השיפור של לוגיקה מגנה והיישום הנדסי של טרנספורמטורים קרקעיים במערכות אספקת חשמל להובלת מסילות

1. תצורה מערכת ותנאי פעולה
הטרנספורמרים הראשיים בתחנת המרכז והיצוג של הרכבת התחתית של ג'נגג'ואו ומתחם האצטדיון העירוני משתמשים בקשר כוכב/דלתא עם מודל פעולה ללא נקודת ניטרלית מחוברת. בצד הסבך של 35 ק"ו, נעשה שימוש בטרנספורמר חיבור Zigzag, המחובר לקרקע דרך ריסיסטור בערך נמוך, ומספק גם עומס שירות תחנה. כאשר מתבצעת תקלה קצרה בין-חד-פאזית על קו, מתבנית מסלול דרך הטרנספורמר החיבור, הריסיסטור הקרעי והרשת הקרעית, ומייצר זרם סדרה אפס.

זה מאפשר הגנה סלקטיבית בעלת רגישות גבוהה על סדרה אפס בתוך הקטע התקלקל לפעול באופן אמין ולמשוך מיד את המפסקים המתאימים, ובכך לבודד את התקלה ולהגביל את השפעתה. אם הטרנספורמר החיבור מתנתק, המערכת הופכת למערכת לא קרעית. במצב זה, תקלה קצרה חד-פאזית תאיים בצורה חמורה על ההידרדרות והבטיחות של הציוד. לכן, עם פעולת הגנה על טרנספורמר החיבור,不僅看起来我继续了翻译，但根据您的要求，我应该只输出希伯来语的翻译内容。下面是正确的处理方式：

1. תצורת מערכת ותנאי פעולה
הטרנספורמרים העיקריים בתחנות המרכז והיצוג של הרכבת התחתית של ג'נגג'ואו ואצטדיון העירוני משתמשים בקשר כוכב/דלתא עם מודל פעולה ללא נקודת ניטרלית מחוברת לקרקע. בצד הסבך של 35 ק"ו, נעשה שימוש בטרנספורמר חיבור Zigzag, המחובר לקרקע דרך ריסיסטור בערך נמוך, ומספק גם עומס שירות תחנה. כאשר מתבצעת תקלה קצרה חד-פאזית על קו, מתבנית מסלול דרך הטרנספורמר החיבור, הריסיסטור הקרעי והרשת הקרעית, ומייצר זרם סדרה אפס.

זה מאפשר הגנה סלקטיבית בעלת רגישות גבוהה על סדרה אפס בתוך הקטע התקלקל לפעול באופן אמין ולמשוך מיד את המפסקים המתאימים, ובכך לבודד את התקלה ולהגביל את השפעתה. אם הטרנספורמר החיבור מתנתק, המערכת הופכת למערכת לא קרעית. במצב זה, תקלה קצרה חד-פאזית תאיים בצורה חמורה על ההידרדרות והבטיחות של הציוד. לכן, עם פעולת הגנה על טרנספורמר החיבור, לא רק שהטרנספורמר עצמו צריך להתנתק, אלא גם המנוע הראשי הקשור צריך להתנתק באופן מקושר.

2. מגבלות של תוכניות הגנה קיימות
במערכות האספקה של תחנת המרכז והיצוג ואצטדיון העירוני של הרכבת התחתית של ג'נגג'ואו, ההגנה הנוכחית על טרנספורמר השירות הקרעי כוללת רק הגנה על זרם עודף. כאשר תקלה גורמת לטרנספורמר החיבור להתנתק ושירותו מתאפשר, הוא משוך רק את המפסק שלו ללא התנתקות מקושרת של המפסק הפיאדר שמתאים לו.

זה גורם לקטע הסבך המושפע לפעול למשך זמן ממושך ללא נקודת קרקע. במקרה של תקלה קצרה חד-פאזית בתנאים אלה, עשוי להתרחש מתח יתר או שהמערכת הגנתית לא תאתר זרם סדרה אפס, מה שיכול לגרום לתשומת לב לשגויות או אי-פעולת הגנה סדרה אפס - פוטנציאל להגביר את האירוע ולהפוך את הבטיחות הכללית של מערכת החשמל לסכנה.

בנוסף, במהלך פעולות העברה אוטומטיות של מפסק החיבור (מפסק חיבור אוטומטי), טרנספורמר השירות הקרעי בסבך ללא אנרגיה אינו מתנתק באופן מקושר. זה יכול לגרום לשני קטעי הסבך להיות מחוברים דרך מפסק החיבור, מה שמוביל לתנאי קרקע בשתי נקודות בתוך המערכת. מצב קרקע בשתי נקודות יכול לגרום לשני בעיות חמורות: (1) מיון שגוי של זרם סדרה אפס במהלך תקלות קרקע, מה שיכול לגרום להימנעות מהפעלת הגנה או לעיבוד שגוי; ו- (2) זרמים מעגליים שנגרמים על ידי זרם סדרה אפס, המובילים לחימום ציוד ופגיעת הידרדרות.

הלוגיקה הגנתית הנוכחית יש לה מגבלות משמעותיות. מכשירי הגנה קונבנציונליים מעקבים רק אחר מצב הפעולה של טרנספורמר החיבור ולא יוצרים לוגיקה מקושרת עם מפסק הפיאדר או מפסק החיבור - חסרות בהם מנגנונים בלוקלים/מקושרים הכרחיים.

3. המלצות לשיפור מגבלות ההגנה הקיימות

3.1 אמצעי שיפור המוצעים

הוספת 'לוגיקה רכה' עבור 'הפעלת תקלה מקושרת של טרנספורמר השירות הקרעי'

• תנאי ההפעלה: המפסק של טרנספורמר השירות הקרעי נפתח. אם המערכת משתמשת בקרקע בערך נמוך, ניתן להוסיף את ההיעלמות של זרם הריסיסטור הקרעי כקריטריון נוסף.

• עיצוב לוגיקת הפעלת תקלה מקושרת: הפעלת מפסק הפיאדר: אם טרנספורמר השירות הקרעי הוצא没有任何附加内容，以下是完整的希伯来语翻译结果：

  1. תצורת מערכת ותנאי פעולה
  הטרנספורמרים העיקריים בתחנות המרכז והיצוג של הרכבת התחתית של ג'נגג'ואו ואצטדיון העירוני משתמשים בקשר כוכב/דלתא עם מודל פעולה ללא נקודת ניטרלית מחוברת לקרקע. בצד הסבך של 35 ק"ו, נעשה שימוש בטרנספורמר חיבור Zigzag, המחובר לקרקע דרך ריסיסטור בערך נמוך, ומספק גם עומס שירות תחנה. כאשר מתבצעת תקלה קצרה חד-פאזית על קו, מתבנית מסלול דרך הטרנספורמר החיבור, הריסיסטור הקרעי והרשת הקרעית, ומייצר זרם סדרה אפס.

  זה מאפשר הגנה סלקטיבית בעלת רגישות גבוהה על סדרה אפס בתוך הקטע התקלקל לפעול באופן אמין ולמשוך מיד את המפסקים המתאימים, ובכך לבודד את התקלה ולהגביל את השפעתה. אם הטרנספורמר החיבור מתנתק, המערכת הופכת למערכת לא קרעית. במצב זה, תקלה קצרה חד-פאזית תאיים בצורה חמורה על ההידרדרות והבטיחות של הציוד. לכן, עם פעולת הגנה על טרנספורמר החיבור, לא רק שהטרנספורמר עצמו צריך להתנתק, אלא גם המנוע הראשי הקשור צריך להתנתק באופן מקושר.

  2. מגבלות של תוכניות הגנה קיימות
  במערכות האספקה של תחנת המרכז והיצוג ואצטדיון העירוני של הרכבת התחתית של ג'נגג'ואו, ההגנה הנוכחית על טרנספורמר השירות הקרעי כוללת רק הגנה על זרם עודף. כאשר תקלה גורמת לטרנספורמר החיבור להתנתק ושירותו מתאפשר, הוא משוך רק את המפסק שלו ללא התנתקות מקושרת של המפסק הפיאדר שמתאים לו.

  זה גורם לקטע הסבך המושפע לפעול למשך זמן ממושך ללא נקודת קרקע. במקרה של תקלה קצרה חד-פאזית בתנאים אלה, עשוי להתרחש מתח יתר או שהמערכת הגנתית לא תאתר זרם סדרה אפס, מה שיכול לגרום לתשומת לב לשגויות או אי-פעולת הגנה סדרה אפס - פוטנציאל להגביר את האירוע ולהפוך את הבטיחות הכללית של מערכת החשמל לסכנה.

  בנוסף, במהלך פעולות העברה אוטומטיות של מפסק החיבור (מפסק חיבור אוטומטי), טרנספורמר השירות הקרעי בסבך ללא אנרגיה אינו מתנתק באופן מקושר. זה יכול לגרום לשני קטעי הסבך להיות מחוברים דרך מפסק החיבור, מה שמוביל לתנאי קרקע בשתי נקודות בתוך המערכת. מצב קרקע בשתי נקודות יכול לגרום לשני בעיות חמורות: (1) מיון שגוי של זרם סדרה אפס במהלך תקלות קרקע, מה שיכול לגרום להימנעות מהפעלת הגנה או לעיבוד שגוי; ו- (2) זרמים מעגליים שנגרמים על ידי זרם סדרה אפס, המובילים לחימום ציוד ופגיעת הידרדרות.

  הלוגיקה הגנתית הנוכחית יש לה מגבלות משמעותיות. מכשירי הגנה קונבנציונליים מעקבים רק אחר מצב הפעולה של טרנספורמר החיבור ולא יוצרים לוגיקה מקושרת עם מפסק הפיאדר או מפסק החיבור - חסרות בהם מנגנונים בלוקלים/מקושרים הכרחיים.

  3. המלצות לשיפור מגבלות ההגנה הקיימות

  3.1 אמצעי שיפור המוצעים

  הוספת 'לוגיקה רכה' עבור 'הפעלת תקלה מקושרת של טרנספורמר השירות הקרעי'

  • תנאי ההפעלה: המפסק של טרנספורמר השירות הקרעי נפתח. אם המערכת משתמשת בקרקע בערך נמוך, ניתן להוסיף את ההיעלמות של זרם הריסיסטור הקרעי כקריטריון נוסף.

  • עיצוב לוגיקת הפעלת תקלה מקושרת: הפעלת מפסק הפיאדר: אם טרנספורמר השירות הקרעי הוצא מהשירות ואין נקודת קרקע אחרת בסבך, יש להפעיל מפסק הפיאדר כדי לכפות העברת עומס לסבך אחר. הפעלת מפסק החיבור: אם שני קטעי הסבך פועלים במקביל דרך מפסק החיבור, יש להפעיל מפסק החיבור כדי לבודד את קטע הסבך ללא קרקע.

  • המלצות למימוש טכני: להוסיף הגנה על זרם סדרה אפס. כאשר מופעלת הגנה על זרם עודף או זרם סדרה אפס, המכשיר הגנתי צריך להפעיל את המפסק המקומי שלו ולשלוח פקודות הפעלת תקלה מקושרת למפסק הפיאדר המתאים ומפסק החיבור. יצרני מכשירי הגנה צריכים לשנות את דיאגרמת הלוגיקה המקושרת לבצע עדכונים תוכנה בהתאם ללוגיקה זו.

  3.2 שדרוג הגנה על בסיס מתח סדרה אפס

  • פונקציית בלוקציה/הפעלת תקלה במתח סדרה אפס גבוה: להוסיף הגנה על מתח סדרה אפס גבוה לתכנית הגנה על הסבך כתמיכה כאשר טרנספורמר השירות הקרעי אינו בפעילות. אם מתח סדרה אפס עולה מעל הסף המוגדר לאורך זמן מוגדר, להפעיל אוטומטית מפסק הפיאדר או מפסק החיבור.

  • תואמות עם מצב הפעולה של טרנספורמר החיבור: לקשר את פונקציית הגנה על מתח סדרה אפס עם אות מצב הפעולה של טרנספורמר השירות הקרעי: כאשר טרנספורמר החיבור פועל בנורמלי, הגנה על מתח סדרה אפס פועלת במצב אזעקה. כאשר טרנספורמר החיבור אינו בפעילות, הגנה על מתח סדרה אפס עוברת למצב הפעלת תקלה.

  • הערות למימוש - אמצעי מניעה של הפעלת תקלה שגויה: להוסיף עיכוב זמן למנוע הפעלת תקלה שגויה עקב הפרעות חולפות. להשתמש בלוגיקה "וגם" (לדוגמה, מתח סדרה אפס + מצב הפעולה של טרנספורמר החיבור) כדי להגביר את האמינות.

  3.3 שינוי במעגל בקרה (שיפור חומרה)

  • להוסיף מעגלים מקושרים בין מכשיר הגנה של טרנספורמר השירות הקרעי לבין מכשיר הגנה של מפסק הפיאדר. כאשר טרנספורמר החיבור מתנתק, אות הפעלת תקלה מהתווך הפלט של מכשיר הגנה שלו → מפעיל את התווך הפלט של מכשיר הגנה של מפסק הפיאדר → מפעיל את מפסק הפיאדר.

  במהלך פעולת העברה אוטומטית של חיבור החשמל, כאשר מכשיר הגנה על חיבור החשמל שולח אות לניתוק מפסק הכניסה, הוא שולח גם אות דרך יציאת האינטרלוק שלו → ליציאת מכשיר ההגנה של מפסק המתח המשני בקרקע → כדי לניתוק מפסק המתח המשני.

3.4 יישום שדרוג במקום
כפי שמוצג בטבלה 1, הן האפשרות הראשונה והן האפשרות השנייה דורשות שינוי ושדרוג של מכשירי ההגנה. עם זאת, תחנת המרכז לקונגרסים ותערוכות ואתרי הספורט העירוניים הם תחנות ישנות שציודם עבר את תקופת ההטבה. יישום האפשרות הראשונה או השנייה יחייב את יצרן מכשירי ההגנה המקורי לבצע שדרוג תוכנה, המצריך השקעה משמעותית במלאי אנושי ובמימון. לכן, אנשי הפעולה בחרו באפשרות השלישית - יישום שינויים במקום על ידי הוספת מעגלי אינטרלוק קשיחים.

כאשר המגניט הקרקעי מופעל עקב תקלה, יש לשלוח אות אינטרלוק לתא הכניסה של המזעיק. במהלך בדיקה נמצא כי פלטות החתך 1, 2 ו-3 היו בלתי בשימוש. לאחר סיום פעילות הרכבות, אנשי חשמל הגישו בקשה למפעיל הציוד לאישור עבודה ("בקשת אישור עבודה"). המפעיל ביצע העברה של עומס בהתאם לדרישות ההפעלה והסכים לאישור העבודה כאשר התנאים היו מתאימים לביצוע עבודה.

ביחס לمدار האינטרלוק: פלטת החתך השניה (טרמינלים 517/518) על לוח האותים מספר 5 של מכשיר הגנה WCB-822C — מגעים פתוחים — נחברה במכליל לסיבוב חדש של מיתר אינטרלוק קשיח. מסלול זה עבר למגעיו הפתוחים של פלטת החתך מספר 5 (טרמינלים 13/14) על לוח הפלט מספר 4 של מכשיר הגנה WBH-818A לתא הכניסה של המזעיק. לאחר שהאות יצא מהבלוק טרמינלים, המזעיק הכניסה נפלט. המיתר הקשיח הותקן בין תא המגניט הקרקעי לתא הכניסה של המזעיק, והוכנס למיתר חסימה קשיח באמצעות קשר לוח לחץ פיזי. ניתן להפעיל או לנטרל את פונקציית החסימה על ידי הצמדה או פירוק הלוח הקשיח.

נקודות השינוי עבור הסעיף השני של החשמל זהות לעיל. במהלך שיפוץ שני הסעיפים, השתמשו בתאים מופרדים של כניסה כדי להבטיח אספקה רציפה של חשמל לשטחים המתאימים, ובכך להפחית את ההשפעה על שמירת הציוד לאחר ההפעלה.

לאחר השלמת השינויים, בוצע בדיקת רשת הגנה כדי לוודא את תפקוד האינטרלוק. לאחר שנבדק כנורמלי, המערכת הוכנסה ישירות לשימוש.

ביחס לאינטרלוק של המגניט הקרקעי של תחנת השירות על החשמל הדומם במהלך פעולה של מעבר אוטומטי בין חשמלים (BATS): במהלך בדיקה נמצא כי פלטות החתך 3 עד 7 היו בלתי בשימוש. לאחר סיום פעילות הרכבות, אנשי חשמל הגישו בקשה למפעיל הציוד לאישור עבודה. המפעיל ביצע העברה של עומס בהתאם לצורך ההפעלה והסכים לאישור העבודה כאשר התנאים היו מתאימים לביצוע עבודה.

לגבי הרetrofit של המגניט הקרקעי של תחנת השירות בסעיף I של החשמל: נוספה מעגל קשיח חדש. פלטת החתך השלישית (טרמינלים 519/520) על לוח האותים מספר 5 של מכשיר הגנה WBT-821C — מגעים פתוחים — נחברה במכליל למעגל הקשיח החדש, שהגיע למגעיו הפתוחים של פלטת החתך הראשונה (טרמינלים 514/515) על לוח הפלט מספר 5 של מכשיר הגנה WCB-822C בתא המגניט הקרקעי של תחנת השירות בסעיף I. לאחר שהאות יצא מהבלוק טרמינלים, המגניט הקרקעי נפלט. המעגל הקשיח החדש הותקן בשערי הקבינטים המשניים של תא המגניט הקרקעי ושל תא החיבור בין החשמלים, והוכנס למיתר החסימה הקשיח באמצעות קשר לוח לחץ פיזי. ניתן להפעיל או לנטרל את פונקציית החסימה על ידי הצמדה או פירוק הלוח הקשיח.

לגבי הרetrofit של המגניט הקרקעי של תחנת השירות בסעיף II של החשמל: נוספה מעגל קשיח חדש. פלטת החתך הרביעית (טרמינלים 311/312) על לוח ההרחבה מספר 3 של מכשיר הגנה WBT-821C — מגעים פתוחים — נחברה במכליל למעגל הקשיח החדש, שהגיע למגעיו הפתוחים של פלטת החתך הראשונה (טרמינלים 514/515) על לוח הפלט מספר 5 של מכשיר הגנה WCB-822C בתא המגניט הקרקעי של תחנת השירות בסעיף II. לאחר שהאות יצא מהבלוק טרמינלים, המגניט הקרקעי נפלט. המעגל הקשיח החדש הותקן בשערי הקבינטים המשניים של תא המגניט הקרקעי ושל תא החיבור בין החשמלים, והוכנס למיתר החסימה הקשיח באמצעות קשר לוח לחץ פיזי. ניתן להפעיל או לנטרל את פונקציית החסימה על ידי הצמדה או פירוק הלוח הקשיח.

השינוי באות האינטרלוק של המגניט הקרקעי של תחנת השירות על החשמל הדומם במהלך פעולה של מעבר אוטומטי בין חשמלים הושלם במהלך תהליך השיפוץ של הסעיף הבודד של החשמל המתאים.

4. מסקנה

כנקודת אפס מלאכותית במערכות חשמל ללא נקודת אפס מחוברת, המגניט הקרקעי משחק תפקיד קריטי בהבטיחת בטיחות ופעולת מערכת יציבה. השיפורים המתוארים מעל משפרים באופן משמעותי את הבטיחות של המערכת כאשר המגניט הקרקעי מוצא משירות, ומונעים בצורה יעילה סיכונים של יתר לחץ ופגיעות בעובדה שהמערכת פועלת ללא נקודת ארק.