Núverandi greining á villuverndaræðum fyrir flýtubrytjar

1. Inngangur

1.1 Grundvallar virkni og bakgrunnur GCB
Generator Circuit Breaker (GCB), sem mikilvægur tengipunktur milli orkufræðingins og stigbótarumhverfisins, er ábyrgur fyrir brytingu á straumi bæði undir venjulegum og villuástandum. Ólíkt venjulegum umhverfisskrárskiptingum staðast GCB beint við mikið villustraum af orkufræðingnum, með merktu villubrytistraumi sem ná í hundraðir kílóampér. Í stórum orkufræðingu er örugg bygging GCB beint tengd öryggismálum orkufræðingans sjálfs og öruggri starfsemi rafmagnarkerfisins.

1.2 Mikilvægi skyldingsverndarskipanirnar
Þegar villu kemur til innan orkufræðingins eða á útferðarlínunni hans, getur villustrauminn nálgast topp sitt innan tuga millisekúnda. án ákvörðuðrar verndarskipanirnar gæti óauðlindan skemmdir eins og ofurhiti/villuhrif og skemmdir á yfirborði komið upp. Rannsókn á norðuramerísku svæðisrafmagnsvillu 2010 sýnir að orkuframleiðandi búnaður án hrattar verndarafla hefur kostnað yfir 300% meira eftir villu. Því er aðalvarðveita öruggu orkuframleiðandasystems að skipa margþættu, samstarfaðri verndarskipanir.

2.Grundvallarreglur GCB-skyldingsverndarskipanirnar
2.1 Skilgreining og aðalmarkmið verndarskipanirnar
GCB-skyldingsverndarskipanin er í raun kerfisverklausning sem vaktar vöxt á óvenjulegum raforkueiginleikum í rauntíma og keyrir brytistöðu vegna ákveðinnar rökfræði. Aðalmarkmið hennar eru þrjú: fyrst, að birta villustraum innan þriggja hliða (60 ms); annað, að greina nákvæmlega innanverkar villu frá utanverkar stórgerðum; og þriðja, að finna nákvæmlega villustöðu til að stuðla við eftirfarandi viðhaldsákvörðunum.

2.2 Yfirlit yfir algengar villutegundir
Typar villusituacija falla í þrjár flokkana: (1) fazu milli skyldingar, kennd með bráðu straumsbirtungu og of mikið þriggja fazu ójöfnu; (2) einnfasu jörðskyldingar, greind með miðpunktsspanningar villu; og (3) ferandi villur, sem byrja sem óeiginlegt hlutdeildarstraum og brota sig síðan niður í yfirborðsbrot. Tölfræði sýnir að í einingum yfir 600 MW, taka jörðskyldingar 67%, sem leggur höfuðspurningar á skyldingskerfis kynningu.

3.Aðal tegundir skyldingsverndarskipanirnar
3.1 Straumofurskyldingarskipan
Margþætt samsettur maður leyfir gráðuð svar: bráða hraða birta ætti að birta alvarlega næra villu með verkstund innan 25 ms; fasttekin andhverfanleg kurvor passa varmalegnar búnaðar, byrja hægt birta þegar straumur fer yfir 1,5 sinnum merktu gildi áfram; stefnu greiningarefni efsta villu vegna utanverkar villu. Reiknstöðugögn frá sveitarfélagsrafmagnsstöð bekréttu að þessi maður tók til að takmarka villustraumstíma við 83 ms.

3.2 Differensskyldingarskipan
Fullt dígítala skyldingarskipun er byggt á Kirchhoff’s Current Law. Class 0.2S straumskiptar eru settir upp eins og gerð er á miðpunkti orkufræðingins og GCB útletts hlið. Þegar vigurr munurinn milli tveggja hliða fer yfir mark (venjulega stilltur við 15% af merktu straumi), er innanverkar villu kynnir. Nýasta framkvæmd inniheldur fasi-correction reiknirit, fullkomnir 15° fasi-horn villu valda af dreifðum kapasítív straumum.

3.3 Jörðskyldingarskipan
Fyrir háviðmiðunar jörðuð kerfi, hefur verið búin til nulltals stefnu skyldingarskipan: nulltals spenna hlutar eru fengu via ákvörðuð spennuskiftar og sameinað með nulltals straum til að formi stefnu greiningarmat. Nýsköpunar þriðju-harmonics blokkunartækni efstu efstu á milli frekari spennu við miðpunktinn á venjulegum starfsemi. Reiknisvæðugögn sýna að þessi maður ná að 98,7% árangur í að greina jörðskyldingar með motstand yfir 10 Ω.

4.Framkvæmd ferli skyldingarskipanirnar
4.1 Hlutverk relays og stýringarkerfis
Nútíma mikroprosessor-based skyldingarbúnaður notar þrjá lög: mælinga lagur fengu bøkur í rauntíma við 4000 Hz sýnishorn; ákvörðunarlagur notar multi-CPU parallel processing til að ljúka 32 reikninga - including Fourier transform and harmonic analysis - innan 10 ms; framkvæmdarlagur notar fiber-optic direct tripping circuits til að tryggja skipunarröðun undir 2 ms. Mikið aðilar notast við "two-out-of-three" atkvæði rökfræði til að dreifa einstakpunktur villu.

4.2 Villu fundur og hratt verkferli
Typical tripping sequence includes eight key steps: fault current occurrence → secondary signal conversion by current transformers → protection device activation → fault type identification → tripping logic computation → blocking signal verification → energization of the circuit breaker trip coil → arc extinction. Time optimization studies show that using pre-pressurized arc-quenching chambers can reduce total interruption time to 58 ms, a 22% improvement over conventional mechanisms.

5.Afslátur
5.1 Samantekt aðal skyldingarskipanirnar
Nútíma GCB skylding hefur orðið margþætt, intelligent verndarskipan: straumoferskyldingur tjá að grunnskema, differensskyldingur veit nákvæm zonu aðgreining, og jörðskyldingur styrkir ótryggðar deild. Kjarnabrekkan er að ná að birta villu innan þriggja hliða en halda villu-birta undir 0.01 sinnum á ári. Þótt skal athuga að skyldingarstillanir verða endurstillaðar hver tvær ár eftir búnaðar eldningargögn.

5.2 Úrvinnsluáætlanir fyrir praktísk notkun
Þrjár áframhaldandi bæytimælingar eru fyrirlagt: fyrst, að sameina fluttur sviflukerfisvillutæknin til að bæta nákvæmni villulokunar að ±5 metrum; annað, að útbúa samskiptanleg varnaraðferð sem sjálfkrafa stillir kynningareinkunnir eftir aldur virkja; þriðja, að framkvæma rauntíma könnun á mekanísku stöðu afbrotatækja, með notkun 12 parametra - íkluddi opnunarhraða og snertingarslóð - til að spá fyrir um fjölbreytileika vinnusamhengis. Sýnishorn veitingastaður staðfesti að þessar aðgerðir hækktu aðgengileika varnarkerfisins að 99,97%.