Augstsprieguma tīklos pārslodzes sprieguma mazināšanas metodes
Paralēlās reaktoru ātra ievietošana
Mērķis:
Paralēlie reaktori tiek galvenokārt izmantoti, lai kompensētu ilgu pārvades līniju kapacitanci, kas var izraisīt pārsprogus un reaktivās jaudas problēmas. Tie sniedz arī sekundāru labumu, samazinot pārslēguma pārsprogus, kad tie ir savienoti, bet šis nav parasti galvenais iemesls, kāpēc elektrotīkli tos ievieš. Paralēlo reaktoru galvenie mērķi ietver:
Kapacitances kompensāciju: Ilgas pārvades līnijas ir ar lielu kapacitanci, it īpaši ekstra augstā sprieguma (EAS) līmenī. Šī kapacitance var izraisīt pārsprogus, īpaši vieglās slodzes apstākļos vai ja līnija ir atvērta. Paralēlie reaktori palīdz samazināt šos pārsprogus, nodrošinot reaktivāko slodzi, kas kompensē kapacitātes efektus.
Pārslēguma pārsprogumu samazināšanu: Lai arī tas nav galvenais mērķis, paralēlie reaktori var arī samazināt pārslēguma pārsprogus. Kad pārslēguma mehānisma atveras vai aizveras, var notikt pagaidu pārsprogumi. Paralēlie reaktori var absorbu tādus pagaidu efektus, tādējādi samazinot pārsprogumu lielumu.
Lietojums:
Paralēlie reaktori parasti tiek instalēti pie substaču ilgajām pārvades līnijām, it īpaši EAS sistēmās, kur kapacitātes efekts ir vērojamāks.
Tie parasti netiek pievienoti tikai, lai samazinātu pārslēguma pārsprogumus, jo citi pasākumi (piemēram, aizveršanas rezistori vai kontrollēta aizvēršana) ir efektīvāki šim konkrētam mērķim.
Aizvēršanas rezistori
Mērķis:
Aizvēršanas rezistori tiek izmantoti, lai ierobežotu pārvades līnijas saņemšanas beigu sprieguma pieaugumu, kad tā tiek uzlādēta. Galvenais mērķis ir uzturēt spriegumu pieņemamā robežā, parasti aptuveni 2 vienības (v.u.), lai novērstu aprīkojuma bojājumu un nodrošinātu sistēmas stabilitāti.
Darbība:
Kad pārvades līnija tiek uzlādēta, neparedzams strāvas sprādziens var izraisīt būtisku sprieguma pieaugumu saņemšanas beigās, radot pārsprogumu apstākļus.
Aizvēršanas rezistori tiek laikā aizvēršanas operācijas laikā laikā piesaistīti sērijā ar pārslēguma mehānismu. Tie ierobežoja sākotnējo strāvas sprādzienu un nomierina visus rezultējošos pagaidu efektus, tādējādi novēršot sprieguma pārsniegumu 2 v.u.
Kad pagaidu efekti ir nomierinājušies, rezistori tiek apgābtu, un līnija darbojas normāli.
Ieguvumi:
Sprieguma ierobežošana: Uztur spriegumu drošā robežā, aizsargājot aprīkojumu un nodrošinot stabila darbību.
Pagaidu efektu samazināšana: Samazina pārslēguma pārsprogumu lielumu, kas ir īpaši svarīgi EAS sistēmās.
Fāzu pārslēgšana ar pārklājumu
Princips:
Fāzu pārslēgšana ar pārklājumu nozīmē, ka trīsfāžu pārslēguma mehānisma fāzes tiek aizvērtas pusei cikla attālumā. Ideja ir ļaut pirmajai fāzei iznomierināties pirms nākamās fāzes tiek aizvērta, tādējādi samazinot smagu pārsprogumu iespējamību.
Darbība:
Trīsfāžu sistēmā katra fāze tiek aizvērta secīgi, ar pusciešana (10 ms pie 50 Hz vai 8.33 ms pie 60 Hz) atstarpe starp katru fāzi.
Pārklājuma aizvēršanā pirmās fāzes izraisītie pagaidu efekti iegūst laiku, lai nomierinātos, pirms nākamā fāze tiek uzlādēta. Tas samazina pagaidu efektu kumulatīvo efektu un minimizē pārsprogumu notikumu risku.
Ieguvumi:
Pagaidu efektu nomierināšana: ļauj pirmajai fāzei iznomierināties pirms nākamās fāzes tiek aizvērta, samazinot kopējo pārsprogumu smagumu.
Vienkāršota realizācija: Neprasa sarežģītas kontrolēšanas sistēmas, padarot to relatīvi vienkāršu un ekonomisku metodi, lai samazinātu pārsprogumus.
Līnijas gals punktu aizsardzības aparāti
Mērķis:
Līnijas gals punktu aizsardzības aparāti tiek instalēti pārvades līniju gals punktos, lai aizsargātu pret pārsprogumiem, kas izraisīti liekainu triecieniem vai pārslēguma operācijām. Tie ierobežo pārsprogumus vietās, kur tie ir instalēti, līdz aizsardzības aparāta aizsardzības līmenim.
Darbība:
Aizsardzības aparāti ir izstrādāti tā, lai pārnestu pārpalikus enerģiju no sistēmas, kad pārsprogumi pārsniedz noteiktu slodzi. Tie ierobežo spriegumu līdz drošam līmenim, novēršot aprīkojuma bojājumu un nodrošinot pārvades sistēmas integritāti.
Parasti aizsardzības aparāti tiek iestatīti gan pārvades līnijas nosūtīšanas, gan saņemšanas beigās. Tomēr tie ierobežo pārsprogumus tikai šajās konkrētajās vietās un neaizsargā veselu līnijas garumu.
Ieguvumi:
Pārsprogumu aizsardzība: Efektīvi aizsargā aprīkojumu līnijas gals punktos no pārsprogumiem, ko izraisījuši liekainu triecienu vai pārslēguma operācijas.
Mērķtiecīga aizsardzība: Sniedz fokusētu aizsardzību sistēmas kritiskajās vietās bez papildu aprīkojuma nepieciešamības pa visu līniju.
Kontrolēta aizvēršana
Princips:
Kontrolēta aizvēršana ir paātrināta mazināšanas mērķis, kas izmanto dinamisko kontrolētāju, lai analizētu pārslēguma mehānisma abpusējo sprieguma atšķirību, prognozētu nākotnes sprieguma minima un aizvērtu pārslēguma mehānismu optimālā brīdī, lai samazinātu pārsprogumus. Vesels process jāveic mazāk nekā 0.5 sekundes, lai būtu efektīvs.
Darbība:
Dinamiskais kontrolētājs nepārtraukti monitorē sprieguma atšķirību pārslēguma mehānisma abām pusēm.
Atrod minimālos sprieguma punktus un prognozē, kad nākotnes minimi notiks.
Kontrolētājs pēc tam aizver pārslēguma mehānismu prognozētajā minimālā sprieguma punktā, nodrošinot, ka aizvēršana notiek zema sprieguma periodā un samazina pārsprogumu risku.
Šī metode prasa ātru un precīzu kontrolēšanas algoritmu, kā arī precīzu laika izvēli, lai nodrošinātu, ka pārslēguma mehānisms aizverjas optimālā brīdī.
Ieguvumi:
Samazināti pārsprogumi: Aizverot pārslēguma mehānismu optimālā sprieguma punktā, kontrolēta aizvēršana būtiski samazina pārsprogumu lielumu.
Pārskatīta sistēmas stabilitāte: Palīdz uzturēt sistēmas stabilitāti, novēršot pārmērīgus sprieguma pieaugumus pārvades līnijas uzlādēšanas laikā.
Paātrināta tehnoloģija: Piedāvā sofistikātāku un efektīvāku risinājumu salīdzinājumā ar tradicionālajām metodēm, piemēram, fāzu pārslēgšanu ar pārklājumu vai aizvēršanas rezistoriem.
Pārsprogumu profilis EAS ilgajās līnijās
Attēls, kas rāda pārsprogumu profilu EAS ilgajā līnijā, demonstrē dažādu pārsprogumu ierobežošanas opciju efektivitāti. Katra metode ir savas ietekmes uz pārsprogumu līmeņiem, un metodes izvēle atkarīga no sistēmas konkrētajām prasībām.
Paralēlās reaktoru ātra ievietošana: Samazina pārsprogumus, kas izraisīti līnijas kapacitanci, un sniedz arī dažu pārslēguma pārsprogumu samazināšanu.
Aizvēršanas rezistori: Ierobežo saņemšanas beigu spriegumu līdz 2 v.u., efektīvi kontrolējot pārsprogumus pārvades līnijas uzlādēšanas laikā.
Fāzu pārslēgšana ar pārklājumu: Samazina pagaidu efektu kumulatīvo efektu, ļaujot tiem iznomierināties starp fāžu aizvēršanu.
Līnijas gals punktu aizsardzības aparāti: Aizsargā līnijas gals punktus no pārsprogumiem, bet neatbalsta aizsardzību pa visu līniju.
Kontrolēta aizvēršana: Minimizē pārsprogumus, aizverot pārslēguma mehānismu optimālā sprieguma punktā, piedāvājot efektīvāko kontrolēšanu pagaidu pārsprogumiem.
Katru no šīm metodēm var izmantot atsevišķi vai kombinācijā, lai sasniegtu vēlamo pārsprogumu mazināšanu EAS ilgajās līnijās, atkarībā no sistēmas konkrētajām vajadzībām un ierobežojumiem.
