Elektrotechnikai hírek №5 (23) - nagy sebességű ívvédő kru
Nagy sebességű ívvédelem
A jelenlegi állapot és a fejlesztési módok
Az ívhibák felismerésének módszerei
Ív hiba kíséri mind a változó paraméterek és jellemzők a villamos hálózat (áram, feszültség, ellenállás), valamint egy jelentős növekedése a hőmérséklet, nyomás, a vezetőképesség és a hő (fény) sugárzás belsejében kapcsolóberendezés rekeszek. Ezek az információs jelek használhatók védelem alatt, amelyeknek meg kell felelniük a következő tulajdonságoknak: nagy sebesség, abszolút szelektivitás és nagy érzékenység. Az ívhibák felismerésének fő módjai két típus:
- alapuló módszerek a szabályozási paraméterek és jellemzőit egy elektromos áramkört zár egy körív: a spektrális összetétele a áram vagy feszültség, modulok, és érvek fázis és szimmetrikus összetevői áramok és feszültségek, áramok, vagy szintek kiegyensúlyozatlanság feszültség, rezisztencia vagy áram-feszültség jellemzőit a rövidzárlat. Ezek a módszerek lehetővé teszik a hagyományos védelmi jelek - áramok és feszültségek használatát. Együtt ismert előnyeit átállítása és feldolgozása áram és feszültség, valamint számos hátránnyal jár, hogy ezek a tünetek figyelhetők meg nem csak akkor, amikor a belső ív hibái, de akkor is, amikor külső hibák. Ez utóbbi megnehezíti a belső károsodás felismerését, azaz E. nem biztosít védelmet abszolút szelektivitással. Azonban végzett vizsgálatok például [1] azt mutatják, javításának lehetőségét az információs ív védelmet nyújt, és ennek következtében megnövekedett merhetősége rezsimek vonatkozóan, amelyek külön tárgyaljuk.
- alapuló módszerek a vezérlő paramétereket a villamos ív és a velejáró jelenségek: hőmérséklet, nyomás, elektromos vezetőképessége a környező közeg (gáz ionizációs foka) sugárzás, optikai tulajdonságai a közeg, az elektromágneses sugárzást. Lehetővé teszik az ívhibák felismerésének fokozását a kapcsolóberendezésben. A működési rendszerek hatása a védőberendezések működésére, amelyek a csoport vezérlési módszereit megvalósítják, figyelembe véve a kapcsolóberendezés tervezési jellemzőit, minimális.
A védelmi módszerek összehasonlítása az ívhibákkal
Elég technikailag egyszerű megoldás ellen védő ív hibák az, hogy az a túláram (MTP), amelyek pozitív tulajdonságait az egyszerűség, a nagy elem megbízhatóság és az alacsony költség. Az MTZ alkalmazásának korlátozó tényezői a relatív szelektivitás és a nem elég nagy sebesség, mivel a szomszédos elemek védelmével való összehangolás szükségessége áll fenn.
Követelmény abszolút szelektivitás megfelel a jelenlegi különbözeti védelmi és „logikai gyűjtősín” (LZSH) szakaszok (alapuló felbontással bemeneti és túláram blokkoló MTZ kimenő kapcsolatok), a lefedett területen, amelynek részét képezi a gyűjtősínek és a kapcsoló. Ezeknek a védettségeknek a "halott" zónája az áramváltók (CT) és a kábelvágók - az egyik legvalószínűbb kárhelyzet - része. Az LZSH a rövidzárlati kezdeti idõszakban megtagadhatja az erõs villanymotorok sminkjének jelenlétét, amely kizárható az ilyen kapcsolatok teljesítményének figyelemmel kísérésével. A megjelenése a magasabb harmonikus összetevők a feszültség miatt a nemlinearitás a feszültség-áram jellemzőit az ív lehet egy további jellemzője információkat, valamint a jelenléte szimmetrikus komponensek negatív és zérus sorrendű áramokat és feszültségeket miatt egyenlőtlenség az ív hosszát az oszlopok, és érintse meg a földelt fémszerkezetek.
Az elektromos ív paramétereinek ellenőrzése
Az elektromos ív oszlopához szállított energia jelentős részét termikus energiává alakítják át. kapcsolati és távoli módszerek, de használatuk korlátozott, mivel a viszonylagos összetettségét a felhasznált berendezés és a szükség pontos helymeghatározás képest az ív oszlop hőmérséklet-érzékelő, amelynek a helyzete nem ismert előre, hogy a hőmérséklet szabályozása a sejt lehet használni.
A nyomás növekedése az ívveszély-energiától, a gyűjtősínanyagtól, a rekesz töltési tényezőjétől és a hiba időtartamától függően szintén a szóban forgó károsodás egyik jele lehet. A kapcsolóberendezés szivárgása miatt azonban a nyomásnövelést vezérlő védőeszközök érzékenysége szintén korlátozott. Például a szelep védelme csak a 3,5 kA feletti és a fenti [2] feletti áramnál stabil.
Monitoring sűrűsége töltött részecskék (vezetőképesség) csak akkor lehetséges, ha közel van egy pólus ív távolságokat, és eltávolítjuk a szenzorok a vezetőképességét az ív oszlop drasztikusan csökkent érzékenység a védelmet. A teljesítmény hősugárzás, beleértve a fénykibocsátás nagyságától függ a hibaáram, ami befolyásolja az ellenállás értéke az upstream rendszer és az ellenállás az ív oszlopában. Értékelése védelem érzékenység [3], az optikai szenzor információk azt mutatják, hogy az érzékenység elegendő csaknem valamennyi típusú kapcsolóberendezések, transzformátorok csatlakozik egy 2,5 MVA és a fent.
A kapcsolóberendezés védelme érdekében a jelenleg használt eszközök reagálnak:
- a lökéshullám elején az ívhiba kezdeti pillanatában a nyomás növelése (szelepívvédelem [2]);
- az ívoszlop csatornájában lévő gázok ionizációjának fokozása (az antennatípus védelme ívkollektoros elektródával, amely a síntartó rekeszekben van elhelyezve [2]);
- a megjelenése sugárzás az ív oszlopon (védelmet fototiristory, fotoellenállások, fotodiódák és fototranzisztorok [4-12], az optikai szálas érzékelők (VOD) [13-15]).
Optikai-elektromos ívvédelem
Az optikai-elektromos ívvédelem az alkalmazott érzékelők típusának megfelelően két csoportba osztható: félvezető fotodetektorokkal és WAT-val. Az érzékelő típus nemcsak az információfeldolgozás algoritmusát határozza meg, hanem a védelem végrehajtását is, amely egyéni és központosítható.
A központosított védelem rendszerint egy szakasz vagy egy sejtcsoport védelmére szolgál, és nem biztosítja a károsodás zónájának szelektív felismerését. Az optikai szenzorok, például a félvezető fotográfiai eszközök párhuzamosan vannak csatlakoztatva, és a VOD hurokként van bekapcsolva.
Az egyéni védelmi kialakítás lehetővé teszi, hogy hatással legyen a sérült sejt megszakítójára, biztosítsa a védelmi intézkedés szelektivitását és azonosítsa a sérült zónát.
A szelektivitás fokozása központosított védelem központi szinten hajtják végre, egyedi elbírálás alapján, ahol minden szenzor saját felügyeleti övezetbe és kijelöltek egy meghatározott számú ( „name”) [8,13,15]. Amikor egyéni védelmet valósítanak meg az AOD segítségével, azokat a központi információfeldolgozó egységhez (CIBI) kapcsolódó sugárirányú vonalak formájában végzik [13, 15]. Amikor végre alapuló hagyományos érzékelők fényképező akkor is meg kell megtervezni, mint a radiális vonalak vagy párhuzamosan kapcsolható a átadása a kódolt információt a központi egység [8].
A működési áramrendszer szintén jelentős hatást gyakorol a védelem teljesítményére. Ezek a jellemzők olyan alállomásoknál jelentkeznek, ahol nincs működő egyenáram, ami szükségessé teszi az ívvédő eszközök tápfeszültségét váltakozó feszültségű vagy váltóáramkörökből [7-9]. Az első esetben ez olyan energiatároló eszközök használatát igényli, amelyek védelmet nyújtanak, ha a feszültség rövidre záródik. Ha azonban a bemeneti megszakító be volt kapcsolva, amikor a feszültsége nem volt a csővezetéken, ez a védelem meghibásodásához vezethet. Ezért előnyösebb az ilyen védelem tápellátását a váltakozó feszültség áramkörökhöz és váltakozóáramú áramkörökhöz (például áramátalakító áramkörökhöz) csatlakoztatott kombinált tápegységhez.
A működés megbízhatóságának növelése érdekében szinte minden védelem a fényáramon kívül legalább egy másik jellemzőt vezérel, amely az ívhibát, azaz áramot vagy feszültséget jellemzi. Ez is vonatkozik, adaptációja mérőelemek ív védelmet a rendszer a védett villamos berendezés és a rendelkezésre álló fékezési csatorna, ami különösen fontos az idősebb kapcsoló építési kell elhelyezni épületeken belül (beltéri kapcsoló), és egy félig nyitott.
Egy szomszédos cellában lévő íves hiba esetén a fényáram többszörös reflexiója miatt meg lehet világítani a védett cellák fényérzékelőit. A fékérzékelők tájolása a szomszédos cellához képest lehetővé teszi a nem szelektív védelem kiküszöbölését. A szóban forgó védelem sebessége néhány tíz milliszekundum. Ebben az esetben a kapcsoló kikapcsolásának teljes időtartama, figyelembe véve a kapcsoló működését, nem haladhatja meg a 0,1-0,15 másodpercet.
Az egyéni védelmi eszközöket az RDST típusú, az SRSTU vagy az "ELOKS" cég UDZ-1 típusú eszközei képviselik. Ebben az esetben a RDZ eszközök központi védelmi funkciókat is végezhetnek, amikor a fényérzékelőket egymással párhuzamosan csatlakoztatják.
Központosított készülék tartalmaz a következő típusú védelem: AGB-018 (SRSTU) OSDZ ( "Energotehnika") BSSDZ-01 / 02. ( "Promelectronica") OVOD (PROEL), REA-100 (ABB), PD-01 (ALSTOM) , FWIP (NIIIT). Ezek az eszközök különböznek mind az alkalmazott optikai szenzor típusában, mind az érzékelők és a mérőelemek kommunikációs vonalaiban, mind az elemalapban. Általában a védelmi adatokat úgy tervezték meg, hogy megvédjék a kapcsolóberendezés egy vagy két szakaszait és az ellátást a kapcsolókészülékekre. Ezért rendszerint nem rendelkeznek a sérült cellák "elosztásával". Kivételek a RDZ-018, OVOD, REA-100 védelmi típusok.
Az első védelmet helyi információs érzékelők formájában valósítják meg, amelyek védett cellákba kerülnek és a CCD-hez kapcsolódnak. A második védelem megvalósítja a TsBII-tól a védett cellákig terjedő sugárirányú optikai kommunikációs vonalak elvét. Az REA 100 védelmi típusban rádiós FOCL-ek is csatlakoztathatók, amelyek az érzékelő funkcióit is elvégzik.
A DCD építése
A kapcsolóberendezés árnyékolt védelmet a tervezési jellemzők és a kapcsolóeszközök típusának figyelembevételével kell kialakítani. Ehhez az szükséges, hogy kiosztani specifikus elemei a kapcsolóberendezés, amely magában foglalja a főkapcsolót a sejt, a sejt szakasz kapcsolót, speciális zónák (rekeszek) KRU: egy rekeszt, a busz hidat, vágott nagyfeszültségű kapcsolók, feszültség transzformátorok, stb A kapcsolóberendezés ilyen zónák szerinti megosztása lehetővé teszi a kapcsolókészülékekre a lehető legoptimálisabb hatást a károsodási mennyiségek minimálisra csökkentésével. Ha egy adott hiba sejtnek szüksége letiltása részén haladéktalanul, ha hibát bizonyos területeken, például a rekeszek mérésére áramváltók kábel vágó és perselyek letilthatja csak a károsodott sejt, például vákuum megszakítók.
Az ív égetése a bemeneti megszakító cellájában megköveteli, hogy ne csak a szekcionált kapcsolót, hanem a tápegység nagyobb feszültségű oldalán lévő kapcsolót is kikapcsolja. Az ugyanazon szekcionált kapcsoló sérülése megköveteli a bemeneti kapcsolók lekapcsolását. A fentiek fényében a védelemnek biztosítania kell az íves rövidzárlatok szelektív detektálását a sejtekben és a rekeszekben.
Van még egy másik módszert építése az ív védelem kapcsoló, amely szerint bármilyen hiba a kapcsoló le kell kötni főkapcsolót, ami az „érés” részben. Ez a megközelítés leegyszerűsíti a végrehajtását védelme és egyesítését lehetővé teszi az érzékelők, például lehetővé teszi, hogy végre opto-elektronikus érzékelő, amelyik akkor jelentkezik, amikor egy optikai kapcsolattal csatlakozik a „hurok”. Az első opció védelmének megvalósításakor lehetséges a DCD-k és az ugyanazon kapcsolókon működő készülékek kombinálása.
Ésszerű megközelítés - kombinált védelem
Így a kapcsolóberendezések és az üzemeltető szervezetek gyártói hajlamosak az optikai-elektromos ívvédők használatára az áram és a fényáram szabályozására. Korábban a szakértők óvatosabbak voltak az ilyen védelem használatával kapcsolatban. Azonban meg kell jegyezni, hogy a védelem lehetséges, hogy ellenőrizzék a jelenlegi és a feszültség nincsenek teljes mértékben kihasználva, mert a korlátozott információs jellemzők védelmére az elektromechanikus és mikroelektronikai elem található.
Használata mikroprocesszor technológia kiküszöböli a problémát algoritmus komplexitása és mennyiségű információ, amely lehetővé teszi, hogy visszatérjen a kérdések építőiparban a nagy sebesség és a szelektív védelme hagyományos információs érzékelők (áram és feszültség transzformátor). Azonban a fent említett hiányosságok némelyike előnyökkel járhat, például a telepítés és az üzembe helyezés időtartamának lerövidítése miatt, mivel ellentétben az opto-elektromos védelem telepítésével, nem szükséges az egész rész kikapcsolása. Elvégzése tökéletes védelmet nyújt az alapvető hibák, biztosítva az azonosító kár nem csak kábelen vagy felsővezetékek, hanem a kapcsoló, megakadályozza fejlesztési fázisok közötti ív hiba.
A kapcsolókészülék védelmének megtervezése és a tőlük kilépő vonalak tervezett koncepciója további megbeszélés tárgyát képezheti. A DCD és a jelenlegi és a feszültségellenőrzés megfelelő kombinációja növeli a védelem megbízhatóságát és redundanciát biztosít.