Verbetering van beskermingslogika en ingenieursinsluiting van grondtransformateurs in spoorwegvoorsieningstelsels

1. Stelselkonfigurasie en Operasievoorwaardes
Die hooftransformers by die Zhengzhou Spoorvervoer se Konferensie- & Uitstalling Sentrum Hoofonderstasie en Munisipale Stadion Hoofonderstasie maak gebruik van 'n ster/driehoek windingverbinding met 'n nie-gegronde neutrale punt operasie. Aan die 35 kV buskant word 'n Zigzag grondingtransformer gebruik, wat deur 'n lae-waarde weerstand aan die grond verbonden word, en dit verskaf ook stasiedienste laste. Wanneer 'n enkele-fase grond kortsluit fout op 'n lyn voorkom, word 'n pad gevorm deur die grondingtransformer, grondingweerstand, en grondnetwerk, wat nulreeksstroombeweging genereer. 

Dit stel hoogsensitiwe, selektiewe nulreeksbeskerming in die foutgedeelte in staat om betroubaar en onmiddellik die ooreenkomstige skake te laat los, daardie die fout isoleer en sy impak beperk. As die grondingtransformer afgeskop word, word die stelsel 'n ongegronde stelsel. Onder hierdie toestand, sou 'n enkele-fase grond fout die stelsel isolering en toerusting veiligheid ernstig bedreig. Daarom, wanneer die grondingtransformer beskerming werk, moet nie net die grondingtransformer self losgelos word, maar die geassosieerde hooftransformer moet ook gekoppel en losgelos word.

2. Beperkings van Bestaande Beskermingskedes
In die voorsieningstelsels van die Konferensie- & Uitstalling Sentrum Hoofonderstasie en Munisipale Stadion Hoofonderstasie van Zhengzhou Spoorvervoer, sluit die bestaande beskerming vir die grondingstasiedienste transformer slegs oorstrombeskerming in. Wanneer 'n fout die grondingtransformer laat los en uit diens neem, los dit slegs sy eie skakelaar los sonder om gekoppeld te los die ooreenkomstige ingangskragvoer skakelaar. 

Dit lei tot die getrefde busgedeelte wat vir 'n verlengde tyd sonder 'n grondpunt werk. In die geval van 'n enkele-fase grond fout onder sodanige omstandighede, kan oorvoltage voorkom of die beskermingstelsel mag nie nulreeksstroombeweging opspoor nie, wat lei tot nulreeksbeskerming wat foute maak of nie werk nie—potensieel die insident vererger en die algehele kragstelsel veiligheid kompromitteer.

Addisioneel, tydens buskoppeling outomatiese oordra (buskoppeling outoswitch) operasies, word die grondingstasiedienste transformer op die ontenergieëerde busgedeelte nie gekoppeld los gelos nie. Dit kan lei tot dat beide busgedeeltes deur middel van die buskoppeling skakelaar met mekaar verbonden raak, wat 'n twee-punt gronding toestand binne die stelsel skep. So 'n twee-punt gronding situasie kan tot twee ernstige kwessies lei: (1) verkeerde klassifikasie van nulreeksstroombeweging tydens grond foute, wat beskerming weier om te werk of foutief los te laat; en (2) sirkulerende stroombewegings veroorsaak deur nulreeksstroombeweging, wat toerusting oorverhit en isolering skade veroorsaak.

Die huidige beskermingslogika het beduidende beperkings. Konvensionele beskermtoestelle moniteer slegs die werkingstoestand van die grondingtransformer en vestig geen koppellogika aan met die ingangskragvoer skakelaars of die buskoppeling skakelaar—ontbreek noodsaaklike blokkeer/koppel mekanismes.

3. Aanbevelings vir Verbetering van Bestaande Beskermingsbeperkings

3.1 Voorgestelde Verbeteringsmaatreëls

Voeg 'n “Grondingstasiedienste Transformer Los Gekoppel” Sagteware Logika by

• Trigger Toestand: Die skakelaar van die grondingstasiedienste transformer open. Indien die stelsel lae-weerstand gronding gebruik, kan die verdwyn van die grondingweerstand stroombeweging as 'n addisionele kriteria bygevoeg word.

• Gekoppel Los Logika Ontwerp: Los die ingangskragvoer skakelaar: Indien die grondingstasiedienste transformer weggeneme word en geen ander grondpunt op die busgedeelte bestaan nie, gekoppel-los die ingangskragvoer skakelaar om ladingsoordra na 'n ander bus te dwing. Los die buskoppeling skakelaar: Indien beide busgedeeltes parallel via die buskoppeling skakelaar werk, gekoppel-los die buskoppeling skakelaar om die ongegronde busgedeelte te isoleer.

• Tegniese Implementering Aanbeveling: Voeg nulreeksstroombeweging beskerming by. Wanneer oorstrom of nulreeksstroombeweging werk, moet die beskermtoestel sy plaaslike skakelaar los en gelyktydig gekoppel-los bevels gee aan die ooreenkomstige ingangskragvoer skakelaar en buskoppeling skakelaar. Beskermtoestel vervaardigers moet die gekoppel logika diagram oorweeg en sagteware opgrades uitvoer gebaseer op hierdie logika.

3.2 Beskerming Opgradering Gebaseer op Nulreeks Spanning

• Nulreeks Oorspanning Blokkeer/Los Funksie: Voeg nulreeks oorspanningsbeskerming by die busbeskerming skema as 'n agterplan wanneer die grondingstasiedienste transformer uit diens is. Indien nulreeks spanning die ingestelde drempel oorskry vir langer as die ingestelde tydvertraging, automaties los die ingangskragvoer of buskoppeling skakelaar.

• Koppeling met Grondingtransformer Status: Koppel die nulreeks spanning beskerming funksie met die werkingstoestand sein van die grondingstasiedienste transformer: Wanneer die grondingtransformer normaal werk, werk die nulreeks spanning beskerming in waarsku mode. Wanneer die grondingtransformer uit diens is, switser die nulreeks spanning beskerming na los mode.

• Implementering Notas – Anti-Foute Maatreëls: Voeg tydvertraging by om foutieve loslas as gevolg van tansient stoornisse te vermy. Gebruik “EN” logika kriteria (bv. nulreeks spanning + grondingtransformer uit-status) om betroubaarheid te verhoog.

3.3 Kontrole Sirkuit Modifikasie (Hardeware Versterking)

• Voeg hardeware gekoppel sirkuite tussen die grondingstasiedienste transformer beskermtoestel en die ingangskragvoer skakelaar beskermtoestel by. Wanneer die grondingtransformer losgelos word, die los sein van sy beskermtoestel uitgang terminal → aktiveer die ingangskragvoer beskermtoestel uitgang terminal → los die ingangskragvoer skakelaar.

• Tydens die outomatiese oordrag van buskoppel, wanneer die buskoppelbeskermingsapparaat 'n sein stuur om die ingaande voedingsbreker te laat spring, stuur dit gelyktydig 'n sein deur sy interlock-uitgangsterminal → na die uitgangsterminal van die gronding-stasiedienstransformer beskermingsapparaat → om die gronding-transformer breker te laat spring.

3.4 Implementering van plaaslike retrofittin
Soos in Tabel 1 getoon word, vereis beide Opsie 1 en Opsie 2 die aanpassing en opgradering van beskermingsapparate. Die Konferensie & Tentoonstellingsentrum Hoofverdeler en die Munisipale Stadion Hoofverdeler is egter verouderde verdelers met toerusting wat ver by die waarborg voorby is. Die implementering van Opsie 1 of Opsie 2 sou vereis dat die oorspronklike beskermingsapparaatvervaardiger sagteware-opgrades uitvoer, wat beteken dat er aansienlike menslike hulpbronnen en finansiële beleggings nodig is. Daarom het die operasionele personeel besluit om Opsie 3 te kies – plaaslike aanpassings te implementeer deur harde geskepte interlock-sirkuite by te voeg.

Wanneer die grondtransformator weens 'n fout uitgeskakel word, is dit nodig om die inkomende voedingvoerbreker te interlok-uitskakel. Na inspeksie is daar gevind dat reserwe-uitsette 1, 2 en 3 almal ongebruik was. Nadat die treinoperasies geëindig het, het onderhoudspersoneel by die toerustingdispatcher 'n werkaanvraag ("verzoek vir werkautorisasie") ingedien. Die dispatcher het laai-oorgang uitgevoer volgens operasionele vereistes en die werkaanvraag goedgekeur nadat die voorwaardes geskik was vir konstruksie.

Vir die interlok-uitskakelkring: die reserwe-uitset 2 (aansluitings 517/518) op die 5# seinplank van die WCB-822C beskermtoestel—normaal oop kontakte—is in reeks verbonden met 'n nuut bygevoegde hardwired interlok-kring. Hierdie kring is dan na die normaal oop aansluitings van uitset 5 (aansluitings 13/14) op die 4# uitsetplank van die WBH-818A beskermtoestel vir die inkomende voedingvoerbreker gerouteer. Na die uitsetsignaal vanaf die terminalblok, het die inkomende voerbreker uitgeskakel. Die hardwiring is tussen die grondtransformatorbehuising en die inkomende voerbehuising geïnstalleer, en deur middel van 'n fisiese drukplaatverbinding in die hardwired blokkeerkring geïntegreer. Die aktivering of deaktivering van hierdie harde drukplaat bepaal of die blokkeerfunksie aktief is.

Die aanpassingspunte vir die ander busafdeling is dieselfde as bo. Tijdens die herstelling van beide busafdelings is gedeelde inkomende voerders gebruik om ononderbroke stroomvoorsiening aan die betrokke diensareas te verseker, en dus die impak op post-operasionele toerustingonderhoud te minimeer.

Na afloop van die aanpassings is beskermreëlertoetsing uitgevoer om die interlok-uitskakelfunksie te verifieer. Eenmaal as normaal verifieër, is die stelsel direk in diens gestel.

Oor die interlok-uitskakel van die grondstandbediensings-transformator op die ontlaai bus tydens bus-verbindings outomatiese oorgang (BATS)-operasie: na inspeksie is daar gevind dat reserwe-uitsette 3 tot 7 ongebruik was. Nadat die treinoperasies geëindig het, het onderhoudspersoneel by die toerustingdispatcher 'n werkaanvraag ingedien. Die dispatcher het laai-oorgang uitgevoer volgens operasionele behoeftes en goedkeuring verleen een die konstruksievoorwaardes vervul was.

Voor die plaaslike herstelling van die Sektion I bus grondstandbediensings-transformator: 'n nuwe hardwired kring is bygevoeg. Die reserwe-uitset 3 (aansluitings 519/520) op die 5# seinplank van die WBT-821C beskermtoestel—normaal oop kontakte—is in reeks verbonden met die nuwe hardwired kring, wat dan na die normaal oop aansluitings van reserwe-uitset 1 (aansluitings 514/515) op die 5# uitsetplank van die WCB-822C beskermtoestel in die Sektion I grondstandbediensings-transformatorbehuising gerouteer. Na die terminal-uitset, het die grondtransformatorbreker uitgeskakel. Die nuwe hardwired kring is by die sekondêre kabinetdeure van beide die grondtransformatorbehuising en die bus-verbindingsbehuising geïnstalleer, en deur middel van 'n fisiese drukplaatverbinding in die hardwired blokkeerkring geïntegreer. Die blokkeerfunksie kan deur die aktivering of deaktivering van die harde drukplaat geaktiveer of gedeaktiveer word.

Voor die plaaslike herstelling van die Sektion II bus grondstandbediensings-transformator: 'n nuwe hardwired kring is bygevoeg. Die reserwe-uitset 4 (aansluitings 311/312) op die 3# uitbreidingsplank van die WBT-821C beskermtoestel—normaal oop kontakte—is in reeks verbonden met die nuwe hardwired kring, wat dan na die normaal oop aansluitings van reserwe-uitset 1 (aansluitings 514/515) op die 5# uitsetplank van die WCB-822C beskermtoestel in die Sektion II grondstandbediensings-transformatorbehuising gerouteer. Na die terminal-uitset, het die grondtransformatorbreker uitgeskakel. Die nuwe hardwired kring is by die sekondêre kabinetdeure van beide die grondtransformatorbehuising en die bus-verbindingsbehuising geïnstalleer, en deur middel van 'n fisiese drukplaatverbinding in die hardwired blokkeerkring geïntegreer. Die blokkeerfunksie kan deur die aktivering of deaktivering van die harde drukplaat geaktiveer of gedeaktiveer word.

Die aanpassing van die interlok-uitskakelsein vir die grondstandbediensings-transformator op die ontlaai bus tydens bus-verbindings outomatiese oorgang-opstart is voltooi tydens die bogenoemde enkelbus herstelproses vir die betrokke busafdeling.

4. Gevolgtrekking

As 'n kunsmatig ingevoerde neutrale punt in kragstelsels met nie-gelaai neutrale konfigurasies, speel die grondtransformator 'n kritieke rol in die versekering van stelselveiligheid en stabiele bedryf. Die verbeteringe wat hierbo beskryf is, verhoog die stelselveiligheid beduidend wanneer die grondtransformator uit diens geneem word, en vermy effektief die risiko van oorbelywing en toerustingbeskadiging veroorsaak deur sonder 'n grondpunt te bedryf. Voordat dit werklik geïmplementeer word, moet 'n gedetailleerde verifikasie gebaseer op spesifieke toerustingmodelle en stelselparameters uitgevoer word.