Operaciametodo por PT-Resonanco en 500kV GIS-SwitchingStation

1. Resonanco kaŭzoj

500kV GIS ŝaltstacio estas disvolvita laŭ la principo de “primara equipo inteligenta kaj sekundara equipo en reto”. La PT alta-volta flanko ne havas disĵetilon kaj estas rekta konektita al la bus GIS. Per analizo de defektkonserviloj, kiam la cirkuitrompilo 5021 malfermiĝas, la frakturejo kapacitanto kaj PT formas serian cirkvito. Plue, la bus voltago, post paralela konekto per la PT induktanto, montras induktivajn trajtojn. La kapacitanto estas perturbata, kio provokas resonancon.

La satura kuranta daŭras pli ol 1 horo kaj 40 minutoj, kaŭzante riscin de varmigo kaj damaĝo al la PT. La ekvivalenta cirkvito inkluzivas nutradon voltagon (Es), cirkuitrompilon (CB), fraktureja gradigita kapacitanto (Cs), bus-al-terkapacitanto (Ce), kaj PT primara spiro rezisto kaj induktanto (Re, Lcu).

Por esplori la kaŭzon, la dua linio estis malŝarĝita. La detektado de PT izolresisteco, DC resisteco, kaj SF₆ gazpremo montris nenion malkutiman. Ĉar la elektromagnetika PT estas nelineara induktanto kun feromagneta kerno kaj GIS equipo komponantoj havas kapacitancon, sub specifaj scenaroj, la LC seria cirkvito kontentigas la kondiĉojn de resonanco, kaŭzante daŭran resonancon.

2. Sciencaj Suprimaj Solvoj
2.1 Propozicio de Solvo

PT resonanco estas ofta en 500kV GIS ŝaltstacioj. La permeableco de feromagnetaj materialoj ŝanĝiĝas pro la ekstera magneta kampo: kiam la magnoto kreskas → la induso intensiĝas. Post saturado, la permeableco atingas sian maksimuman valoron. Kun plua kresko, la permeableco malpliiĝas. Laŭ la induktformulo:

(N estas la nombro de spiraloj, μ estas la permeableco, S estas la ekvivalenta sekcia areo de la magnetcirkvito, kaj l_m estas la ekvivalenta longo de la magnetcirkvito), la spiraloj kaj parametroj de la magnetcirkvito de la elektromagnetika PT estas konstantaj, kaj la induktado havas linearan rilaton kun la permeableco; kiam la ferkerno estas satura, la permeableco malpliiĝas rapide, la induktado iĝas pli malgranda, montrante nelinearan karakteron. Se baza frekvenco aperas en la cirkvito, la PT ferkerno saturiĝas, la ekvivalenta induktado malpliiĝas, kaj la vinda agitada kuranto surplombas centfoje, kaŭzante resonancan varmon.

Por resonanco, oni proponas la jenajn solvojn:

• Ŝanĝu la ŝarĝadon/malŝarĝadon sinsekvo: Kiam malŝarĝante la bus, unue malŝaltu la PT, poste la bus; kiam ŝarĝante, unue ŝarĝu la bus, poste metu la PT en operacion. Tio povas interrompi la resonancan kondiĉon sed bezonas ŝanĝi la operacian sinsekvon kaj la PT devas havi disĵetilon.

• Forigu la frakturejan kapacitancon: Tio povas forigi la resonancan kondiĉon sed reduktos la interruptan kapablon de la cirkuitrompilo.

• Konektu amortigon: Konsiderante la realan situacion, konektu amortigon al la restanta kabloservo de la bus PT por suprimi la resonaĉan supervoltagon kaj superkuranton.

2.2 Akcidenta Traktado

La envena PT de 500kV GIS ŝaltstacio havis ripetajn resonancojn dum malŝarĝado, damaĝante la PT kaj afektante la equipoperacion. Dum la envena malŝarĝado (ŝaltado al varma stand-by -> malvarma stand-by, etc.), la PT ankoraŭ resonis. Do, la PT parametroj estis kalkulitaj, la nombro de primara/sekundara spiroj ŝanĝiĝis por redukti la magnetfluan densecon kaj ŝanĝi la induktadon; anti-resona spiralo estis instalita, kaj la nova PT kaj envena PT estis anstataŭigitaj. Post observado kaj statistiko, ne okazis resonanco en la ŝaltstacio, kaj la equipo operaciis normala.

3. Preventa Mero: Instalu Aŭtomatan Resonancan Eliminan Ekipaĵon

Kiam la bus PT estas rekta konektita al la GIS bus, la PT kaj bus-al-terrezistecoj ne estas konsideritaj. Lasu la PT induktadon esti L kaj la bus-al-terkapacitancon esti C; ambaŭ estas paralelaj formi impedon Z, kaj la kalkula formulo estas

Per instalaĵo de aŭtomata resonanca elimina ekipaĵo, oni povas suprimi resonancon bazitan sur impedaj trajtoj.

Por redukti la efikon de PT resonanco sur 500kV GIS envena PT, aereaj ŝaltiloj kaj nelinearaj rezistoroj estas aldonitaj al la restantaj voltaj spiraloj de PT (per kunlaboro kun produktantoj dum tuta ŝutado) por aŭtomata resonanca eliminado. Necesas emerĝa planado por senlasta bus resonanca difekto.

500kV GIS busoj uzas malfermitan montaĵon; aliaj aparatoj estas SF₆ izolitaj (mallarga piedspuro, alta fidindeco, 20-jara+ servperiodo, kiel uzata en la Tri Gorgoj Projekto). Fidindaj aŭtomataj resonanceliminiloj (ekzemple, LXQ-tipo kun SiC, kompakta kaj facile instalata; WXZ196 mikrokomputila, alta integriĝo por realtempa harmoneliminado) povas preveni resonancon.

3.2 Operacia Reguligo Mejoroj

Por 500kV GIS operacio:

• Antaŭanalizo: Identigu la riskojn de PT resonanco; klarigu rolojn por energioprovizantoj/NCS operantoj.

• Aparata kontrolado: Antaŭ ol malŝalti la lastan cirkuitrompilon, apartigu la bus. Fermu K1/K2 en la PT skatolo; je la staciejo eniro, aktivigu la bus resonanceliminilon (fermu K3, preparu rezistorojn).

• Realtempa monitorado: NCS sekvas cirkuitrompilojn kaj bus voltagojn. Nula voltago = neniu resonanco; fluktuanta voltago = detektita resonanco.

• Respondo: Por resonanco, fermu K3 por engaĝi rezistorojn. Se neefektiva, malfermu la cirkuitrompilojn disĵetilojn por manua eliminado.

4. Resumo

Dum la 500kV GIS dizajno, simulu la bus PT resonancon por elekti robustajn PTs (por preveni kernsaturon dum ŝaltado). Por ekzistanta resonanco, prenu celitajn agojn (ekzemple, bus/PT anstataŭigo) por certigi sekuran operacion. Tiu “preveno-operacio-dizajno” sistemo plibonigas la kapablojn kontraŭ resonanco.