500kV GIS स्विचिंग स्टेशन में PT रिझोनेंस के ऑपरेशन मेथड

1. गैर-संतुलन के कारण

500kV GIS स्विचिंग स्टेशन "प्राथमिक उपकरणों की सुधारित बुद्धिमत्ता और द्वितीयक उपकरणों की नेटवर्किंग" के सिद्धांत पर डिज़ाइन किया गया है। PT उच्च वोल्टेज पक्ष में डिसकनेक्टर नहीं है और यह सीधे बस GIS से जुड़ा हुआ है। दोष रिकॉर्डिंग आरेखों के विश्लेषण के माध्यम से, जब 5021 सर्किट ब्रेकर खुलता है, तो फ्रैक्चर क्षमता और PT एक श्रृंखला परिपथ बनाते हैं। इसके अलावा, बस वोल्टेज, PT इंडक्टेंस के साथ समानांतर होने पर, इंडक्टिव विशेषताएं दिखाता है। क्षमता विक्षुब्ध हो जाती है, जिससे गैर-संतुलन उत्पन्न होता है।

संतृप्त धारा 1 घंटे 40 मिनट से अधिक समय तक चलती रहती है, जिससे PT का गर्मी और क्षति का जोखिम होता है। समतुल्य परिपथ में विद्युत स्रोत वोल्टेज (Es), सर्किट ब्रेकर (CB), फ्रैक्चर ग्रेडिंग कैपेसिटर (Cs), बस-से-जमीन कैपेसिटर (Ce) और PT प्राथमिक कुंडली प्रतिरोध और इंडक्टेंस (Re, Lcu) शामिल हैं।

कारण की जांच करने के लिए, दूसरी लाइन डी-एनर्जाइज़ की गई थी। PT इंसुलेशन प्रतिरोध, DC प्रतिरोध और SF₆ गैस दबाव की जांच में कोई असामान्यता नहीं दिखाई दी। चूंकि इलेक्ट्रोमैग्नेटिक PT एक लोहे के कोर वाला गैर-रैखिक इंडक्टर है और GIS उपकरण के घटकों में क्षमता होती है, विशिष्ट परिस्थितियों में, LC श्रृंखला परिपथ गैर-संतुलन की शर्तों को पूरा करता है, जिससे लगातार गैर-संतुलन होता है।

2. वैज्ञानिक दमन समाधान
2.1 समाधान प्रस्ताव

500kV GIS स्विचिंग स्टेशन में PT गैर-संतुलन सामान्य है। फेरोमैग्नेटिक सामग्रियों की पारगम्यता बाहरी चुंबकीय क्षेत्र के साथ बदलती है: जैसे-जैसे चुंबकीय क्षेत्र बढ़ता है → चुंबकीय उत्तेजन की तीव्रता बढ़ती है। संतृप्ति के बाद, पारगम्यता चरम मान पर पहुंच जाती है। आगे की वृद्धि के साथ, पारगम्यता कम हो जाती है। कुंडली उत्तेजन सूत्र के अनुसार：

(N चक्रों की संख्या है, μ पारगम्यता है, S चुंबकीय परिपथ का समतुल्य अनुप्रस्थ-काट क्षेत्र है, और l_m चुंबकीय परिपथ की समतुल्य लंबाई है), इलेक्ट्रोमैग्नेटिक PT के कुंडली चक्र और चुंबकीय परिपथ के पैरामीटर स्थिर हैं, और इंडक्टेंस पारगम्यता के साथ रैखिक संबंध रखता है; जब लोहे का कोर संतृप्त होता है, पारगम्यता तेजी से गिर जाती है, इंडक्टेंस कम हो जाता है, गैर-रैखिक विशेषताएं दिखाता है। यदि परिपथ में निम्न आवृत्ति वोल्टेज दिखाई देता है, तो PT लोहे का कोर संतृप्त हो जाता है, समतुल्य इंडक्टेंस कम हो जाता है, और वाइंडिंग एक्साइटेशन धारा सैकड़ों गुना बढ़ जाती है, जिससे गैर-संतुलन गर्मी होती है।

गैर-संतुलन के लिए, निम्न समाधान प्रस्तावित हैं:

• पावर-ऑन/ऑफ सीक्वेंस बदलें: जब बस को डी-एनर्जाइज़ किया जाता है, पहले PT बंद करें, फिर बस; जब एनर्जाइज़ किया जाता है, पहले बस को चार्ज करें, फिर PT को संचालन में लाएं। यह गैर-संतुलन की शर्तों को भंग कर सकता है लेकिन संचालन सीक्वेंस को समायोजित करने की आवश्यकता होती है और PT को डिसकनेक्टर की आवश्यकता होती है।

• सर्किट ब्रेकर फ्रैक्चर क्षमता हटाएं: यह गैर-संतुलन की शर्तों को दूर कर सकता है लेकिन सर्किट ब्रेकर की अवरोधन क्षमता कम हो जाएगी।

• डैम्पिंग प्रतिरोध जोड़ें: वास्तविक परिस्थितियों को ध्यान में रखते हुए, बस PT के शेष केबल सेट के साथ एक डैम्पिंग प्रतिरोध जोड़ें ताकि गैर-संतुलन ओवरवोल्टेज और ओवरकरंट को दबाया जा सके।

2.2 दुर्घटना संभाल

500kV GIS स्विचिंग स्टेशन के इनकमिंग-लाइन PT में डी-एनर्जाइज़ के दौरान लगातार गैर-संतुलन हुआ, जिससे PT क्षति हुई और उपकरणों का संचालन प्रभावित हुआ। इनकमिंग-लाइन डी-एनर्जाइज़ संचालन के दौरान (हॉट स्टैंडबाई → कोल्ड स्टैंडबाई, आदि), PT अभी भी गैर-संतुलन में रहा। इसलिए, PT पैरामीटरों की गणना की गई, प्राथमिक/द्वितीयक वाइंडिंग चक्रों की संख्या समायोजित की गई ताकि चुंबकीय फ्लक्स घनत्व कम हो जाए और इंडक्टेंस बदल जाए; एक गैर-संतुलन कुंडली लगाई गई, और नया PT और इनकमिंग-लाइन PT बदल दिया गया। अवलोकन और सांख्यिकी के बाद, स्विचिंग स्टेशन में कोई गैर-संतुलन नहीं हुआ, और उपकरण सामान्य रूप से संचालित हुए।

3. रोकथाम उपाय: स्वचालित गैर-संतुलन दूर करने वाले उपकरण का स्थापन

जब बस PT सीधे GIS बस से जुड़ा हो, तो PT और बस-से-जमीन प्रतिरोध नहीं माना जाता है। PT इंडक्टेंस L और बस-से-जमीन क्षमता C; दोनों समानांतर जुड़े होते हैं और एक इम्पीडेंस Z बनाते हैं, और गणना सूत्र है

स्वचालित गैर-संतुलन दूर करने वाले उपकरण को स्थापित करके, इम्पीडेंस विशेषताओं के आधार पर गैर-संतुलन दबाया जा सकता है।

500kV GIS इनकमिंग-लाइन PT पर गैर-संतुलन के प्रभाव को कम करने के लिए, PT अवशिष्ट वोल्टेज वाइंडिंग्स (संपूर्ण शटडाउन के दौरान निर्माताओं के साथ समन्वय के माध्यम से) में एयर स्विच और गैर-रैखिक प्रतिरोधक जोड़े जाते हैं ताकि स्वचालित रूप से गैर-संतुलन दूर किया जा सके। निर्वहन बस गैर-संतुलन विफलता के लिए एक आपातकालीन योजना की आवश्यकता होती है।

500kV GIS बस खुले प्रकार की स्थापना का उपयोग करते हैं; अन्य उपकरण SF₆-इंसुलेटेड होते हैं (छोटा क्षेत्र, उच्च विश्वसनीयता, 20-वर्ष से अधिक रखरखाव की अवधि, जैसा कि त्रिकूट परियोजना में उपयोग किया गया था)। विश्वसनीय स्वचालित गैर-संतुलन दूर करने वाले उपकरण (उदाहरण के लिए, SiC के साथ LXQ-प्रकार, संपीडित और आसानी से स्थापना; WXZ196 माइक्रोकंप्यूटर-आधारित, वास्तविक समय में हार्मोनिक दूर करने के लिए उच्च समाकलन) गैर-संतुलन को रोक सकते हैं।

3.2 संचालन नियमों में सुधार

500kV GIS संचालन के लिए:

• पूर्व-विश्लेषण: PT गैर-संतुलन जोखिम की पहचान करें; विद्युत/NCS संचालकों की भूमिकाओं को स्पष्ट करें।

• उपकरण नियंत्रण: अंतिम सर्किट ब्रेकर बंद करने से पहले, बस को अलग करें। PT बॉक्स में K1/K2 बंद करें; स्टेशन के प्रवेश द्वार पर, बस गैर-संतुलन दूर करने वाले उपकरण को सक्रिय करें (K3 बंद करें, प्रतिरोधकों की तैयारी करें)।

• वास्तविक समय में निगरानी: NCS सर्किट ब्रेकर और बस वोल्टेज का पीछा करता है। शून्य वोल्टेज = कोई गैर-संतुलन; उतार-चढ़ाव वाला वोल्टेज = गैर-संतुलन देखा गया।

• प्रतिक्रिया: गैर-संतुलन के लिए, K3 को बंद करके प्रतिरोधकों को सक्रिय करें। यदि प्रभावी नहीं हो, तो सर्किट ब्रेकर डिसकनेक्टर को खोलें और मैनुअल रूप से दूर करें।

4. सारांश

500kV GIS डिज़ाइन के दौरान, बस PT गैर-संतुलन का सिमुलेशन करें ताकि मजबूत PTs (स्विचिंग के दौरान कोर की संतृप्ति से बचाव) का चयन किया जा सके। मौजूदा गैर-संतुलन के लिए, लक्षित कार्रवाई (उदाहरण के लिए, बस/PT बदलाव) ली जानी चाहिए ताकि सुरक्षित संचालन सुनिश्चित किया जा सके। यह "रोकथाम-संचालन-डिज़ाइन" प्रणाली गैर-संतुलन दूर करने की क्षमता में सुधार करती है।