روش‌های سنجش تابش الکترومغناطیسی گذرا (TEE) در دستگاه‌های کلیدزنی

روش‌های تشخیص TEE در طول عملیات کلیدزنی مداربر

در طول عملیات کلیدزنی مداربر (CB)، ولتاژهای زمینی موقت (TEEs) توسط دشاره‌های الکتریکی در هر قطع‌کننده ایجاد می‌شوند. این TEEs، که ناشی از دشاره‌های مخرب مانند پیش‌ضربه‌ها، دوباره‌آتش‌گرفتن‌ها و بازآتش‌گرفتن‌ها هستند، دارای دامنه بالا و محدوده فرکانسی گسترده‌ای هستند. برای تشخیص و تحلیل این TEEs، سه روش اصلی توسعه یافته است:

1. تشخیص TEE با آنتن‌های UHF

• توضیح: این روش از چهار آنتن فراکوتاه (UHF) غیرفعال استفاده می‌کند. اصل این روش بر اساس مثلث‌بندی برای تعیین منبع تابش است، که امکان تجزیه و تحلیل هر قطع‌کننده در مداربرهای با ظرف حیاتی و هر قطب در مداربرهای بدون ظرف حیاتی را فراهم می‌کند.

• کاربرد: مناسب برای هر دو نوع مداربر با ظرف حیاتی و بدون ظرف حیاتی.

• مزایا: محل دقیق منبع دشاره را ارائه می‌دهد و امکان تجزیه و تحلیل دقیق هر قطع‌کننده یا قطب را فراهم می‌کند.

• تنظیمات: آنتن‌های UHF به طور استراتژیک حول مداربر قرار داده می‌شوند تا سیگنال‌های منتشر شده را ضبط کنند، سپس این سیگنال‌ها تجزیه و تحلیل می‌شوند تا منشأ TEE مشخص شود.

2. تشخیص TEE با سنسورهای ظرفیتی

• توضیح: این روش بیشتر برای مداربرهای بدون ظرف حیاتی مناسب است. از یک آنتن فراکوتاه فعال (AA) که نزدیک مداربر قرار دارد و سه آنتن غیرفعال گسترده‌باند (PA) که به عنوان سنسورهای ظرفیتی میدان الکتریکی عمل می‌کنند و تحت هر هادی فاز قرار داده می‌شوند، استفاده می‌کند.

• کاربرد: عمدتاً برای مداربرهای بدون ظرف حیاتی استفاده می‌شود.

• مزایا: سنسورهای ظرفیتی می‌توانند تغییرات میدان الکتریکی ناشی از TEEs را به طور موثر ضبط کنند و روشی غیرتهاجمی برای نظارت بر عملکرد مداربر ارائه می‌دهند.

• تنظیمات: AA نزدیک مداربر قرار داده می‌شود، در حالی که سه PA در کنار هر هادی فاز قرار می‌گیرند. این تنظیمات امکان تشخیص TEEs در تمام فازها را فراهم می‌کند و نظارت جامع را تضمین می‌کند.

• ترتیب آزمون عمومی (a): AA و PAها به دور مداربر تنظیم می‌شوند تا سیگنال‌های TEE را ضبط کنند.

• موقعیت AA و سه PA (b): AA نزدیک مداربر 275 kV بدون ظرف حیاتی قرار داده می‌شود و سه PA تحت هر هادی فاز قرار می‌گیرند.

3. تشخیص TEE با کوپلرهای PD

• توضیح: این روش روش اول (آنتن‌های UHF) را به مداربرهای بدون ظرف حیاتی با دو قطع‌کننده سری ادامه می‌دهد. از آنتن‌های با حساسیت بالا، که به عنوان کوپلرهای دشاره‌های جزئی (PD) شناخته می‌شوند، برای تشخیص TEEs استفاده می‌کند.

• کاربرد: مناسب برای مداربرهای بدون ظرف حیاتی با چند قطع‌کننده سری.

• مزایا: کوپلرهای PD حساسیت بالاتری دارند که آنها را برای تشخیص TEEs در ساختارهای پیچیده مداربر مناسب می‌کند.

• تنظیمات: کوپلرهای PD در موقعیت‌های استراتژیک قرار داده می‌شوند تا سیگنال‌های TEE از هر قطع‌کننده را ضبط کنند و امکان تجزیه و تحلیل دقیق عملکرد مداربر را فراهم کنند.

قابلیت کاربرد

همه سه روش می‌توانند به هر دو نوع مداربر با ولتاژ بالا (HV) و ولتاژ متوسط (MV) اعمال شوند، به شرطی که نیازهای خاص و طراحی مداربر رعایت شود.

مثال تنظیمات برای روش ۲

ترتیب زیر تنظیمات را برای تشخیص TEE با استفاده از سنسورهای ظرفیتی (روش ۲) نشان می‌دهد:

• ترتیب آزمون عمومی (a): آنتن فراکوتاه فعال (AA) نزدیک مداربر قرار داده می‌شود، در حالی که سه آنتن غیرفعال گسترده‌باند (PA) تحت هر هادی فاز قرار می‌گیرند. این تنظیمات اطمینان می‌دهند که TEEs از تمام فازها ضبط شوند.

• موقعیت AA و سه PA (b): AA نزدیک مداربر 275 kV بدون ظرف حیاتی قرار داده می‌شود و سه PA تحت هر هادی فاز قرار می‌گیرند. این تنظیمات امکان تشخیص TEEs در تمام فازها را فراهم می‌کند و نمای جامعی از عملکرد مداربر در طول عملیات کلیدزنی ارائه می‌دهند.