Μέθοδος Λειτουργίας για PT Αντήχηση σε 500kV GIS Σταθμό Καταναλωτή

1. Αιτίες της Συντονίας

Ένα 500kV GIS σταθμός κατακόρυφης εγκατάστασης σχεδιάζεται με βάση την αρχή της «εξελιγμένης πρωτογενούς εξοπλισμού και δικτύωσης δευτερογενούς εξοπλισμού». Η υψηλή πλευρά του PT δεν έχει αποσυνδοτή και είναι άμεσα συνδεδεμένη με το bus GIS. Μέσω της ανάλυσης διαγραμμάτων καταγραφής σφαλμάτων, όταν ο 5021 πυκνωτής ανοίγει, η κατανεμημένη ικανότητα και το PT σχηματίζουν ένα σειριακό κύκλωμα. Επιπλέον, η τάση του bus, μετά την παράλληλη σύνδεση με την αυξητική του PT, δείχνει ινδουκτικές ιδιότητες. Η ικανότητα ενοχλείται, εκκινώντας συντονία.

Η κορυφωμένη ροή συνεχίζεται για περισσότερο από 1 ώρα και 40 λεπτά, προκαλώντας θέρμανση και κίνδυνο ζημίας στο PT. Το ισοδύναμο κύκλωμα περιλαμβάνει την τάση της πηγής (Es), τον πυκνωτή (CB), την κατανεμημένη ικανότητα (Cs), την ικανότητα bus-γης (Ce) και την αντίσταση και ινδουκτικότητα του πρωτογενούς κύκλου του PT (Re, Lcu).

Για να εξεταστεί η αιτία, η δεύτερη γραμμή απενεργοποιήθηκε. Η ανίχνευση της αντίστασης απομόνωσης, της DC αντίστασης και της πίεσης SF₆ αέριου του PT δεν έδειξε ανωμαλίες. Επειδή το ελεκτρομαγνητικό PT είναι ένας μη γραμμικός αυξητής με θερμομαγνητικό πυρήνα και τα συστατικά του GIS εξοπλισμού έχουν ικανότητα, σε συγκεκριμένες περιπτώσεις, το LC σειριακό κύκλωμα πληροί τις συνθήκες συντονίας, προκαλώντας συνεχή συντονία.

2. Επιστημονικές Λύσεις Καταστολής
2.1 Πρόταση Λύσης

Η συντονία PT είναι κοινή σε 500kV GIS σταθμούς κατακόρυφης εγκατάστασης. Η μεταβλητότητα των μαγνητικών υλικών αλλάζει με το εξωτερικό μαγνητικό πεδίο: όταν το μαγνητικό πεδίο αυξάνεται → η ένταση της μαγνητικής επανάληψης αυξάνεται. Μετά την κορύφωση, η μεταβλητότητα φθάνει σε κορυφαία τιμή. Με περαιτέρω αύξηση, η μεταβλητότητα μειώνεται. Σύμφωνα με τον τύπο επανάληψης του κύκλου:

(N είναι το πλήθος των επαναλήψεων, μ είναι η μεταβλητότητα, S είναι η ισοδύναμη οριζόντια επιφάνεια του μαγνητικού κύκλου, και l_m είναι η ισοδύναμη μήκος του μαγνητικού κύκλου), οι επαναλήψεις και οι παράμετροι του μαγνητικού κύκλου του ελεκτρομαγνητικού PT είναι σταθερές, και η ινδουκτικότητα έχει γραμμική σχέση με τη μεταβλητότητα. Όταν ο πυρήνας είναι κορυφωμένος, η μεταβλητότητα μειώνεται απότομα, η ινδουκτικότητα μειώνεται, εμφανίζοντας μη γραμμικές ιδιότητες. Εάν εμφανιστεί χαμηλή συχνότητα τάσης στο κύκλωμα, ο πυρήνας του PT κορυφώνεται, η ισοδύναμη ινδουκτικότητα μειώνεται, και η ροή ενθάρρυνσης του κύκλου αυξάνεται εκατονταπλάσια, προκαλώντας θέρμανση συντονίας.

Για τη συντονία, προτείνονται οι ακόλουθες λύσεις:

• Αλλαγή της ακολουθίας ενεργοποίησης/απενεργοποίησης: Κατά την απενεργοποίηση του bus, απενεργοποιήστε πρώτα το PT, στη συνέχεια το bus. Κατά την ενεργοποίηση, φορτώστε πρώτα το bus, στη συνέχεια ενεργοποιήστε το PT. Αυτό μπορεί να διαταράξει τις συνθήκες συντονίας, αλλά απαιτεί την προσαρμογή της ακολουθίας λειτουργίας και το PT πρέπει να είναι εξοπλισμένο με αποσυνδοτή.

• Αφαίρεση της κατανεμημένης ικανότητας του πυκνωτή: Μπορεί να εξαλείψει τις συνθήκες συντονίας, αλλά θα μειώσει την ικανότητα διακοπής του πυκνωτή.

• Σύνδεση της ταλάντωσης αντίστασης: Σε συνθήκες πραγματικότητας, συνδέστε μια ταλάντωση αντίστασης στο υπόλοιπο σύνολο καλωδίων του bus PT για την καταστολή της υπερτάσης και της υπερροής συντονίας.

2.2 Επεξεργασία Ατυχήματος

Το εισερχόμενο PT ενός 500kV GIS σταθμού κατακόρυφης εγκατάστασης είχε επαναλαμβανόμενη συντονία κατά την απενεργοποίηση, προκαλώντας ζημία στο PT και επηρεάζοντας τη λειτουργία του εξοπλισμού. Κατά την εισερχόμενη απενεργοποίηση (αλλαγή σε ζεστό ετοιμότητα → κρύο ετοιμότητα, κλπ.), το PT συνεχίζει να συντονίζεται. Έτσι, υπολογίστηκαν οι παράμετροι του PT, προσαρμόστηκαν τα πλήθη επαναλήψεων πρωτογενούς/δευτερογενούς κύκλου για τη μείωση της μαγνητικής ροής και την αλλαγή της ινδουκτικότητας. Εγκαταστάθηκε ένας αντισυντονικός κύκλος, και το νέο PT και το εισερχόμενο PT αντικαταστάθηκαν. Μετά την παρατήρηση και τη στατιστική, δεν παρατηρήθηκε συντονία στον σταθμό και ο εξοπλισμός λειτουργούσε φυσιολογικά.

3. Προληπτικά Μέτρα: Εγκατάσταση Αυτόματου Εξαλείψεως Συντονίας

Όταν το bus PT είναι άμεσα συνδεδεμένο με το GIS bus, η ινδουκτικότητα του PT και η ικανότητα bus-γης δεν λαμβάνονται υπόψη. Ας θεωρήσουμε την ινδουκτικότητα του PT L και την ικανότητα bus-γης C. Οι δύο είναι παράλληλα συνδεδεμένες για τη δημιουργία μιας αντίστασης Z, και ο τύπος υπολογισμού είναι

Με την εγκατάσταση αυτόματου εξαλείψεως συντονίας, η συντονία μπορεί να κατασταλεί με βάση τις ιδιότητες της αντίστασης.

Για τη μείωση των επιπτώσεων της συντονίας PT σε 500kV GIS εισερχόμενα PT, προστέθηκαν αέριες διακόπτεις και μη γραμμικές αντιστάσεις στους υπόλοιπους κύκλους τάσης του PT (μέσω συντονισμού με τους κατασκευαστές κατά την πλήρη απενεργοποίηση) για αυτόματη εξαλείψη συντονίας. Απαιτείται ένα σχέδιο έκτακτης ανάγκης για την αποτυχία συντονίας κενής λειτουργίας του bus.

Οι 500kV GIS busbars χρησιμοποιούν ανοιχτή μέθοδο εγκατάστασης. Οι άλλοι εξοπλισμοί είναι εξοπλισμένοι με SF₆ (μικρή διάσταση, υψηλή αξιοπιστία, διάστημα διατήρησης 20+ χρόνια, όπως στο έργο Three Gorges). Βασικοί αυτόματοι εξαλείψεις συντονίας (π.χ., LXQ-τύπος με SiC, συμπαγής και εύκολος στην εγκατάσταση. WXZ196 μικροϋπολογιστικός, υψηλή ολοκλήρωση για πραγματικό χρόνο εξάλειψης αρμονικών) μπορούν να προλάβουν τη συντονία.

3.2 Βελτιώσεις Κανονισμών Λειτουργίας

Για τη λειτουργία 500kV GIS:

• Προ - ανάλυση: Αναγνωρίστε τους κινδύνους συντονίας PT. Καθορίστε τις λειτουργίες των επιχειρησιακών/NCS.

• Ελεγχος εξοπλισμού: Πριν απενεργοποιήσετε τον τελευταίο πυκνωτή, χωρίστε το bus. Κλείστε το K1/K2 στο κουτί PT. Στην είσοδο του σταθμού, ενεργοποιήστε τον εξαλείψεις συντονίας (κλείστε το K3, ετοιμάστε τις αντιστάσεις).

• Πραγματικός χρόνος παρακολούθησης: NCS παρακολουθεί τους πυκνωτές και την τάση του bus. Μηδενική τάση = χωρίς συντονία. Ταλαντώμενη τάση = συντονία ανιχνεύτηκε.

• Απάντηση: Για συντονία, κλείστε το K3 για την ενεργοποίηση των αντιστάσεων. Εάν δεν είναι αποτελεσματικό, ανοίξτε τους αποσυνδοτής των πυκνωτών για χειροκίνητη εξαλείψη.

4. Σύνοψη

Κατά τη σχεδίαση 500kV GIS, προσομοιώστε τη συντονία bus PT για την επιλογή ανθεκτικών PT (πρόληψη κορυφώσεων κατά την ενεργοποίηση). Για τις υπάρχουσες συντονίες, πάρτε στόχευτες δράσεις (π.χ., αντικατάσταση bus/PT) για να εξασφαλίσετε ασφαλή λειτουργία. Αυτός ο «πρόληψη-λειτουργία-σχεδίαση» σύστημας ενισχύει τις δυνατότητες αντισυντονίας.