامات، طبقه‌بندی، مقادیر، آزمایش‌ها (نوع/طراحی، روال، پذیرش) و معیارهای عملکرد این محافظ‌های ولتاژ مدرن مورد استفاده برای محافظت از تجهیزات در برابر اضافه ولتاژهای ناشی از صاعقه و کلیدزنی در کاربردهای توزیع، انتقال و پست‌های برق را پوشش می‌دهد.

در آخرین به‌روزرسانی این استاندارد، سیستم طبقه‌بندی تخلیه خط قدیمی با یک طبقه‌بندی جدید پردازش انرژی/بار بر اساس موارد زیر جایگزین شده است:

• نرخ انتقال شارژ مکرر
• سطح انرژی حرارتی
• درجه انتقال بار حرارتی

این امر تنش‌های دنیای واقعی بر روی وریستورهای اکسید فلزی را بهتر منعکس می‌کند.

این استاندارد در محدوده دستورالعمل‌های مربوطه اتحادیه اروپا (به عنوان مثال، دستورالعمل ولتاژ پایین برای جنبه‌های کاربردی آن) هماهنگ شده است و مرجع اصلی در اروپا برای محافظ‌های ولتاژ اکسید فلزی بدون شکاف است.

تقریباً تمام محافظ‌های ولتاژ جدید تولید و نصب شده در سراسر جهان (به ویژه آنهایی که ولتاژ حداقل ۱ کیلوولت دارند) مطابق با استاندارد EN IEC 60099-4 هستند.

• استاندارد «EN IEC 60099-5 بخش 5: توصیه‌های انتخاب و کاربرد» راهنمایی، توصیه‌ها و اطلاعات زمینه‌ای آموزنده (نه الزامات اجباری) برای انتخاب، کاربرد، نصب و هماهنگی محافظ‌های ولتاژ در سیستم‌های جریان متناوب سه فاز با ولتاژ اسمی بالای 1 کیلوولت ارائه می‌دهد. این استاندارد موارد زیر را پوشش می‌دهد:
• محافظ‌های ولتاژ اکسید فلزی بدون شکاف مطابق با استاندارد EN IEC 60099-4.
• محافظ‌های ولتاژ با پیکربندی‌های سری و موازی، با حداکثر ولتاژ نامی ۵۲ کیلوولت، مطابق با استاندارد EN IEC 60099-6.
• محافظ‌های ولتاژ اکسید فلزی شکاف‌دار سری خارجی برای خطوط هوایی مطابق با استاندارد EN IEC 60099-8.

زمینه‌های اصلی محتوا به شرح زیر است:

• تنش‌های ناشی از اضافه ولتاژ سیستم (رعد و برق، کلیدزنی، اضافه ولتاژ گذرا)
• انتخاب ولتاژ نامی حفاظتی: ولتاژ عملیاتی پیوسته، ولتاژ نامی، MCOV، سطوح حفاظتی
• مدیریت انرژی و ملاحظات حرارتی (شامل فرمول‌های مربوط به الزامات انتقال انرژی/بار مطابق با طبقه‌بندی استاندارد EN IEC 60099-4)
• ظرفیت اضافه ولتاژ گذرا
• هماهنگی با ایزولاسیون تجهیزات
• جنبه‌های نصب (مونتاژ، آلودگی، ارتفاع، بارهای مکانیکی)
• مثال‌های کاربردی برای توزیع، انتقال، پست‌های برق و برقگیرهای خط.
• ارزیابی ریسک برای حفظ حالت‌های خرابی و مناطق حفاظتی.

این استاندارد صرفاً جنبه‌ی مشورتی دارد، اما به‌طور گسترده در مشخصات فنی، مناقصات و رویه‌های مهندسی در سراسر اروپا و جهان به آن ارجاع داده می‌شود.

• استاندارد «EN IEC 60099-6 بخش 6: محافظ‌های ولتاژ با پیکربندی‌های فاصله سری و موازی - ولتاژ سیستم تا 52 کیلوولت» الزامات و رویه‌های آزمایش محافظ‌های ولتاژ از نوع مقاومت اکسید فلزی غیرخطی با فاصله جرقه (هر دو پیکربندی فاصله سری و موازی) را شرح می‌دهد که برای محدود کردن نوسانات ولتاژ در مدارهای برق جریان متناوب (AC) با حداکثر ولتاژ سیستم حداقل 1 کیلوولت و تا 52 کیلوولت طراحی شده‌اند.

این استاندارد عمدتاً محافظ‌های ولتاژ اکسید فلزی توزیع از نوع حفره‌ای را پوشش می‌دهد که در محفظه‌های چینی یا پلیمری قرار می‌گیرند. این طرح‌ها برای محافظت از تجهیزات در برابر رعد و برق و اضافه ولتاژهای ناشی از کلیدزنی در شبکه‌های توزیع ولتاژ متوسط ​​استفاده می‌شوند و در مقایسه با انواع کاملاً بدون حفره، مزایایی را در کاربردهای خاص، مانند بهبود قابلیت تحمل ولتاژ گذرا یا پردازش انرژی، ارائه می‌دهند.

طبقه‌بندی بر اساس موارد زیر است:

• نرخ انتقال شارژ مکرر
• سطح انرژی حرارتی
• درجه انتقال بار حرارتی
• استاندارد "EN IEC 60099-8 بخش 8: محافظ‌های ولتاژ اکسید فلزی سری خارجی (EGLA) برای خطوط هوایی" الزامات و رویه‌های آزمایش برقگیرهای خط خارجی (EGLA) را شرح می‌دهد. اینها محافظ‌های ولتاژ اکسید فلزی هستند که از اجزای زیر تشکیل شده‌اند:
• یک واحد وریستور سری ساخته شده از مقاومت‌های اکسید فلزی غیرخطی که در یک محفظه پلیمری یا چینی قرار گرفته‌اند.
• در شرایط عادی، یک شکاف هوایی سری خارجی (شکاف جرقه) واحد وریستور سری را از خط برق جدا می‌کند.

برقگیرهای خط با فاصله خارجی به صورت موازی با آرایه‌های عایقی روی خطوط انتقال و توزیع هوایی (سیستم‌های AC بزرگتر از ۱ کیلوولت) نصب می‌شوند تا از مجموعه عایق فقط در برابر اضافه ولتاژهای ناشی از صاعقه محافظت کنند. فاصله خارجی به گونه‌ای طراحی شده است که در برابر اضافه ولتاژهای سوئیچینگ و اضافه ولتاژهای گذرا مقاومت کند و تضمین می‌کند که محافظ در درجه اول برای اضافه ولتاژهای صاعقه (شیب زیاد، مدت زمان کوتاه) درگیر می‌شود. این برقگیر برای محافظت در برابر اضافه ولتاژهای سوئیچینگ یا وظایف کلاس پست طراحی نشده است.

ویژگی‌ها و تفاوت‌های کلیدی با سایر محصولات حفاظتی به شرح زیر است:

• برخلاف محافظ‌های بدون شکاف ایستگاه/توزیع (EN IEC 60099-4)، شکاف خارجی با جلوگیری از فشار ولتاژ مداوم روی مقاومت‌های MO، عمر مفید را افزایش داده و جریان نشتی را کاهش می‌دهد.
• این طراحی بر قابلیت تخلیه صاعقه از طریق نرخ انتقال بار تکراری، پردازش انرژی و آزمایش‌های هماهنگی جرقه حفره تمرکز دارد.
• استاندارد «EN IEC 60099-9 بخش 9: برقگیرهای ایستگاه مبدل HVDC» برای برقگیرهای نوع مقاومت اکسید فلزی غیرخطی بدون فاصله جرقه‌ای اعمال می‌شود که به طور خاص برای محدود کردن اضافه ولتاژها در ایستگاه‌های مبدل DC ولتاژ بالا طراحی شده‌اند. این استاندارد موارد زیر را پوشش می‌دهد:
• سیستم‌های DC ولتاژ بالای دو ترمیناله، چند ترمیناله و سری با ولتاژهای عملیاتی تا مثبت/منفی ۱۱۰۰ کیلوولت.
• نگهدارنده‌های فلزی با بدنه چینی، بدنه پلیمری و عایق گازی که در باس‌بارهای DC، نگهدارنده‌های خط/کابل DC یا مدارهای فیلتر AC استفاده می‌شوند.
• دارندگان در معرض ولتاژهای جریان مستقیم (DC)، از جمله جابجایی قطب‌ها (حتی موارد نادر).

نگهدارنده‌های مبدل‌های منبع ولتاژ از این محدوده مستثنی هستند. نگهدارنده‌های سمت AC ایستگاه مبدل طبق استاندارد EN IEC 60099-4 آزمایش می‌شوند. نگهدارنده‌های فیلترهای AC به دلیل ولتاژهای هارمونیک با این استاندارد مطابقت دارند.

سال‌هاست که سازمان ما با کادری مجرب و متخصص، نیازهای مشتریان خود را درک کرده، خدمات تست پیشرفته مورد نیاز آنها را ارائه می‌دهد و در ایجاد، پیاده‌سازی و بهبود سیستم‌های مدیریتی به آنها کمک می‌کند. در این چارچوب، ما همچنین خدمات تست را مطابق با استاندارد "EN IEC 60099 Recommendations for Lightning Arresters" به مشاغل ارائه می‌دهیم.