Il-Mellħa tal-Logika tal-Protezzjoni u l-Applikazzjoni Inġiniera tal-Transformer ta' Grindi f'Sistemi ta' Fornitura ta' Elettricità fl-Infrastrutturi tal-Transett Protection Logic Improvement and Engineering Application of Grounding Transformers in Rail Transit Power Supply Systems

1. Konfigurazzjoni tas-Sistema u Kondizzjonijiet ta' Operazzjoni
Il-trasformaturi prinċipali fil-Substazzjoni Prinċipali tal-Konferenza & l-Esposizzjoni u fil-Substazzjoni Prinċipali tal-Stadju Munizzipali ta' Zhengzhou Rail Transit jadoperaw konnessjoni tal-maġrija stellata/delta b'modalità ta' operazzjoni tal-punt neutru mhux mmexxi. Sul lat tal-bus 35 kV, jiġi użat trasformatur zigzag tal-mmexxija, mmexxi għal arta permezz ta' reżistanza tal-valur baż, u wkoll jipprovdi karriġi servizju tal-stazzjoni. Meta jissil verifikata erba' tal-kors unikament tal-art tal-linja, jiġi kkreat perkor permezz tal-trasformatur tal-mmexxija, reżistanza tal-mmexxija, u ragg tal-mmexxija, bl-għadi li jikkunu għolul zero-sekwenzjali.

Dan jippermetti protezzjoni zero-sekwenzjali ta' sensitività għoli, selezzjonati f'dan is-silġ tal-falt biex jopra fi mod affidabbli u timmedja s-subb taliwenti switċi, bil-għadi li jisola tfalta u jlimita l-impat. Jekk it-tieġga tal-mmexxija tiġi diskonnessa, is-sistema tissa’ un sistema mhux mmexxi. F’din il-kondizzjoni, erba' tal-art unikament tista' tistenna serjusament isolament tas-sistema u sigurtà tal-equipament. Għalhekk, meta tipprotezzjoni tal-tieġga tal-mmexxija toprajj, mhuwiex biss tieġga tal-mmexxija stessa trid tkun s-subb taliwenti, imma anke l-trasformatur prinċipali assosjat għandu jkun interlockt u s-subb taliwenti.

2. Limiti tas-Silġijiet Eksistenti tal-Protezzjoni
Fis-sistemi tal-forzi tal-Substazzjoni Prinċipali tal-Konferenza & l-Esposizzjoni u fil-Substazzjoni Prinċipali tal-Stadju Munizzipali ta' Zhengzhou Rail Transit, il-protezzjoni esistenti għat-tieġga tal-stazzjoni tal-mmexxija inkludiva biss protezzjoni tal-overcurrent. Meta tfalta twassal biex it-tieġga tal-mmexxija ssib t-subb taliwenti u tikkes minn servizz, issib biss switċi tagħha stess mingħajr interlock tal-subb taliwenti tal-breaker tal-forzi in-incoming.

Dan jirriżulta f'operazzjoni milliġa tan-naxxar tal-bus mingħajr punt ta' mmexxija. Fl-każ ta' erba' tal-art unikament taħt dikjarattivi kimi, jista' jivvint overvolt oħwa jew is-sistema tal-protezzjoni tista' tifallija fl-identifikazzjoni tal-overcurrent zero-sekwenzjali, bil-għadi li jikkarrement l-incident u jkompromitt is-sigurtà ta' l-intera sistema tal-forzi.

Aċċjuma, waqt operazzjonijiet tal-automatic transfer tal-bus tie (bus tie auto-switching), it-tieġga tal-stazzjoni tal-mmexxija fuq naxxar tal-bus mimminn energija ma tkunx interlockta biex ssib t-subb taliwenti. Dan jista' jgħadi li l-karni tal-bus jitgħaddew permezz tal-breaker tal-bus tie, bl-għadi li jikkunu kondizzjoni ta' mmexxija ta' punkt żewġ fis-sistema. Din il-kondizzjoni ta' mmexxija ta' punkt żewġ tista' tigħaddi żewġ problemi gravi: (1) klassifikazzjoni ħażina tal-overcurrent zero-sekwenzjali waqt il-falt tal-art, bil-għadi li tiprovo refuss tal-operazzjoni tal-protezzjoni jew tripping falsa; u (2) currents circulating mogħda mill-overcurrent zero-sekwenzjali, bil-għadi li jgħaddi scaldatura tal-equipament u danno tal-isolament.

Il-logika tal-protezzjoni esistenti għandha limiti significativi. Il-dispożitivi tal-protezzjoni tradizzjonali jmonitoraw biss status operattiv tal-tieġga tal-mmexxija u ma jstabilišawx logika interlock mal-breakers tal-forzi in-incoming jew mal-breaker tal-bus tie - qiesara blokk/interlock necessari.

3. Proposti għall-Betta tas-Limiti Eksistenti tal-Protezzjoni

3.1 Misuri Proposti għat-Twassal

Żid “Trip Interlock tal-Grounding Station Service Transformer” Soft Logic

• Kundizzjoni tal-Trigger: Il-circuit breaker tal-grounding station service transformer jfut. Jekk is-sistema tuża mmexxija tal-valur baż, id-dissinni tal-current tal-resistenza tal-mmexxija jista' jiġi żid bħala kriterju addizzjonali.

• Design tal-Interlock Trip Logic: S-subb taliwenti tal-breaker tal-forzi in-incoming: Jekk it-tieġga tal-stazzjoni tal-mmexxija tirrimuva u ma jkunx punt ta' mmexxija ieħor fuq naxxar tal-bus, interlock-s-subb taliwenti tal-breaker tal-forzi in-incoming biex jifforzaw it-transfer tal-karriġi għal bus ieħor. S-subb taliwenti tal-breaker tal-bus tie: Jekk il-karni żewġ tal-bus jopraw b'mod parallell permezz tal-breaker tal-bus tie, interlock-s-subb taliwenti tal-breaker tal-bus tie biex jisola naxxar tal-bus mimminn mmexxija.

• Rekomanda tal-Implementazzjoni Teknika: Żid protezzjoni tal-overcurrent zero-sekwenzjali. Meta l-overcurrent jew l-overcurrent zero-sekwenzjali joopraw, il-dispożitiv tal-protezzjoni jkun għandu jissubbi switċi tagħha lokali u simultanji jibgħat ordu interlock-s-subb taliwenti għal breaker tal-forzi in-incoming u tal-breaker tal-bus tie. Manifatturieri tal-dispożitivi tal-protezzjoni għandhom jmodifikaw diagramma tal-logika tal-interlock u jagħmelu agġornamenti software skond din il-logika.

3.2 Agġornament tal-Protezzjoni Bason il-Voltàġġ Zero-Sequenzjali

• Funzjoni tal-Blocking/Tripping tal-Overvoltage Zero-Sequenzjali:Żid protezzjoni tal-overvoltage zero-sekwenzjali fis-silġ tal-bus bħala backup meta it-tieġga tal-stazzjoni tal-mmexxija tkun barra minn servizz. Jekk il-voltàġġ zero-sekwenzjali jisbarra l-limit settjaw permezz tal-tempo preset, automaticament jissubbi l-breaker tal-forzi in-incoming jew tal-bus tie.

• Koordina mal-Status tal-Tieġga tal-MMexxija: Linka l-funzjoni tal-protezzjoni tal-overvoltage zero-sekwenzjali mal-signali tal-status operattiv tal-tieġga tal-stazzjoni tal-mmexxija:Meta it-tieġga tal-mmexxija toprajj normalment, l-protezzjoni tal-overvoltage zero-sekwenzjali toprajj fit-mod tal-allarm.Meta it-tieġga tal-mmexxija tkun barra minn servizz, l-protezzjoni tal-overvoltage zero-sekwenzjali tiftaħ fit-mod tal-subb taliwenti.

• Notes tal-Implementazzjoni – Anti-Maloperation Measures:Żid tempo delay biex jivita l-sott trip minħabba disturbs transjent.Juża kriterji tal-“AND” logic (eżempju, voltàġġ zero-sekwenzjali + status tal-tieġga tal-mmexxija off) biex jirringaċċja r-affidabilità.

3.3 Modifika tas-Silġ tal-Kontroll (Enhancement ta' Hardware)

• Żid silġ interlock hardwired bejn id-dispożitiv tal-protezzjoni tal-grounding station service transformer u id-dispożitiv tal-protezzjoni tal-breaker tal-forzi in-incoming. Meta it-tieġga tal-mmexxija tissubbi, is-senjal tal-subb taliwenti mid-terminal tal-output tad-dispożitiv tal-protezzjoni tal-tieġga tal-mmexxija → jtrigger terminal tal-output tad-dispożitiv tal-protezzjoni tal-breaker tal-forzi in-incoming → jissubbi l-breaker tal-forzi in-incoming.

• Flimkien meta jsir l-operazzjoni ta’ auto-transfer tas-silġ tal-bus, meta t-tqiegħa tal-dispożitiv ta’ protezzjoni tal-bus tiegħu tibgħat segwali biex tirrieq il-kotrobil tal-enerġija inċidenti, is-silġ tal-interlock tal-kotrobil jiġi mbaqsar filwaqt li jibgħal segwal għall-terminal tal-ewwel tal-dispożitiv ta’ protezzjoni tal-kotrobil tas-silġ tal-transformator tas-servizz tal-post, b’mod li jwieġeb ir-rieq tal-kotrobil tal-transformator tas-silġ.

3.4 Implementazzjoni ta’ Modifikazzjoni fuq is-Sit
Kif jikteb fl-Art 1, hemm l-bisogna ta’ modifikazzjoni u aggirment tad-dispożitivi ta’ protezzjoni għal Ozzjoni 1 u Ozzjoni 2. Iktar minn dakin, il-Substazzjonijiet Merkantili ta’ Konvenzjoni & Mostra u l-Substazzjoni Merkanti tal-Istadium tal-Kumitat jkunu substazzjonijiet qadima, fejn l-ekkipament huwa f’mod sostanzjali aktar mill-garanzija. L-implementazzjoni ta’ Ozzjoni 1 jew Ozzjoni 2 tkun tagħtix b’mod signifikanti riżorsi umani u finanzjarji, billi tkun neċessarja l-intervenġenza tal-manufattur tal-dispożitiv oriġinali għal aggiornamenti softwar. Għalhekk, l-personal operattiv ipplaċa Ozzjoni 3—implementazzjoni ta’ modifikazzjonijiet fuq is-sit permezz ta’ żid ta’ sirkuwit ta’ interlock fis-silġ.

Meta l-ġruża tal-trasformatur tad-dħul għall-aħżen minħabba erġa', huwa meħtieġ li jiġi interlock-trippat il-briker tal-fid ta' dħul. Fl-investigazzjoni, saret tiftixx li l-output spare 1, 2, u 3 kollha ma ġewx imusgħu. Wara li l-operazzjonijiet tal-vettura intibu, l-personal tat-tiswija applika lil dispatcher tal-materjal għall-permess ta' xogħol ("request for work authorization"). Id-dispatcher esegì l-transferiment tal-kariga skond ir-requirement tal-operazzjoni u approvò l-permess ta' xogħol meta l-kondizzjonijiet kienu adatti għall-konstruzzjoni.

Għal-l-interlock trip circuit: l-output spare 2 (terminals 517/518) fuq il-5# signal plug-in board tal-WCB-822C protection device—normalment kontatti miftuħin—ġie mkonness serjalament f'dan il-circuit hardwired interlock żid. Dan il-circuit allura ruttaw lejn it-terminals normalment miftuħin tal-output 5 (terminals 13/14) fuq il-4# output plug-in board tal-WBH-818A protection device għal switchgear tal-fid ta' dħul. Wara l-output signal mill-terminal block, il-briker tal-fid ta' dħul trippa. Il-hardwiring ġie installat bejn il-switchgear tal-trasformatur tad-dħul u l-switchgear tal-fid ta' dħul, u inkorporat fil-circuit hardwired blocking permezz ta' link tal-physical pressure plate. L-engagement jew disengagement ta' din il-hard pressure plate jdetermina jekk il-funzjonalità tal-blocking hija attiva.

Il-punti ta' modifika għal is-silġ oħra huma identiċi mal-ġej. Waqt it-tibdil ta' id-dwejjaqs silġ, ġie usati fid ta' dħul sectionalizzati biex jassiguraw l-fornitur mhux mogħti ta' kurrent għall-arejieġ servizjali rispettivi, bil-għas-sa tneħħa l-impatjent fuq it-tiswija tal-materjal wara l-operazzjonijiet.

Wara l-intibu tal-modifiki, ġie eseguita verifikazzjoni tal-protezzjoni biex jivverifiku l-funzjonalità tal-interlock-trip. Wara l-verifikazzjoni bħala normali, is-sistema ġiet mittufa direttament fis-servizz.

Rigward l-interlock trip tal-trasformatur tal-stazzjoni tal-grounding fuq is-silġ de-energized waqt l-operazzjoni tal-bus tie auto-transfer (BATS): fl-investigazzjoni, saret tiftixx li l-output spare 3 sa 7 kollha ma ġewx imusgħu. Wara li l-operazzjonijiet tal-vettura intibu, l-personal tat-tiswija applika lil dispatcher tal-materjal għall-permess ta' xogħol. Id-dispatcher esegì l-switching tal-kariga skond ir-requirement tal-operazzjoni u approvò l-permess ta' xogħol meta l-kondizzjonijiet kienu adatti għall-konstruzzjoni.

Għal it-tibdil on-site tal-Silġ I grounding station service transformer: ġie żid circuit hardwired ġdid. L-output spare 3 (terminals 519/520) fuq il-5# signal plug-in board tal-WBT-821C protection device—normalment kontatti miftuħin—ġie mkonness serjalament f'dan il-circuit hardwired ġdid, allura ruttaw lejn it-terminals normalment miftuħin tal-output spare 1 (terminals 514/515) fuq il-5# output plug-in board tal-WCB-822C protection device fil-switchgear tal-Silġ I grounding station service transformer. Wara l-terminal output, il-briker tal-trasformatur tad-dħul trippa. Il-circuit hardwired ġdid ġie installat fuq l-iktar tas-silġ tal-kabinet sekondari ta' l-switchgear tal-trasformatur tad-dħul u l-switchgear tal-bus tie, u mkonness fil-circuit hardwired blocking permezz ta' link tal-physical pressure plate. Il-funzjunalità tal-blocking tista' tkun attivata jew disattivata permezz tal-engagement jew disengagement tal-hard pressure plate.

Għal it-tibdil on-site tal-Silġ II grounding station service transformer: ġie żid circuit hardwired ġdid. L-output spare 4 (terminals 311/312) fuq il-3# expansion plug-in board tal-WBT-821C protection device—normalment kontatti miftuħin—ġie mkonness serjalament f'dan il-circuit hardwired ġdid, allura ruttaw lejn it-terminals normalment miftuħin tal-output spare 1 (terminals 514/515) fuq il-5# output plug-in board tal-WCB-822C protection device fil-switchgear tal-Silġ II grounding station service transformer. Wara l-terminal output, il-briker tal-trasformatur tad-dħul trippa. Il-circuit hardwired ġdid ġie installat fuq l-iktar tas-silġ tal-kabinet sekondari ta' l-switchgear tal-trasformatur tad-dħul u l-switchgear tal-bus tie, u mkonness fil-circuit hardwired blocking permezz ta' link tal-physical pressure plate. Il-funzjunalità tal-blocking tista' tkun attivata jew disattivata permezz tal-engagement jew disengagement tal-hard pressure plate.

It-tibdil tal-segnal tal-interlock-trip għal grounding station service transformer fuq is-silġ de-energized waqt l-avviż tal-bus tie auto-transfer ġie intibu waqt il-proċess ta' tibdil tal-silġ unika menzjonat għal is-silġ rispettiva.

4. Konkluzzjoni

Bħala punt neutrali artifiċjalment introdott fil-sistemi tal-kurrent elektromagnetiku bl-konfigurazzjoni ta' neutrali mhux grounded, il-trasformatur tad-dħul għandu ruħa kritika biex jassigura s-sigurtà u l-operazzjoni stabili tas-sistema. It-tibdil descritti fuq ikunu segwiti b'mod signifikanti l-sigurtà tas-sistema meta l-trasformatur tad-dħul jiġi rimossum mis-servizz, evitando effikacement r-riskju ta' overvoltage u dani tal-materjal minħabba l-operazzjoni mingħajr punt grounding. Qabel l-implementazzjoni reali, għandu jkun eseguita verifikazzjoni dettagliata skond i-models speċifiċi tal-materjal u l-parametri tas-sistema.