Pamaagi sa Pag-operasyon para sa PT Resonance sa 500kV GIS Switching Station

1. Mga Dahon sa Resonancia

Ang 500kV GIS switching station adunay disenyo sumala sa prinsipyo sa “primary equipment intelligence ug secondary equipment networking”. Ang PT high - voltage side walay disconnector ug direkta gisulod sa bus GIS. Pinaagi sa pag-analisa sa fault recording diagrams, bisan asa ang 5021 circuit breaker moadto, ang fracture capacitance ug PT moguhit og series circuit. Sa wala pa, ang bus voltage, human sa pag-parallel sa PT inductance, magpakita og inductive characteristics. Ang capacitance gigubahan, nag-trigger sa resonancia.

Ang saturated current magdugay sukad sa usa ka oras ug 40 minuto, naghimo sa PT heating ug damage risk. Ang equivalent circuit adunay power supply voltage (Es), circuit breaker (CB), fracture grading capacitor (Cs), bus-to-ground capacitor (Ce), ug PT primary coil resistance and inductance (Re, Lcu).

Arong makita ang dahon, ang ikaduha nga linya gibag-o. Ang detection sa PT insulation resistance, DC resistance, ug SF₆ gas pressure walay abnormalidad. Tungod kay ang electromagnetic PT usa ka nonlinear inductor uban sa iron core ug ang mga komponente sa GIS equipment adunay capacitance, sa partikular nga scenario, ang LC series circuit mobati sa resonance conditions, naghimo sa patul-patul nga resonancia.

2. Siyentipikong Solusyon sa Pagbawas
2.1 Propuesta sa Solusyon

Common ang PT resonance sa 500kV GIS switching stations. Ang permeability sa ferromagnetic materials molihok pinaagi sa external magnetic field: kon ang magnetic field mobata → ang magnetic induction intensity mobata. Human sa saturation, ang permeability mobata ngadto sa peak value. Kon mobata pa, ang permeability mobaba. Sumala sa coil induction formula：

(N ang numero sa turns, μ ang permeability, S ang equivalent cross-sectional area sa magnetic circuit, ug l_m ang equivalent magnetic circuit length), ang coil turns ug magnetic circuit parameters sa electromagnetic PT constant, ug ang inductance adunay linear relationship sa permeability; kon ang iron core saturated, ang permeability mobaba, ang inductance mobaba, nagpakita og nonlinear characteristics. Kon adunay low-frequency voltage sa circuit, ang PT iron core saturated, ang equivalent inductance mobaba, ug ang winding excitation current mobata ngadto sa hundreds of times, nag-trigger sa resonance heating.

Para sa resonancia, ang mosunod nga solusyon gi-propose:

• Bag-o ang power-on/off sequence: Kon de-energizing ang bus, bag-o ang PT, pagkatapos ang bus; kon energizing, charge ang bus unang, pagkatapos ilapat ang PT. Kini mahimong moguba sa resonance conditions pero kining gibuhat kinahanglan og adjustment sa operation sequence ug ang PT kinahanglan og disconnector.

• Tangtangon ang circuit breaker fracture capacitance: Kini mahimong moguba sa resonance conditions pero kini mobawas sa circuit breaker interrupting capacity.

• Konektar ang damping resistance: Hinumdumi ang actual situation, konektar ang damping resistance sa remaining cable set sa bus PT aron suppresion sa resonance overvoltage ug overcurrent.

2.2 Pag-handle sa Accidente

Ang incoming-line PT sa 500kV GIS switching station adunay repeated resonance human sa de-energization, nagdamage sa PT ug nakaapekto sa operasyon sa equipment. Durante sa incoming-line de-energization operation (switching to hot standby → cold standby, etc.), ang PT gamay ra mobati sa resonancia. Kiniya, gi-calculate ang PT parameters, gi-adjust ang numero sa primary/secondary winding turns aron mapababa ang magnetic flux density ug bag-o ang inductance; isip anti-resonance coil, ug gi-replace ang new PT ug incoming-line PT. Human sa observation ug statistics, walay resonance mobati sa switching station, ug ang equipment normal ra ang operasyon.

3. Preventive Measure: Install Automatic Resonance Elimination Equipment

Kon ang bus PT direct na gisulod sa GIS bus, ang PT ug bus-to-ground resistances dili consider. Hain ang PT inductance L ug ang bus-to-ground capacitance C; ang duha parallel para form og impedance Z, ug ang calculation formula

Pinaagi sa pag-install sa automatic resonance elimination equipment, ang resonance mahimong suppresion batas sa impedance characteristics.

Arong bawasan ang PT resonance impacts sa 500kV GIS incoming-line PTs, air switches ug nonlinear resistors gi-add sa PT residual voltage windings (pinaagi sa coordination sa manufacturers during full shutdowns) para automatic resonance elimination. Kinahanglan ang emergency plan para sa no-load bus resonance failure.

Ang 500kV GIS busbars gamiton ang open-type installation; ang uban pang devices SF₆-insulated (gamay footprint, mataas reliability, 20-year+ maintenance intervals, sama sa Three Gorges Project). Reliable automatic resonance eliminators (e.g., LXQ-type with SiC, compact ug easy to install; WXZ196 microcomputer-based, high-integration para real-time harmonic elimination) mahimong prevent resonance.

3.2 Improvements sa Operating Regulation

Para sa 500kV GIS operation:

• Pre-analysis: Identify PT resonance risks; klaro ang roles para sa power/NCS operators.

• Device control: Bago matapos ang last circuit breaker, separate ang bus. Close K1/K2 sa PT box; sa station entrance, activate ang bus resonance eliminator (close K3, prepare resistors).

• Real-time monitoring: NCS tracks circuit breakers ug bus voltages. Zero voltage = walay resonance; fluctuating voltage = resonance detected.

• Response: Para sa resonance, close K3 aron engage resistors. Kon dili effective, open circuit breaker disconnectors para manual elimination.

4. Summary

Durante sa 500kV GIS design, simulate ang bus PT resonance aron pilian ang robust PTs (prevent core saturation durante sa switching). Para sa existing resonance, huna-huna ang targeted actions (e.g., bus/PT replacement) aron ensure safe operation. Kini “prevention-operation-design” system enhances anti-resonance capabilities.