Mfumo wa Kufanya Kazi kwa Mng'aro wa PT katika Kituo cha Kubadilisha GIS cha 500kV

1. Sababu za Ufananisho

Kituo cha GIS cha 500kV kimeundwa kufuatilia sera ya “vifaa vya awali vinavyoendelea na vifaa vya pili vyanayokana”. Upande wa juu wa PT huna disconnector na unaliazimika na bus GIS. Kwa kutathmini ramani za rekodi za hitilafu, wakati circuit breaker 5021 anafungua, capacitance ya fracture na PT zinazoziana zinajengwa. Hata hivyo, umboaji wa bus, baada ya kuunganishwa na inductance ya PT, unaelezea vipengele vya inductive. Capacitance inaathiriwa, ikifanikiwa kuanza ufananisho.

Arusi iliyofikia mwanga hutumika zaidi ya saa moja na dakika 40, ikisababisha moto katika PT na hatari ya kupondeka. Mzunguko msharti una umboaji wa umeme (Es), circuit breaker (CB), fracture grading capacitor (Cs), bus-to-ground capacitor (Ce), na resistance na inductance ya primary coil ya PT (Re, Lcu).

Kutafuta sababu, mstari wa pili ulifutwa umeme. Utambuzi wa resistance ya insulation ya PT, resistance ya DC, na uasi wa SF₆ ukatangaza kuwa hakukuwa na maudhui yoyote. Tangu PT electromagnetic ni inductor asili na core ya iron na vifaa vya GIS vina capacitance, kwenye mazingira maalum, mzunguko wa LC unahitaji masharti ya ufananisho, kusababisha ufananisho lenyelo.

2. Suluhisho la Sayansi
2.1 Mswada wa Suluhisho

Ufananisho wa PT ni wa kawaida katika kituo cha GIS cha 500kV. Permeability ya matumizi ya ferromagnetic huongeza kulingana na magnetic field nje: tangu magnetic field iongeze → magnetic induction intensity inongezeka. Baada ya saturation, permeability inafikia kiwango cha juu. Na ongezeko zaidi, permeability inapunguza. Kulingana na formula ya induction:

(N ni idadi ya turns, μ ni permeability, S ni cross-sectional area sawa ya magnetic circuit, na l_m ni length sawa ya magnetic circuit), turns za coil na parameters za magnetic circuit za PT electromagnetic zinaibakia sawa, na inductance ina uhusiano wa mstari na permeability; wakati core ya iron imesasishwa, permeability inapunguza sana, inductance inakuwa ndogo, inaelezea vipengele vya asili. Ikiwa umboaji wa frequency chache unajihisi katika mzunguko, core ya iron ya PT imesasishwa, inductance inapunguza, na arusi ya winding inaruka mara mingi, kusababisha ufananisho na moto.

Kwa ufananisho, suluhisho ifuatayo yanayopendekezwa:

• Badilisha muktadha wa power-on/off: Wakati wa kutumia umeme kutoka bus, funga PT kwanza, basi bus; wakati wa kutumia umeme, charge bus kwanza, basi weka PT kwenye mtazamo. Hii inaweza kuvunjika masharti ya ufananisho lakini inahitaji kubadilisha muktadha wa utaratibu na PT lazima iwahi na disconnector.

• Ondoa capacitance ya fracture ya circuit breaker: Inaweza kufuta masharti ya ufananisho lakini itapunguza capacity ya circuit breaker ya kutumia.

• Unganisha damping resistance: Kulingana na hali halisi, unganisha damping resistance kwenye seti ya cable inayobaki ya bus PT ili kukabiliana na overvoltage na overcurrent za ufananisho.

2.2 Mchakato wa Kutatua Hitilafu

PT ya incoming line ya kituo cha GIS cha 500kV ilikuwa na ufananisho mara kwa mara wakati wa kutumia umeme, kusababisha upondekano wa PT na kutathmini mchakato wa vifaa. Wakati wa kutumia umeme kutoka incoming line (kutenganisha hot standby → cold standby, k.s.), PT ilikuwa bado inafananisha. Kwa hiyo, parametres za PT zilipewa hesabu, idadi ya turns za primary/secondary winding zilibadilishwa ili kupunguza density ya magnetic flux na kubadilisha inductance; anti-resonance coil iliyoundwa, na PT mpya na incoming-line PT zililipigwa. Baada ya mapitio na takwimu, hakukuwa na ufananisho katika kituo, na vifaa vilivyotumika vizuri.

3. Hatua ya Kupunguza: Weka Vifaa vya Kutoa Ufananisho Kwa Mtaani

Wakati PT ya bus inaliazimika na bus ya GIS, resistance ya PT na bus-to-ground hazijatumaini. Lea inductance ya PT iwe L na capacitance ya bus-to-ground iwe C; mbili zinajengwa parallel ili kutengeneza impedance Z, na formula ya hesabu ni

Kwa kuweka vifaa vya kupunguza ufananisho kwa mtaani, ufananisho unaweza kubadilishwa kulingana na sifa za impedance.

Kuridhisha athari za ufananisho wa PT katika PT za incoming line za 500kV GIS, air switches na nonlinear resistors zimeongezwa kwenye PT residual voltage windings (kwa ushirikiano na wajengaji wakati wa kutenga umeme kamili) kwa kupunguza ufananisho kwa mtaani. Mswada wa dharura wa failure ya resonance ya bus bila mchango unahitajika.

Bus za 500kV GIS zinatumia installation ya open-type; vifaa vingine vinatumia insulation ya SF₆ (eneo kidogo, uhakika mkubwa, intervals ya huduma zaidi ya miaka 20, kama inatumika katika Project ya Three Gorges). Automatic resonance eliminators yenye uhakika (kama vile LXQ-type na SiC, viwanda vidogo na rahisi kutengeneza; WXZ196 computer-based, integration ya juu kwa harmonic elimination ya muda wa haraka) zinaweza kupunguza ufananisho.

3.2 Ubora wa Sheria za Kujitunza

Kwa kujitunza 500kV GIS:

• Tathmini mapema: Pata hatari za ufananisho wa PT; ubaini majukumu kwa wakala wa umeme/NCS.

• Kudhibiti vifaa: Kabla ya kutumia circuit breaker wa mwisho, faragia bus. Funga K1/K2 kwenye sanduku la PT; mbinguni, ingiza elimu ya resonance ya bus (funga K3, jitahidi resistors).

• Utambuzi wa muda: NCS unatambua circuit breakers na umboaji wa bus. Umboaji wa zero = hakuna resonance; umboaji wa kuwa nyundo = resonance imepatikana.

• Jibu: Kwa resonance, funga K3 kuingiza resistors. Ikiwa haijafanya kazi, funga disconnectors za circuit breaker kwa kutosha kwa kinyume kwa mikono.

4. Muhtasara

Wakati wa kujenga 500kV GIS, simulisha ufananisho wa bus PT ili kuchagua PT yenye nguvu (kuzuia saturation ya core wakati wa kutumia). Kwa resonance iliyopo, tuma vitendo vya kutosha (kama vile bus/PT replacement) ili kuhakikisha kujitunza salama. Mfumo huu wa “kupunguza-kujitunza-kujenga” unaweza kupunguza uwezo wa kupunguza resonance.