Что такое устройство синхронизации фаз?

Что такое устройство синхронизации фаз?

Определение устройства синхронизации фаз

Устройство синхронизации фаз (PSD) определяется как устройство, которое синхронизирует переключение полюсов выключателя с нулевым переходом фазного напряжения или тока.

Управляемое коммутационное устройство

Также известное как управляемое коммутационное устройство (CSD), оно обеспечивает точное время при операциях выключателя.

Синхронизация напряжения и тока

PSD использует формы волн напряжения и тока для определения нулевых переходов и синхронизации операций выключателя соответственно.

При отключении выключателя для разрыва индуктивной нагрузки лучше всего прервать ток в момент нулевого перехода формы волны тока. Однако точно достичь этого сложно. В обычных выключателях прерывание тока происходит близко, но не точно, к точке нулевого перехода. Поскольку нагрузка индуктивная, это внезапное прерывание вызывает высокую скорость изменения тока (di/dt), что приводит к высокому переходному напряжению в системе.

В системах электропитания низкого или среднего напряжения переходное напряжение во время операций выключателя может не значительно влиять на производительность. Однако в системах сверхвысокого и ультравысокого напряжения это влияние более значимо. Если контакты выключателя недостаточно разделены в момент прерывания, может произойти реионизация из-за переходного перенапряжения, что приведет к восстановлению дуги.

При подключении индуктивной нагрузки, такой как трансформатор или реактор, и если выключатель закрывает цепь близко к нулевому переходу напряжения, будет высокая постоянная составляющая тока. Это может насытить сердечник трансформатора или реактора, что приводит к высокому пусковому току в трансформаторе или реакторе.

При подключении емкостной нагрузки, такой как банк конденсаторов, лучше всего включать выключатель в момент нулевого перехода формы волны напряжения системы.

В противном случае, из-за внезапного изменения напряжения во время переключения, в системе создается высокий пусковой ток. За этим может последовать также перенапряжение в системе.

Пусковой ток вместе с перенапряжением механически и электрически нагружает банк конденсаторов и другое оборудование в линии.

В выключателе все три фазы обычно открываются или закрываются почти одновременно. Однако между нулевыми переходами соседних фаз в трехфазной системе существует временной зазор в 6,6 мс.

Это устройство принимает форму волны напряжения от потенциального трансформатора шины или нагрузки, форму волны тока от токовых трансформаторов нагрузки, сигналы вспомогательных контактов и сигнальные контакты от выключателя, команды на закрытие и открытие от контролирующего переключателя, установленного на панели управления.

Сигналы напряжения и тока от каждой фазы необходимы для определения точного момента нулевого перехода формы волны каждой фазы. Сигналы контактов выключателя необходимы для расчета операционной задержки выключателя, чтобы импульсы на открытие или закрытие выключателя могли быть отправлены соответствующим образом, чтобы совпадать с прерыванием и нулевым переходом либо тока, либо напряжения, в зависимости от требований.

Это устройство предназначено для ручного управления выключателем. При аварийном срабатывании сигнал отключения к выключателю отправляется напрямую от сборки реле защиты, обходя устройство. Устройство синхронизации фаз (PSD) также может быть связано с обходным выключателем, который может исключить устройство из системы, если это необходимо в любой ситуации.

Управление индуктивной нагрузкой

Включение индуктивных нагрузок в правильный момент предотвращает высокие пусковые токи, которые могут повредить оборудование.

Переключение емкостной нагрузки

Правильное время при переключении емкостных нагрузок снижает риск высоких пусковых токов и перенапряжений.