Analisi della Necessità di Verificare il Cambio di Tensione Durante le Operazioni di Commutazione nelle Configurazioni a Doppia Barra
1.Introduzione
In un sistema a doppia barra, l'energizzazione/de-energizzazione della linea e il trasferimento di barra sono operazioni di commutazione fondamentali. Nella configurazione a doppia barra, la tensione per la protezione della linea deriva dai trasformatori di potenziale (PT) della barra. I PT sono collegati alla barra tramite interruttori primari, con le loro spire secondarie connesse alla scatola terminale secondaria del PT. Ogni PT ha tre spire secondarie: una per protezione e misurazione, una per rilevamento, e una spira aperta in delta. Tranne la spira aperta in delta, le altre due spire correlate alla protezione sono tutte connesse in stella. Queste alimentano poi il pannello di parallelo dei PT e il pannello di trasferimento dei PT (connesso a terra tramite gap di scintilla nella scatola terminale), raggiungendo i terminali da cui la tensione viene distribuita a varie unità.
La scatola di commutazione di tensione (situata all'interno della scatola di manovra) contiene un circuito di commutazione di tensione che utilizza contatti ausiliari degli interruttori laterali della barra per commutare la sorgente di tensione dalla Barra III. Sulla scatola di commutazione di tensione, la lampada LP indica la barra attiva - cioè, da quale barra la tensione è fornita. Entrambi i circuiti di tensione delle piccole barre sono connessi alla scatola di commutazione di tensione; il sistema seleziona la tensione dalla barra a cui la linea è attualmente connessa.
Dopo aver aperto o chiuso l'interruttore laterale della barra durante l'operazione, è essenziale verificare che la commutazione di tensione sia avvenuta correttamente. L'omissione di tale verifica può portare a undervoltage di protezione o a energizzazione inversa dal lato secondario del PT. Tuttavia, nelle operazioni sul campo, gli operatori spesso mancano di abilità sufficiente e compiono controlli incompleti o errati della commutazione di tensione, creando rischi nascosti per le successive operazioni di commutazione. Il seguente fornisce un'analisi completa dei metodi per verificare la commutazione di tensione durante le operazioni di de-energizzazione/energizzazione della linea e il trasferimento di barra.
2. Analisi dei Metodi di Verifica della Commutazione di Tensione Durante la De-energizzazione ed Energizzazione della Linea nei Sistemi a Doppia Barra
2.1 Controllo della Commutazione di Tensione Durante la De-energizzazione della Linea
La sequenza per la de-energizzazione della linea è: aprire l'interruttore → aprire l'interruttore laterale della linea → aprire l'interruttore laterale della barra. Dopo aver aperto l'interruttore laterale della barra, gli operatori devono verificare lo stato della commutazione di tensione.
Dal punto di vista del monitoraggio:
Le tensioni trifase dovrebbero essere zero;
La luce indicatrice "PT Mancanza di Tensione" dovrebbe accendersi;
La luce "Allarme Protezione" dovrebbe accendersi;
Il sistema di monitoraggio dovrebbe generare un messaggio "PT Mancanza di Tensione".
I controlli sul posto dovrebbero confermare:
La lampada LP corrispondente alla barra sulla scatola di commutazione di tensione è spenta;
La luce indicatrice dell'interruttore relativo sul pannello di protezione differenziale della barra è spenta.
Ciò conferma che la commutazione di tensione per la linea è stata correttamente disconnessa.
2.2 Controllo della Commutazione di Tensione Durante l'Energizzazione della Linea
La sequenza di energizzazione è: chiudere l'interruttore laterale della barra → chiudere l'interruttore laterale della linea → chiudere l'interruttore.
Dopo aver chiuso l'interruttore laterale della barra, il personale di monitoraggio dovrebbe verificare:
Le tensioni trifase corrispondono alla tensione normale della barra;
La luce "PT Mancanza di Tensione" si spegne;
La luce "Allarme Protezione" si spegne;
Il sistema di monitoraggio segnala "Reset PT Mancanza di Tensione".
I controlli sul posto dovrebbero confermare:
La lampada LP corrispondente alla barra sulla scatola di commutazione di tensione è accesa;
La luce indicatrice dell'interruttore relativo sul pannello di protezione differenziale della barra è accesa.
Ciò conferma che la commutazione di tensione per la linea è stata stabilita con successo.
3. Analisi della Verifica della Commutazione di Tensione Durante il Trasferimento di Barra nei Sistemi a Doppia Barra
Il trasferimento di barra si riferisce al passaggio di linee o trasformatori da una barra all'altra per operazione o riserva in una sottostazione a doppia barra. Include "trasferimento caldo" e "trasferimento freddo".
Il trasferimento freddo viene eseguito quando l'interruttore della linea è in standby caldo: prima si apre uno interruttore laterale della barra, poi si chiude l'altro. Questo metodo è tipicamente utilizzato durante il trattamento di emergenza.
Il trasferimento caldo segue il principio "chiudi prima di aprire": prima si chiude l'interruttore laterale della barra di destinazione, poi si apre l'interruttore laterale della barra originale.
Dopo aver chiuso l'interruttore laterale della nuova barra:
Il monitoraggio dovrebbe confermare che entrambi gli interruttori sono chiusi;
La luce indicatrice "Relè di Commutazione di Tensione Simultaneamente Energetizzato" dovrebbe accendersi;
Il sistema di monitoraggio dovrebbe segnalare l'evento "Relè di Commutazione di Tensione Simultaneamente Energetizzato".
I controlli sul posto dovrebbero mostrare:
Entrambi i LED della barra LP sulla scatola di commutazione della tensione sono accesi (indicando la connessione doppia bus);
L'indicatore corrispondente del disconnettore sul pannello di protezione differenziale della barra è acceso;
Potrebbe comparire una luce "Stato Disconnettore Anomalo".
Questo impedisce la sottotensione della protezione dopo l'apertura del disconnettore della barra da staccare.
Dopo l'apertura del disconnettore originale lato barra:
Il monitoraggio dovrebbe confermare che il disconnettore sia in posizione aperta;
La luce "Relè di Comando Tensione Simultaneamente Attivato" dovrebbe spegnersi;
Il sistema di monitoraggio dovrebbe segnalare il reset di questo segnale.
Le verifiche sul posto dovrebbero confermare:
Il LED per la barra disconnessa sulla scatola di commutazione della tensione è spento;
L'indicatore corrispondente del disconnettore sul pannello di protezione differenziale della barra è spento.
Questo impedisce l'alimentazione inversa dal lato secondario del PT alla barra non alimentata.
Nota: Un PT agisce come una sorgente di tensione con un'impedenza interna estremamente bassa. Se il lato secondario del PT alimenta il lato primario, può essere indotta una tensione molto alta sul lato primario e anche una piccola corrente primaria può causare una grande corrente secondaria. Questo potrebbe far saltare al meglio il minicircuit breaker (MCB) secondario del PT in funzione, o al peggio causare un malfunzionamento della protezione a distanza, o addirittura mettere in pericolo il personale e le apparecchiature.
4.Impatto dei Contatti Ausiliari Poveri del Disconnettore della Barra in Operazione a Doppia Barra
4.1 Impatto sulla Protezione delle Linee
La commutazione della tensione per la protezione delle linee si basa sui contatti ausiliari del disconnettore lato barra. Contatti poveri possono causare la perdita di tensione per la protezione delle linee.
4.2 Impatto sulla Protezione Differenziale della Barra
I contatti ausiliari del disconnettore della barra vengono utilizzati come ingressi digitali nella protezione differenziale della barra. Contatti poveri possono creare una corrente differenziale falsa, influendo sull'operazione corretta del relè differenziale della barra.
4.3 Impatto sulla Protezione dell'Inabilità del Disgiuntore
L'avvio della protezione dell'inabilità del disgiuntore dipende dalla commutazione della tensione tramite questi contatti ausiliari. Contatti poveri possono compromettere l'operazione corretta della protezione dell'inabilità.
4.4 Impatto sul Sistema Cinque Prevenzioni (5P)
Contatti poveri possono causare un'indicazione errata della posizione del disconnettore nel sistema di monitoraggio, potenzialmente disturbando le operazioni normali.
5. Considerazioni Aggiuntive Basate su Problemi Storici nei Controlli di Commutazione della Tensione
5.1 Cavi di Commutazione della Tensione Invertiti
Dopo la messa in servizio o la sostituzione di dispositivi di manovra, verificare che il LED sulla scatola di commutazione della tensione corrisponda alla barra effettivamente collegata. Ad esempio, sono avvenuti casi in cui il disconnettore era collegato alla Barra I, ma il LED della Barra II era acceso.
5.2 Contatti Ausiliari del Disconnettore Invertiti
Dopo la messa in servizio o la sostituzione di dispositivi di manovra, confermare che lo stato del LED corrisponda alla posizione effettiva del disconnettore. Ad esempio, il disconnettore era aperto ma il LED della Barra II era acceso, o chiuso ma il LED della Barra II era spento.
5.3 Verifica Inadeguata della Commutazione della Tensione
Sia il team di monitoraggio che quello sul campo devono verificare accuratamente la commutazione della tensione durante l'alimentazione o lo spegnimento. Ad esempio, durante l'alimentazione di una linea appena messa in servizio, dopo la chiusura del disconnettore lato barra, il personale sul campo ha confermato una normale commutazione della tensione, ma il personale di monitoraggio non ha controllato la tensione. Successivamente, gli allarmi di rottura del PT di protezione non si sono resettati. Solo dopo un promemoria sul campo, il personale di monitoraggio ha notato una tensione trifase zero e un allarme persistente "Rottura PT". L'indagine ha rivelato che il personale di messa in servizio aveva dimenticato di ripristinare uno slider di tensione manualmente aperto.
6.Conclusione
Per il personale operativo, le operazioni di commutazione non sono mai banali—nessun momento o dettaglio deve essere trascurato. Si deve sempre pensare criticamente, ispezionare attentamente e non ignorare alcuna anomalia.
