Goed bestuurspraktyke vir skakelaar-skringbreekers en kontakters
Goeie bedryfspraktyke vir skakelaarvrymakers en kontakters
Bedryf van LV/MV
Skakeltoerusting
Die doel van hierdie riglyn is om aanbevole praktyke te bied vir die bedryf en inspeksie van middelspannings- (2 - 13,8 kV) en laagspannings- (200 - 480 V) uittrekskakelaarvrymakers en kontakters. Goed gereguleerde bedryf is van groot belang om die prestasie en diens van aanduiingsapparatuur te maksimeer, asook om 'n veilige werkomgewing vir personeel te verseker.
Hierdie artikel definieer die verantwoordelikhede van bedryfspersoneel, saam met hul daaglikse inspeksies van skakeltoerusting. Daarbenewens sal dit uitweid oor die beste praktyke vir die bedryf en beskerming van transformateurs, motors, busse, kabelle, vrymakers en kontakters.
Operatorinspeksies
Dit is die plicht van die bedryfspersoneel om gereelde rotuine-inspeksies van al die skakeltoerusting in die aanleg op te stel en uit te voer. Vrymakers, kontakters en busleiers moet skoon en droog gehou word om die risiko van isolasiefalings wat kan lei tot ontploffings en brande, te verminder. In die algemeen is dit raadsaam om inspeksies een keer per dag te doen.
Die volgende is die aanbevole daaglikse inspeksie-items vir skakeltoerusting:
As enige anomalië tydens die bogenoemde inspeksieproses opgemerk word, moet instandhoudingswerkbestelle uitgereik word.
Dit sal ingaan op die praktyke vir belastingvoeder-oorskoot- en grondfoutbeskerming, sowel as bronnelys- en verbindingsoorskootbeskerming, en ander kritieke praktyke verband hou met transformateurs. Verder sal dit skakeltoerustingbusoorgange bespreek en die kwessies wat ontstaan tydens die paralleling van twee kragbronne en in skakeltyd-oorgangschemas bespreek.
Beskerming
Beskermrelais word gekoordineer sodat slegs dié vrymakers of kontakters wat nodig is om foutte te isoleer, outomaties oop sal spring. Dit stel die maksimum aantal toerusting in staat om in bedryf te bly, die impak op aanlyn-generator-eenhede te minimeer. Dit gee ook 'n aanduiding van die posisie van die elektriese fout.
Elektriese foute in transformateurs, motors, busleiers, kabelle, vrymakers en kontakters is tipies permanent. Voordat die toerusting herenergiseer word, moet 'n grondige ondersoek van die bedryf van beskermrelais gedoen word.
Die grootte van elektriese kortsluitstrome varieer gewoonlik van 15 000 tot 45 000 amperes, afhangende van die grootte en impedansie van die brontransformateur.
Belastingsvoedergrondbeskerming
Ontwerpe wat die grondfoutstroom (gewoonlik ongeveer 1000 amperes) beperk, gebruik aparte grondrelais wat slegs vir grondfoute sal aktiveer. Hierdie relais spring met baie kort tydvertragings om die geaarde voeders te isoleer voordat bronnelys- of verbindingsvrymakergrondrelais kan funksioneer.
Bronnelys- en verbindingsoorskootbeskerming
Bronnelys- en verbindingsskrifte is nie toegerus met onmiddellike springelemente nie. In plaas daarvan maak hulle gebruik van tydvertragings om foutreaksies met agteraf-busse en belastings te koördineer.
Tipies word hierdie relais ingestel op grond van die maksimum driedraadse kortsluitstroomvlakke, met 'n bedryftyd wat varieer van 0,4 tot 0,8 sekondes.
Gewoonlik het hierdie relais 'n inverse-tydkenmerk. Dit beteken dat lager stroomvlakke gevolg sal hê van proporsioneel langer tydvertragings vir alle relais. Spesifiek word die verbindingsskrif wat aan 'n ander bus gekoppel is, ingestel om ongeveer 0,4 sekondes te funksioneer, terwyl die laagspanningskrif van die brontransformateur ingestel is om ongeveer 0,8 sekondes te funksioneer.
Hoogspanningsbronnelystransformatoroorskootbeskerming
Die oorskootrelais aan die hoogspanningskant van die bronnelystransformateur is tipies ingestel om ongeveer 1,2 sekondes na 'n maksimum driedraadse kortsluiting aan die laagspanningskant te funksioneer. Hierdie tydvertraging stel korrekte koördinering met die oorskootrelais aan die laagspannings- of sekondêre kant in staat.
Hierdie relais het gewoonlik 'n inverse-tydkenmerk, wat beteken dat lager stroomvlakke gevolg sal hê van langer bedryftyd. Die hoogspanningskant oorskootrelais van die bronnelystransformateur maak die aanname dat 'n fout kan voorkom in die transformateur self, in die laagspanningskant-verbindende busse of kabelle, of in die laagspanningsvrymaker. Hulle sal al die nodige toerusting laat spring om die fout te isoleer.
Vir Eenheidsgewysige Outomatiese Oorgangsake (UATs), wat gewoonlik met differensiaalbeskerming toegerus is, kan die hoogspanningskant oorskootrelais ook die eenheid en die hoof-opwaartse transformateur volledig laat spring. Daarbenewens, as die laagspanningskant-vrymaker misluk om 'n fout te onderbreek, verskaf die hoogspanningskant oorskootrelais vrymaker-stokbeskerming.
Bronnelys- en verbindingresidu-grondbeskerming
Vir ontwerpe wat die grondfoutstroom (gewoonlik ongeveer 1000 amperes) beperk, word aparte grondrelais gebruik, wat slegs vir grondfoute sal aktiveer. Die grondrelais van bronnelys- en verbindingsskrifte is nie toegerus met onmiddellike springelemente nie. In plaas daarvan maak hulle gebruik van tydvertragings om foutreaksies met agteraf-busse en belastings te koördineer. Tipies word hierdie relais ingestel op grond van die maksimum grondfoutstroomvlakke, met 'n bedryftyd wat varieer van 0,7 tot 1,1 sekondes.
Gewoonlik vertoon hierdie relais 'n inverse-tydkenmerk. Dit beteken dat lager stroomvlakke gevolg sal hê van proporsioneel langer tydvertragings vir alle relais. Spesifiek word die verbindingsskrif wat aan 'n ander bus gekoppel is, ingestel om ongeveer 0,7 sekondes te funksioneer vir 100% grondfoute, terwyl die laagspanningskrif van die bronnelystransformateur ingestel is om ongeveer 1,1 sekondes te funksioneer.
Bronnelystransformatorneutrale grondbeskerming
In ontwerpsschemas wat beoog om die grondfoutstroom (gewoonlik ongeveer 1000 amperes) te beperk, word spesifieke grondrelais aangewend. Hierdie relais is spesifiek ontwerp om akkuraat die grondstroom wat deur die neutrale punt van die transformateur vloei, te waarnem. Hulle is hoogs gerig en sal slegs geaktiveer word wanneer 'n grondfout voorkom.
Gewoonlik word die bronnelystransformatorneutrale grondrelais ingestel om ongeveer 1,5 sekondes na die ergste grondfout te funksioneer. Hierdie tydvertragingsinstelling is krities omdat dit verseker dat die relais goed met die grondrelais van die bronnelys- en verbindingsskrifte kan koördineer.
Die neutrale grondrelais het 'n kritieke missie. Sy kernfunksie is om grondfoute te isoleer wat op die laagspanningskant (d.w.s. die sekondêre kant) van die bronnelystransformateur voorkom. Moontlike foutlokasies sluit die laagspanningswindings van die transformateur, laagspanningsvrymakers, en die busse en kabelle wat hulle verbind, in. Belangrik genoeg dient dit ook as rugsteunbeskerming. Indien die laagspanningskrif nie regtig funksioneer wanneer dit 'n grondfout teenkom nie, sal die neutrale grondrelais vinnig ingryp om die foutkring te skei, daardoor die veilige en stabiele bedryf van die kragstelsel te verseker.
Alarmondersteuningsgrondskemas
Alarmondersteuningsgrondskemas beperk die grondfoutstroom tot net 'n paar amperes. Tipiese waardes is 1,1 amperes vir 480-voltstelsels en 3,4 amperes vir 4 kV-stelsels. Vir Y-verbonden bronnelystransformateurs word die neutrale punt gewoonlik via 'n grondtransformateur geaard. Vir delta-verbonden bronnelystransformateurs word die grondfoutstroom tipies deur drie transformateurs verskaf, wat in 'n geaarde Y-konfigurasie op die primêre kant en 'n oop-delta-konfigurasie op die sekondêre kant verbonden is.
In beide scenario's word spanningsrelais op die sekondêre kant van die grondtransformateurs geïnstalleer om grondfouttoestande te waarsku. In die geval van delta-verbonden bronnelystransformateurs kan ook geblousde primêre fusse van die grondwaarneemtransformateurs 'n waarskuwing teweegbring.
Beide relaisskemasse gee waarskuwings (gewoonlik met 'n sensitiviteit van 10% of hoër) vir al die geaarde toerusting binne 'n spesifieke elektriese stelsel. Dit sluit die laagspannings- of sekondêre windings van die bronnelystransformateur, asook al die verbonden busse, kabelle, vrymakers, potensiële transformateurs, en belastings in.
Skakeltoerustingbusoorgange
Paralleling van twee bronne
Paralleling van twee verskillende kragbronne is die voorkeurlike benadering vir oorgang van die een bron na die ander. Hierdie metode stel geen spanning op motors nie, verseker 'n gladde oorgang, en stel geen bedreiging vir die hardloopende toerusting nie. Echter, in baie ontwerpe oorskry die kortsluitstroom wat tydens die parallelingproses gegenereer word, die onderbrekingvermoë van voederkrifte.
Bronnelys- en verbindingsskrifte bly onveranderd, maar voederkrifte kan naby-in-foute nie ontruim nie en kan selfs beskadig word tydens die proses. Derhalwe moet die duur van paralleling geminimaliseer word (ongeveer 'n paar sekondes) om die blootstellingstyd en die waarskynlikheid van voederfoute te verminder.
Tipies is hierdie kwessie meer uitgespreek wanneer 'n generator-eenheid krag aan die een stelsel lewer terwyl die stand-by- of opstart-transformateur van 'n ander stelsel gevoed word. Die verminder van die kraguitset van die generator bring gewoonlik die fasehoeke nader bymekaar, aangesien die generator se kraghoek met die verminderde belasting afneem.
Val-op-oorgange
Val-op-oorgange, ook bekend as skakeltyd-oorgangschemas, kan motors beskadig. As die nuwe bronskrif nie na die vorige bronskrif oop spring toe sluit nie, kan dit 'n hardloopende eenheid laat afsluit of 'n operasieonderbreking veroorsaak. Wanneer 'n busleier krag verloor, funksioneer die verbonden motors as generatore en verskaf 'n residuele spanning aan die busleier.
Hierdie residuele spanning verdwyn gewoonlik binne ongeveer een sekonde.
Echter, val-op-oorgange vind veel vinniger as een sekonde plaas en die residuele spanning kan met die spanning van die nuwe bron saamsmelt. As die vektorsom van hierdie twee spannings 133% van die motor se spesifikasiespanning oorskry, kan die oorgang die diensleeftyd van die betrokke motors verminder.
Outomatiese busoorgangschemas
Outomatiese busoorgangschemas word gewoonlik ontwerp om die spanning op motors tydens oorgang te verminder en met foutrelais te koördineer. Koördinering met oorskoot-relaying word bereik deur die oorgang na die nuwe bron te begin nadat die bronskrif oop spring. As oorskootrelais die bronskrif laat spring (wat 'n busfout aandui), sal die outomatiese oorgang geblokkeer word.
Daarbenewens maak hierdie schemas gewoonlik gebruik van residuele spanningsrelais en/of hoëspoed-sinkronisasiekontrole-relais. Oorgange is slegs toegelaat wanneer die vektorsom van die residuele spanning en die spanning van die nuwe bron minder as 133% van die motor se spesifikasiespanning is. As die oorgang deur 86-uitkoppelrelais geblokkeer word, tyd die schema gewoonlik uit.
Echter, indien dit nie die geval is nie, moet operators verseker dat die outomatiese oorgangskaart deaktiveer is voordat die bus 86-uitkoppelrelais herstel word.
