Co to jest urządzenie synchronizujące fazy?

Czym jest urządzenie synchronizujące fazy?

Definicja urządzenia synchronizującego fazy

Urządzenie synchronizujące fazy (PSD) definiuje się jako urządzenie, które synchronizuje przełączanie biegunów wyłącznika z przekroczeniem zera napięcia lub prądu fazowego.

Urządzenie sterowane przełączania

Znane również jako urządzenie sterowane przełączania (CSD), zapewnia dokładne czasowanie podczas operacji wyłączników.

Synchronizacja napięcia i prądu

PSD używa fal napięcia i prądu do identyfikacji przekroczeń zera i odpowiedniej synchronizacji operacji wyłącznika.

Podczas wyłączania wyłącznika do odcięcia obciążenia indukcyjnego najlepiej przerwać prąd w momencie przekroczenia zera fali prądu. Jednakże, jest to trudne do osiągnięcia dokładnie. W normalnych wyłącznikach, przerwanie prądu następuje blisko, ale nie dokładnie w punkcie przekroczenia zera. Ponieważ obciążenie jest indukcyjne, nagłe przerwanie powoduje wysoką szybkość zmiany prądu (di/dt), co prowadzi do wysokiego przejściowego napięcia w systemie.

W systemach niskiego lub średniego napięcia, przejściowe napięcia podczas operacji wyłącznika mogą nie znacząco wpływać na wydajność. Jednak w systemach nad- i ultrawysokiego napięcia, wpływ jest większy. Jeśli kontakty wyłącznika nie są wystarczająco oddalone w momencie przerwania, może dojść do ponownej jonizacji z powodu przejściowego przepięcia, co prowadzi do ponownego utworzenia łuku elektrycznego.

Podczas włączania obciążenia indukcyjnego, takiego jak transformator lub reaktor, i jeśli wyłącznik zamknie obwód blisko przekroczenia zera napięcia, wystąpi wysoka składowa prądu stałego. Może to nasycić rdzeń transformatora lub reaktora, co prowadzi do wysokiego prądu napływającego w transformatorze lub reaktorze.

Podczas podłączania obciążenia pojemnościowego, takiego jak bank kondensatorów, najlepiej włączyć wyłącznik w momencie przekroczenia zera fali napięcia systemu.

W przeciwnym razie, z powodu nagłej zmiany napięcia podczas przełączania, w systemie tworzy się wysoki prąd napływający. Może to być poprzedzone przepięciem w systemie.

Prąd napływający wraz z przepięciem stwarza mechaniczne i elektryczne obciążenie dla banku kondensatorów i innych urządzeń w linii.

W wyłączniku, wszystkie trzy fazy zazwyczaj otwierają się lub zamykają prawie jednocześnie. Jednak istnieje 6,6 ms odstęp czasowy między przekroczeniami zera sąsiednich faz w systemie trójfazowym.

To urządzenie pobiera falę napięcia z transformatora potencjalnego magistrali lub obciążenia, falę prądu z transformatorów prądowych obciążenia, sygnał kontaktu pomocniczego i sygnał kontaktu referencyjnego z wyłącznika, polecenie zamknięcia i otwarcia z przełącznika sterującego wyłącznika zainstalowanego w panelu sterującym.

Sygnały napięcia i prądu z każdej fazy są potrzebne do identyfikacji dokładnej chwili przekroczenia zera fali poszczególnych faz. Sygnały kontaktów wyłącznika są potrzebne do obliczenia opóźnienia operacyjnego wyłącznika, aby impuls otwarcia lub zamknięcia do wyłącznika mógł być wysłany odpowiednio, aby dopasować przerwanie i przekroczenie zera fali prądu lub napięcia, zgodnie z wymaganiami.

To urządzenie jest dedykowane do ręcznej obsługi wyłącznika. Podczas awaryjnego wyłączenia, sygnał wyłączenia do wyłącznika jest bezpośrednio wysyłany z zestawu relé ochronnych, omijając urządzenie. Urządzenie synchronizujące fazy (PSD) może być również związane z przełącznikiem obiegu objazdowego, który może ominąć urządzenie w systemie, jeśli zajdzie taka potrzeba.

Zarządzanie obciążeniem indukcyjnym

Włączanie obciążeń indukcyjnych w odpowiednim momencie zapobiega wysokim prądom napływającym, które mogą uszkodzić urządzenia.

Przełączanie obciążenia pojemnościowego

Prawidłowe czasowanie przy przełączaniu obciążeń pojemnościowych redukuje ryzyko wysokich prądów napływających i przepięć.