Darbības metode PT rezonancei 500kV GIS pārslēgšanas stacijā

1. Rezonansu Cēloņi

500kV GIS pārslēgšanas stacija ir izstrādāta, sekot uzdevuma principam "primārā aprīkojuma intelektualizācija un sekundārā aprīkojuma tīkla veidošana". PT augstsprieguma puse nav aprīkota ar atsekošanu un tiek tieši savienota ar mūsu GIS. Pētot defektu ierakstu diagrammas, kad atveras 5021 šķēršļa apgriezis, frakcijas kapacitāte un PT veido sērijveida ceļu. Tālāk, mūsu spriegums, paralēli savienots ar PT induktīvību, rāda induktīvas īpašības. Kapacitāte tiek satraukta, izraisot rezonansi.

Saturētā strāva turpinās vairāk nekā 1 stunda un 40 minūtes, izraisot PT sildīšanos un bojājumu risku. Ekvivalentais shēma ietver elektroenerģijas avota spriegumu (Es), šķēršļa apgriezis (CB), frakcijas gradējošo kondensatoru (Cs), mūsu zemeskapacitāti (Ce) un PT primārā spriega induktīvību un rezistenci (Re, Lcu).

Lai izmeklētu cēloni, otrajai līnijai tika noņemts enerģijas piegāde. PT izolācijas rezistences, GZ rezistences un SF₆ gāzes spiediena kontrole neattestēja nekādas neatbilstības. Ņemot vērā, ka elektromagnētiskais PT ir nelineārs induktors ar dzelzs magnētu un GIS aprīkojuma komponenti ir kapacitātes, noteiktās situācijās LC sērijveida ceļa parametri atbilst rezonansa nosacījumiem, izraisot nemainīgu rezonansi.

2. Zinātniskas Supresijas Risinājumi
2.1 Risinājuma Priekšlikums

PT rezonanss ir bieži sastopams 500kV GIS pārslēgšanas stacijās. Feromagnētisko materiālu permeabilitāte mainās ar ārējo magnetlauku: kā tikai lauks palielinās → magnētiskā indukcijas intensitāte palielinās. Pēc nasietnes, permeabilitāte sasniedz maksimālo vērtību. Turpmāka palielināšanās, permeabilitāte samazinās. Atbilstoši spuldzes indukcijas formulai:

(N ir spuldzes apgaismojumu skaits, μ ir permeabilitāte, S ir magnētiskā ceļa ekvivalentā skapji, un l_m ir magnētiskā ceļa ekvivalentā garums), elektromagnētiskā PT spuldzes apgaismojumu skaits un magnētiskā ceļa parametri ir konstanti, un induktīvība ir lineāra sakarība ar permeabilitāti; kad dzelzs magnēts ir nasietnis, permeabilitāte strauji samazinās, induktīvība kļūst mazāka, rādot nelineāras īpašības. Ja tīklā parādās zema frekvence, PT dzelzs magnēts tiek nasietnis, ekvivalentā induktīvība samazinās, un spuldzes stimulējošā strāva pieaug simtiem reižu, izraisot rezonansu un sildīšanos.

Rezonansa gadījumā tiek piedāvāti šādi risinājumi:

• Mainīt enerģijas piegādes/pārtraukšanas secību: Kad atslēdz mūsu, vispirms atslēdz PT, pēc tam mūsu; enerģijas piegādes laikā pirmo jāiekļauj mūsu, pēc tam PT. Tas var traucēt rezonansa nosacījumiem, bet prasa operāciju secības pielāgošanu un PT jāaprīko ar atsekošanu.

• Noņemt šķēršļa apgrieza frakcijas kapacitāti: Tas var izbeigt rezonansa nosacījumus, bet samazinās šķēršļa apgrieza pārtraukšanas spēju.

• Savienot dambstošo rezistenci: Ņemot vērā faktiskos apstākļus, savienojiet dambstošo rezistenci ar mūsu PT palikušo kabelu komplektu, lai supresētu rezonansa pārspriegumu un pārstrāvu.

2.2 Nelaimes Apstrāde

500kV GIS pārslēgšanas stacijas ieejas PT bija vairākas reizes notikušas rezonanse enerģijas pārtraukšanas laikā, kaitējot PT un ietekmējot aprīkojuma darbību. Ieejas enerģijas pārtraukšanas laikā (pārslēgšana uz karstām rezervēm → aukstām rezervēm utt.), PT joprojām rezonēja. Tāpēc tika aprēķināti PT parametri, pielāgojot primārā/sekundārā spriega apgaismojumu skaitu, lai samazinātu magnētisko plūsmas blīvumu un mainītu induktīvību; tika instalēts antirezonansa spuldze, un jaunais PT un ieejas PT tika aizvietoti. Pēc novērošanas un statistikas, stacijā nekad vairs neesot notikušas rezonances, un aprīkojums darbojās normāli.

3. Preventīvā Mērķis: Instalēt Automātisko Rezonansa Novēršanas Aprīkojumu

Ja mūsu PT tiek tieši savienots ar GIS mūsu, PT un mūsu zemesrezistences netiek ņemtas vērā. Pieņemsim, ka PT induktīvība ir L un mūsu zemeskapacitāte ir C; abas tiek savienotas paraleli, veidojot impedanci Z, un aprēķina formula ir

Instalējot automātisko rezonansa novēršanas aprīkojumu, rezonansu var supresēt, balstoties uz impedances īpašībām.

Lai samazinātu PT rezonansa ietekmi uz 500kV GIS ieejas PT, pie PT palikušajiem sprieguma vadiem tiek pievienoti gaisa slēdzieni un nelineāras rezistences (sadarbībā ar ražotājiem pilnīgas apstādināšanas laikā) automātiskai rezonansa novēršanai. Ir nepieciešama nelaimes plānošana bezkrājuma mūsu rezonansa neveiksmei.

500kV GIS mūsu izmanto atvērtu montāžu; citi ierīces ir SF₆ izolētas (maza platība, augsta uzticamība, 20+ gada uzturēšanas intervāli, kā tas tika izmantots Trīs Ceļu projektā). Uzticami automātiski rezonansa novēršanas aparāti (piemēram, LXQ tipa ar SiC, kompakts un viegli instalējams; WXZ196 mikrodatoru bāzēts, augsts integrācijas līmenis reāllaika harmonisku eliminācijai) var novērst rezonansi.

3.2 Darbības Regulējuma Pārskatīšana

500kV GIS darbībai:

• Iepriekšējā analīze: Identificē PT rezonansa riskus; nosaka lomas enerģijas/NCS operatoriem.

• Ierīču kontrolēšana: Pirms pēdējā šķēršļa apgrieza izslēgšanas, atdaliet mūsu. Aizveriet K1/K2 PT kastē; stacijas ieceļā aktivizējiet mūsu rezonansa novēršanas aparātu (aizveriet K3, sagatavojiet rezistences).

• Reāllaika monitorings: NCS sekos šķēršļa apgriezim un mūsu spriegumam. Nulle spriegums = nav rezonansa; nestabils spriegums = rezonanss identificēts.

• Atbilde: Rezonansa gadījumā aizveriet K3, lai ieslēgtu rezistences. Ja tas nav efektīvs, atveriet šķēršļa apgriezu atsekošanos manuālai novēršanai.

4. Kopsavilkums

500kV GIS dizainā simulējiet mūsu PT rezonansi, lai izvēlētos drošus PT (novērst magnētu nasietni pārslēgšanas laikā). Esamajiem rezonansiem jāveic mērķtiecīgi pasākumi (piemēram, mūsu/PT aizvietošana), lai nodrošinātu drošu darbību. Šis "prevenču - darbības - dizaina" sistēma palielina pretrezonānas spējas.