Що таке пристрій синхронізації фаз?

Що таке пристрій синхронізації фаз?

Визначення пристрою синхронізації фаз

Пристрій синхронізації фаз (PSD) визначається як пристрій, що синхронізує переключення контактів вимикача з нульовим переходом напруги або струму.

Керований комутаційний пристрій

Також відомий як керований комутаційний пристрій (CSD), він забезпечує точне таймінг під час операцій з вимикачем.

Синхронізація напруги і струму

PSD використовує хвилі напруги і струму для визначення нульових переходів і відповідно синхронізує операції вимикача.

При відключення вимикача для роз'єднання індуктивного навантаження найкраще перервати струм у момент нульового переходу хвилі струму. Однак, це важко досягти точно. У звичайних вимикачах, перервання струму відбувається близько, але не точно, в момент нульового переходу. Оскільки навантаження є індуктивним, це раптове перервання призводить до високої швидкості зміни струму (di/dt), що спричиняє високу трансієнтну напругу в системі.

У системах електропостачання з нижньою або середньою напругою, трансієнтна напруга під час роботи вимикача може не значно впливати на продуктивність. Однак, у системах надвисокої і ультрависокої напруги, вона має більший вплив. Якщо контакти вимикача недостатньо розділені в момент переривання, може відбутися повторна іонізація через трансієнтну перевищувальну напругу, що призводить до повторного встановлення дуги.

При підключенні індуктивного навантаження, такого як трансформатор або реактор, і якщо вимикач замкне контур близько до нульового переходу напруги, буде велика постійна складова струму. Це може насичити ядро трансформатора або реактора, що призводить до високого струму нахідження в трансформаторі або реакторі.

При підключенні ємного навантаження, такого як банк конденсаторів, найкраще увімкнути вимикач в момент нульового переходу хвилі напруги системи.

Інакше, через раптову зміну напруги під час комутації, у системі створюється високий струм нахідження. Це може бути супроводжено перевищувальною напругою в системі.

Струм нахідження разом з перевищувальною напругою механічно і електрично завантажують банк конденсаторів та інше обладнання в лінії.

У вимикачу, всі три фази зазвичай відкриваються або закриваються майже одночасно. Однак, між нульовими переходами суміжних фаз у трьохфазній системі є часовий проміжок 6,6 мс.

Цей пристрій отримує хвилі напруги від потенціометра автотрансформатора шини або навантаження, хвилі струму від трансформаторів струму навантаження, допоміжний сигнал контакту та сигнал референтного контакту від вимикача, команди закриття та відкриття від керуючого переключника вимикача, встановленого на пульті керування.

Сигнали напруги та струму кожного з фаз необхідні для визначення точного моменту нульового переходу хвилі окремої фази. Сигнали контактів вимикача необхідні для обчислення операційної затримки вимикача, щоб відповідно відправити імпульси відкриття або закриття вимикачу, щоб зіставити переривання та нульовий переход або хвилі струму, або напруги, за потребою.

Цей пристрій призначений для ручного управління вимикачем. Під час аварійного відключення, сигнал відключення до вимикача надсилається безпосередньо з блоку реле захисту, обходячи пристрій. Пристрій синхронізації фаз або PSD також може бути пов'язаний з обхідним перемикачем, який може обходити пристрій від системи, якщо це потрібно в будь-якій ситуації.

Керування індуктивним навантаженням

Перемикання індуктивного навантаження в правильний момент запобігає високому струму нахідження, що може пошкодити обладнання.

Перемикання ємного навантаження

Правильний таймінг при перемиканні ємного навантаження зменшує ризик високого струму нахідження та перевищувальної напруги.