Bra driftmetoder för spänningsavbrottsutrustning och kontakter

Bra driftmetoder för strömbrytare och kontakter i spänningsväxlar

Drift av LV/MV

 Spänningsväxlar

Syftet med denna riktlinje är att erbjuda rekommenderade metoder för drift och inspektion av mellanspännings- (2 - 13,8 kV) och lågspännings- (200 - 480 V) dragbara strömbrytare och kontakter. Välreglerad drift är av yttersta vikt för att maximera prestanda och servicehållbarheten hos anläggningens utrustning, samt för att säkerställa en säker arbetsmiljö för anläggningens personal.

Detta artikel beskriver driftpersonalens ansvar, tillsammans med deras dagliga kontroller och inspektioner av spänningsväxlar. Dessutom kommer den att förklara de optimala metoderna för drift och skydd av transformatorer, motorer, busar, kablar, strömbrytare och kontakter.

Operatörsinspektioner

Det är driftpersonalens plikt att planera och utföra regelbundna rutininspektioner av all spänningsvexlare i anläggningen. Strömbrytare, kontakter och busar bör hållas rena och torra för att minska risken för isoleringsfel som kan leda till explosioner och brand. Det är generellt föreslaget att genomföra inspektioner en gång per dag.

Följande är de rekommenderade dagliga inspektionsobjekten för spänningsvexlare:

• Kontrollera om skyddssäkringarna har släppt eller aktiverats. Om några avvikelse upptäcks, återställ dem och registrera i kontrollrummets loggbok.

• Lyssna efter hörbar ljud orsakad av elektrisk båge.

• Upptäck eventuella ovanliga dofter från överhettad eller brinnande isolering.

• Sök efter tecken på fuktinträngning, såsom takläckor eller vatten på golvet.

• Se till att statuslampor och signalflaggor fungerar korrekt.

• Verifiera att tryckrumsfanor och damperar fungerar bra för att förhindra inträngning av fukt och andra föroreningar.

• Bekräfta att dörrarna till spänningsvexlarummet är ordentligt stängda för att minska inträngningen av föroreningar.

• Se till att dörrarna till spänningsvexlarutrymmen är stängda för att minska inträngningen av föroreningar.

• Kontrollera att panelerna för tillgång till strömbrytaruttag, kablslut och andra ändamål är stängda för att minska inträngningen av föroreningar.

• Se till att strömbrytare och kontakter lagras i sina respektive utrymmen eller i specialskapade innehåll (vanligtvis utrustade med värmeelement) för att hålla utrustningen ren och torr.

• Kontrollera att belysningen i spänningsvexlarummet fungerar korrekt.

• Bekräfta att etiketteringen av utrymmena följer anläggningens regler och korrekt indikerar källa, bindningslinje och uttagspositioner.

• Se till att inrullningsverktyg och skyddsekipering lagras och underhålls korrekt.

• Utför regelbundna rengöringsuppgifter för att hålla rummet rent och ordnat.

Om några avvikelse upptäcks under den ovan nämnda inspektionsprocessen, bör underhållsarbetesorder utfärdas.

Det kommer att behandla praktiken för överströmningsskydd och jordfelsskydd för lastuttag, liksom käll- och bindningsöverströmningsskydd, och andra viktiga praktiker relaterade till transformatorer. Vidare kommer det att ta upp spänningsvexlarbussoverföringar och undersöka problem som uppstår vid parallellkoppling av två energikällor och i växlingstider för växlingsprogram.

 Skydd

Skyddsreläer är koordinerade så att endast de strömbrytare eller kontakter som behöver agera för att isolera fel öppnar automatiskt. Detta möjliggör att så många enheter som möjligt fortsätter att vara i drift, vilket minimerar påverkan på online-generatorer. Det ger också en indikation på felets plats.

Elektriska fel i transformatorer, motorer, busar, kablar, strömbrytare och kontakter är vanligtvis permanenta. Innan utrustningen återaktiveras måste en grundlig undersökning av skyddsreläernas funktion genomföras.

Storleken på elektriska kortslutningsströmmar brukar ligga mellan 15 000 och 45 000 amper, beroende på storlek och impedans hos källtransformatorn.

Lastuttag Jordskydd

Design som begränsar jordfelströmmen (vanligtvis runt 1000 amp) använder separata jordreläer som bara aktiveras vid jordfel. Dessa reläer öppnar med mycket korta tidsspänningar för att isolera de jordade uttagen innan käll- eller bindningsströmbrytarnas jordreläer kan agera.

Käll- och Bindningsöverströmningsskydd

Källbrytare och bindningsbrytare är inte utrustade med omedelbara öppningsenheter. Istället beror de på tidsspänningar för att samordna felsvar med nedströmsbussar och laster.

Vanligtvis är dessa reläer inställda baserat på maximala trefasiga kortslutningsströmnivåer, med en drifttid som varierar mellan 0,4 och 0,8 sekunder.

Normalt har dessa reläer en invers-tidskaraktär. Det innebär att lägre strömnivåer resulterar i proportionellt längre tidsspänningar för alla reläer. Specifikt är bindningsbrytaren kopplad till en annan buss inställd på att agera inom cirka 0,4 sekunder, medan den lågvoltiga brytaren av källtransformatorn är inställd på att agera inom cirka 0,8 sekunder.

 Högspänningskälltransformator Överströmningsskydd

Överströmningsreläerna på högspänningssidan av källtransformatorn är vanligtvis inställda att agera cirka 1,2 sekunder efter ett maximalt trefasigt kortslutning på lågspänningssidan. Denna tidsspänning möjliggör korrekt samordning med överströmningsreläerna på lågspännings- eller sekundärsidan.

Dessa reläer har vanligtvis en invers-tidskaraktär, vilket betyder att lägre strömnivåer resulterar i längre drifttider. Högspännings-sidan överströmningsreläerna för källtransformatorn antar att ett fel kan uppstå i transformatorn själv, i de lågspännings-sidans anslutande bussar eller kablar, eller i lågspänningsströmbrytaren. De kommer att öppna all nödvändig utrustning för att isolera felet.

För Unitized Automatic Transfer Switches (UATs), vilka vanligtvis är utrustade med differentiell skydd, kan högspännings-sidan överströmningsreläerna också orsaka att enheten och huvudstep-up-transformatorn öppnas helt. Dessutom, om lågspännings-sidan brytare misslyckas med att avbryta ett fel, tillhandahåller högspännings-sidan överströmningsreläerna brytarklemmningsskydd.

Käll- och Bindningsrestjordskydd

För design som begränsar jordfelströmmen (vanligtvis runt 1000 amp) används separata jordreläer, vilka endast aktiveras vid jordfel. Jordreläerna för käll- och bindningsbrytare är inte utrustade med omedelbara öppningsenheter. Istället beror de på tidsspänningar för att samordna felsvar med nedströmsbussar och laster. Vanligtvis är dessa reläer inställda baserat på maximala jordfelströmnivåer, med en drifttid som varierar mellan 0,7 och 1,1 sekunder.

Normalt har dessa reläer en invers-tidskaraktär. Det innebär att lägre strömnivåer resulterar i proportionellt längre tidsspänningar för alla reläer. Specifikt är bindningsbrytaren kopplad till en annan buss inställd på att agera inom cirka 0,7 sekunder för 100% jordfel, medan den lågvoltiga brytaren av källtransformatorn är inställd på att agera inom cirka 1,1 sekunder.

Källtransformator Neutral Jordskydd

I designschema som syftar till att begränsa jordfelströmmen (vanligtvis runt 1000 amp) används dedikerade jordreläer. Dessa reläer är specifikt utformade för att noggrant mäta jordströmmen som passerar genom transformatorns neutralpunkt. De är mycket målinriktade och aktiveras endast när ett jordfel uppstår.

Normalt är källtransformatorns neutral-jordrelä inställt att agera cirka 1,5 sekunder efter det svåraste jordfelet. Denna tidsspänning är avgörande eftersom den säkerställer att reläet kan samordnas väl med jordreläerna för käll- och bindningsbrytare.

Neutral-jordreläet har en viktig mission. Dess kärnfunktion är att isolera jordfel som uppstår på lågspännings-sidan (dvs. sekundärsidan) av källtransformatorn. Möjliga felets platser inkluderar transformatorns lågspännings-vindningar, lågspänningsströmbrytare, och bussar och kablar som ansluter dem. Mer viktigt, det fungerar också som reservskydd. Om lågspännings-brytaren misslyckas med att fungera korrekt vid ett jordfel, kommer neutral-jordreläet snabbt att ingripa för att skära av den felaktiga kretsen, vilket garanterar den elsystemets säkra och stabila drift.

Alarmendast Jordschema

Alarmendast jordschema begränsar jordfelströmmen till bara några amper. Typiska värden är 1,1 ampere för 480-voltsystem och 3,4 amper för 4 kV-system. För wye-anslutna källtransformatorer är neutralpunkten vanligtvis ansluten via en jordtransformator. För delta-anslutna källtransformatorer levereras jordfelströmmen vanligtvis av tre transformer, som är anslutna i en jordad wye-konfiguration på primärsidan och en öppen-delta-konfiguration på sekundärsidan.

I båda scenarierna är spänningsreläer installerade på sekundärsidan av jordtransformatorerna för att alarmera vid jordfelstillstånd. I fallet med delta-anslutna källtransformatorer kan även brända primärfusor av jorddetektor-transformatorer utlösa en larmsignal.

Båda reläschema ger alarmer (vanligtvis med en känslighet på 10% eller mer) för all jordad utrustning inom ett specifikt elektriskt system. Detta inkluderar lågspännings- eller sekundärvindningar av källtransformatorn, samt alla anslutna bussar, kablar, strömbrytare, spänningsomvandlare och laster.

Spänningsvexlar Bussöverföring
Parallellkoppling av två källor

Parallellkoppling av två olika energikällor är den föredragna metoden för att växla från en källa till en annan. Denna metod påfört ingen stress på motorer, säkerställer en smidig övergång och utgör inget hot mot den löpande utrustningen. Men i många design, överskrider kortslutningsströmmen genererad under parallellkoppling processen avbrytningskapaciteten för uttagsbrytare.

Källbrytare och bindningsbrytare påverkas inte, men uttagsbrytare kan misslyckas med att rensa närliggande fel och kan till och med skadas under processen. Därför bör parallellkopplingsperioden minimeras (run