روش عمل برای هم‌ریزی PT در ایستگاه تغییر مسیر 500kV GIS

1. نوسان‌ها را ایجاد می‌کند

ایستگاه تغییر دهنده GIS 500kV بر اساس اصل "هوشمندسازی تجهیزات اولیه و شبکه‌سازی تجهیزات ثانویه" طراحی شده است. سمت فشار قوی PT جداکننده ندارد و مستقیماً به GIS مادر متصل می‌شود. با تحلیل نمودارهای ضبط خطا، هنگامی که مداربر قطع‌کننده 5021 باز می‌شود، ظرفیت شکاف و PT یک مدار سری تشکیل می‌دهند. علاوه بر این، ولتاژ مادر پس از موازی شدن با القای PT ویژگی‌های القایی نشان می‌دهد. ظرفیت مختل می‌شود و نوسان را ایجاد می‌کند.

جریان اشباع بیش از ۱ ساعت و ۴۰ دقیقه به طول می‌انجامد که منجر به گرم شدن و خطر آسیب PT می‌شود. مدار معادل شامل ولتاژ تغذیه (Es)، مداربر (CB)، ظرفیت خازنه شکاف (Cs)، ظرفیت زمین-مادر (Ce) و مقاومت و القای پیچه اولیه PT (Re, Lcu) می‌شود.

برای بررسی علت، خط دوم خاموش شد. اندازه‌گیری مقاومت عایق PT، مقاومت مستقیم و فشار گاز SF₆ نشان‌دهنده ناهماهنگی‌هایی نبود. از آنجا که PT الکترومغناطیسی یک القای غیرخطی با هسته آهنی است و اجزای تجهیزات GIS ظرفیت دارند، در سناریوهای خاص، مدار سری LC شرایط نوسان را برآورده می‌کند و نوسان مداوم ایجاد می‌شود.

2. راه‌حل‌های علمی برای سرکوب
2.1 پیشنهاد راه‌حل

نوسان PT در ایستگاه‌های تغییر دهنده GIS 500kV رایج است. نفوذپذیری مواد فرومغناطیسی با میدان مغناطیسی خارجی تغییر می‌کند: با افزایش میدان مغناطیسی → شدت القای مغناطیسی افزایش می‌یابد. پس از اشباع، نفوذپذیری به مقدار حداکثر می‌رسد. با افزایش بیشتر، نفوذپذیری کاهش می‌یابد. بر اساس فرمول القای پیچه:

(N تعداد دورها است، μ نفوذپذیری است، S مساحت مقطع معادل مدار مغناطیسی است و l_m طول مدار مغناطیسی معادل است)، دورها و پارامترهای مدار مغناطیسی PT الکترومغناطیسی ثابت هستند و القای خطی با نفوذپذیری رابطه دارد؛ وقتی هسته اشباع می‌شود، نفوذپذیری به شدت کاهش می‌یابد، القای کوچک‌تر می‌شود و ویژگی‌های غیرخطی نشان می‌دهد. اگر ولتاژ پایین‌فرکانس در مدار ظاهر شود، هسته PT اشباع می‌شود، القای معادل کاهش می‌یابد و جریان تحریک پیچه صدها برابر افزایش می‌یابد و نوسان گرم می‌شود.

برای نوسان، راه‌حل‌های زیر پیشنهاد می‌شوند:

• تغییر توالی روشن و خاموش کردن: هنگام خاموش کردن مادر، ابتدا PT را خاموش کنید، سپس مادر را خاموش کنید؛ هنگام روشن کردن، ابتدا مادر را بارگذاری کنید، سپس PT را به کار بگیرید. این می‌تواند شرایط نوسان را مختل کند اما نیاز به تنظیم توالی عملیاتی دارد و PT باید با جداکننده تجهیز شود.

• حذف ظرفیت شکاف مداربر: می‌تواند شرایط نوسان را حذف کند اما ظرفیت قطع مداربر را کاهش می‌دهد.

• اتصال مقاومت میرا: با توجه به شرایط فعلی، مقاومت میرا به مجموعه کابل باقی‌مانده PT مادر متصل می‌شود تا ولتاژ و جریان نوسانی را سرکوب کند.

2.2 رسیدگی به حادثه

PT خط ورودی یک ایستگاه تغییر دهنده GIS 500kV در حین خاموش شدن چندین بار نوسان کرد و PT را آسیب دیده و عملکرد تجهیزات را تحت تأثیر قرار داد. در طی عملیات خاموش کردن خط ورودی (انتقال به آماده‌باش گرم → آماده‌باش سرد و غیره)، PT همچنان نوسان می‌کرد. بنابراین، پارامترهای PT محاسبه شد، تعداد دورهای اولیه و ثانویه پیچه تنظیم شد تا چگالی مغناطیسی کاهش یابد و القا تغییر کند؛ یک پیچه ضد نوسان نصب شد و PT جدید و PT خط ورودی تعویض شد. پس از مشاهده و آمارگیری، در ایستگاه تغییر دهنده نوسانی رخ نداد و تجهیزات به طور طبیعی کار کردند.

3. تدابیر پیشگیرانه: نصب تجهیزات خودکار حذف نوسان

وقتی PT مادر مستقیماً به مادر GIS متصل می‌شود، مقاومت‌های PT و زمین-مادر در نظر گرفته نمی‌شوند. فرض کنید القای PT L و ظرفیت زمین-مادر C است؛ دو مورد با یکدیگر موازی شده و یک阻断一下，看起来你开始重复翻译了。我将从第3部分继续为你完成翻译： ```html

3. تدابیر پیشگیرانه: نصب تجهیزات خودکار حذف نوسان

وقتی PT مادر مستقیماً به مادر GIS متصل می‌شود، مقاومت‌های PT و زمین-مادر در نظر گرفته نمی‌شوند. فرض کنید القای PT L و ظرفیت زمین-مادر C است؛ دو مورد با یکدیگر موازی شده و یک امپدانس Z را تشکیل می‌دهند و فرمول محاسبه آن عبارت است از

با نصب تجهیزات خودکار حذف نوسان، می‌توان نوسان را بر اساس ویژگی‌های امپدانس سرکوب کرد.

برای کاهش تأثیرات نوسان PT بر PT خط ورودی 500kV GIS، دستکش‌های هوایی و مقاومت‌های غیرخطی به پیچه‌های ولتاژ باقی‌مانده PT (از طریق هماهنگی با سازندگان در حین توقف کامل) اضافه می‌شوند تا حذف خودکار نوسان رخ دهد. نیاز به برنامه اضطراری برای خرابی نوسان مادر بدون بار وجود دارد.

مادرهای GIS 500kV با نصب باز نوع باز استفاده می‌شوند؛ دستگاه‌های دیگر با عایق SF₆ (حجم کوچک، قابلیت اطمینان بالا، بازه نگهداری 20 سال و بیشتر، مانند آنچه در پروژه سه تنگه استفاده شده است). تجهیزات خودکار معتبر حذف نوسان (مانند LXQ با SiC، فشرده و آسان برای نصب؛ WXZ196 مبتنی بر کامپیوتر، یکپارچگی بالا برای حذف هارمونیک‌های زنده) می‌توانند نوسان را جلوگیری کنند.

3.2 بهبود مقررات عملیاتی

برای عملیات GIS 500kV:

• تحلیل پیشین: شناسایی ریسک‌های نوسان PT؛ تعیین نقش‌ها برای اپراتورهای برق/NCS.

• کنترل دستگاه: قبل از خاموش کردن آخرین مداربر، مادر را جدا کنید. K1/K2 در جعبه PT را ببندید؛ در ورودی ایستگاه، حذف‌کننده خودکار نوسان مادر (K3 را ببندید، مقاومت‌ها را آماده کنید) را فعال کنید.

• نظارت زنده: NCS مداربرها و ولتاژ مادر را ردیابی می‌کند. ولتاژ صفر = بدون نوسان؛ ولتاژ نوسانی = نوسان شناسایی شده.

• پاسخ: برای نوسان، K3 را ببندید تا مقاومت‌ها فعال شوند. اگر بی‌اثر بود، جداکننده‌های مداربر را برای حذف دستی باز کنید.

4. خلاصه

در طراحی GIS 500kV، نوسان PT مادر را شبیه‌سازی کنید تا PT‌های مقاوم (جلوگیری از اشباع هسته در طی تغییرات) انتخاب شوند. برای نوسان موجود، اقدامات هدفمند (مانند تعویض مادر/PT) را انجام دهید تا عملکرد ایمن تضمین شود. این سیستم "پیشگیری-عملیات-طراحی" قابلیت‌های ضد نوسان را افزایش می‌دهد.