يمكن أن يؤدي تركيب قضبان الصواعق وأسلاك الحماية من الصواعق إلى منع الصواعق من الاصطدام المباشر بالمعدات الكهربائية ، ولكن قد تظل المعدات الكهربائية تصطدم بالبرق لأسباب مختلفة (مثل التدريع أو الهجوم المضاد أو نقص قضبان الصواعق وأسلاك الحماية من الصواعق بسبب الظروف ). بالإضافة إلى ذلك ، عندما يضرب البرق الخط أو الأرض بالقرب من الخط ، سيتم توليد الجهد الزائد على خط النقل ، وسيتم نقلها إلى المحطة الفرعية على طول الخط في شكل موجات ، مما يعرض المعدات للخطر بعزل ضعيف في المحطة الفرعية . لذلك ، من أجل حماية المعدات الكهربائية ، يجب تثبيت جهاز حماية آخر من الجهد الزائد ، وهو الصواعق.
بالإضافة إلى الجهد الزائد البرق ، يحتوي نظام الطاقة أيضًا على جهد زائد داخلي ، ويرتبط حجمه بالجهد الأقصى لطور التشغيل للنظام. في الأيام الأولى لتطور صناعة الطاقة الكهربائية ، كان الجهد المقنن للنظام منخفضًا ، وكان مستوى عزل المعدات الكهربائية كافياً لتحمل تأثير الجهد الزائد الداخلي. كان التهديد الذي يشكله البرق الزائد أكبر بكثير من الجهد الزائد الداخلي في النظام.
تتمثل الوظيفة الأصلية للمانع في الحد من الجهد الزائد للصواعق. مع تطور صناعة الطاقة ، أصبح مستوى الجهد أعلى وأعلى ، وتظهر أنظمة الفولتية الفائقة والجهد الفائق واحدًا تلو الآخر ، كما تزداد سعة الجهد الزائد للتشغيل أعلى وأعلى ، ومدته أطول من الجهد الزائد البرق ، مما يضمن التشغيل الآمن للمعدات الكهربائية. تشكل تهديدًا خطيرًا ، لذلك ، يجب استخدام مانع الصواعق للحد من الجهد الزائد الداخلي. موانع الصواعق الحديثة هي المسؤولة عن المهمة المزدوجة للحد من الجهد الزائد للصواعق والجهد الزائد الداخلي أثناء التشغيل ، لذلك تقوم بعض البلدان بتغييرها إلى محددات الجهد أو محددات الموجة.
في بلدنا ، لا يزال يطلق عليه مانع الصواعق وفقًا للعادة. مانع الصواعق هو جهاز حماية يطلق طاقة الجهد الزائد ويحد من سعة الجهد الزائد لعزل المعدات. عادة ما يتم توصيله بين السلك والأرض ، ويتم توصيله بالتوازي مع المعدات المحمية. تعمل موانع الصواعق بشكل مختلف عن قضبان الصواعق وكابلات الصواعق. في ظل الظروف العادية ، يكون الصواعق في حالة القطع. عندما يتجاوز الجهد الذي يعمل على الصواعق قيمة الحماية الخاصة به ، يتم تشغيل الصواعق ، وتنخفض المقاومة ، ويتسرب التيار إلى الأرض ، بحيث تكون سعة الجهد الزائد محدودة ضمن القيمة المسموح بها لعزل المعدات. ، لتجنب الأضرار التي تلحق بعزل المعدات بسبب الجهد الزائد عالي السعة ، ولحماية المعدات الكهربائية المتصلة بالتوازي. بمجرد تفريغ الصواعق تحت تأثير جهد النبض ، سوف يتسبب ذلك في حدوث ماس كهربائي على الأرض. بعد اختفاء الجهد الزائد اللحظي ، يستمر جهد تردد الطاقة في العمل على مانع الصواعق ، وسوف يتدفق تيار دائرة قصر تردد الطاقة من خلال مانع التسرب ، وهو ما يسمى تردد الطاقة الحرة.
يجب أن يقوم مانع الصواعق بقطع تيار تحرير تردد الطاقة من تلقاء نفسه في الوقت المناسب واستعادة حالة العزل الخاصة به ، بحيث لا يتعطل نظام الطاقة ويتم إيقاف تشغيله ، ويمكنه الاستمرار في العمل بشكل طبيعي. يمكن ملاحظة أن عملية عمل الصواعق تتضمن ثلاث عمليات: تحديد الجهد وإطفاء القوس والاسترداد.
يتم تمثيل قوة التأثير العازل للمعدات الكهربائية من خلال منحنى خاصية الفولت الثاني. من أجل أن يحقق مانع الصواعق تأثير الحماية المتوقع ، يجب أن تكون قوة العزل الكهربائي للمانع والمعدات المحمية مطابقة بشكل معقول ، ويجب أن يكون منحنى خاصية الفولت الثاني للمانع مسطحًا نسبيًا ، وهو ليس فقط أقل من المنحنى المميز للجهد الثاني للمعدات المحمية ، ولكنه أيضًا أعلى من ذلك الخاص بالمعدات المحمية. أعلى جهد تردد طاقة قد يظهر على المعدات المحمية لمنع الصواعق من التعطل.
هناك العديد من طرق تصنيف الموانع. وفقًا لنوع الجهد لشبكة الطاقة ، يمكن تقسيمها إلى موانع التيار المتردد ومانعات التيار المستمر. نظرًا لوجود كائنات الحماية المختلفة في محطة المحول ، يتم تقسيم موانع التيار المستمر إلى موانع حماية جانبية للتيار المستمر ومانع حماية جانب التيار المتردد. ، مانع حماية مفاعل التنعيم ، مانع حماية صمام الجسر ، إلخ ؛
وفقًا لاستخدامه ، يمكن تقسيمه إلى صواعق نوع محطة الطاقة ، ومانع نوع التوزيع ومانع للأغراض الخاصة (مثل صواعق بنك مكثف التعويض ، وما إلى ذلك) ؛
وفقًا لظروف العمل الخاصة به ، يمكن تقسيمه إلى مانع حالة الاستخدام العادي ، ومانع الهضبة ، ومانع مقاوم للتلوث ، ومانع استوائي ، وما إلى ذلك ؛
وفقًا لمادة غلافه ، يمكن تقسيمه إلى صواعق قشرة خزفية ، مانع صدفة عضوي ، مانع صدفة حديدية ؛
وفقًا لمبدأ العمل الخاص بها ، يمكن تقسيمها إلى فجوة واقية ، ومانع أنبوبي (يُعرف أيضًا باسم مانع العادم) ، ومانع للصمام (بما في ذلك مانع الصمام العادي وصمام صمام النفخ المغناطيسي) ومانع أكسيد المعدن (أي مانع أكسيد الزنك).
تُستخدم فجوات الحماية والموانع الأنبوبية بشكل أساسي للحد من الجهد الزائد للصواعق ، وتستخدم بشكل عام لحماية أقسام الخطوط الواردة لأنظمة توزيع الطاقة والمحطات الفرعية. يمكن استخدام مانعات الصمامات وموانع أكسيد الزنك لحماية الجهد الزائد في محطات الطاقة والمحطات الفرعية. تستخدم موانع الصمامات الشائعة بشكل أساسي للحد من الجهد الزائد للصواعق ، في حين يمكن استخدام موانع النفخ المغناطيسية وموانع أكسيد الزنك للحد من الجهد الزائد للصواعق ويمكن أيضًا استخدامها للحد من الجهد الزائد للصواعق. للحد من الجهد الزائد الداخلي.