Suodattimen maanjäsen (FES) rooli HVDC-verkoissa

Korkean jännitteen maajohdinmääritys
Korkean jännitteen maajohdinpainike on mekaaninen kytkentälaitte, jota käytetään korkean jännitteen sähkölaitteiden tai -linjojen yhdistämiseen maahan varmistaakseen turvallisuuden laitteiden huollossa tai vianetsinnässä. Sitä asennetaan yleensä korkean jännitteen katkovalvojiin, eristyskytkimiin, muuntajiin ja muihin laitteisiin lähelle, jotta korkean jännitteen piirien voidaan nopeasti ja luotettavasti maata tarvittaessa.

Suodattimen maajohdinmäärityksen rooli HVDC-verkossa:
Suodattimen maajohdinmäärityksen pääasiallinen tehtävä on maata passiivisen vaihtosuodattimen (ACF) häntävarsi, jotta ACF voi toimia normaalisti aktiivisen suodattimen (APF) poissaollessa. Tämä suunnitelma ratkaisee 5. ja 7. harmonisten ongelman sähköverkossa, jossa on paljon harmonisia komponentteja ja heikkojä harmoniset impedanssit, mikä parantaa suodattimien kapasiteettia ja toimintaturvallisuutta.

Suodattimen maajohdinmäärityksen sijainti on nähtävissä kuvassa 1 punaisessa ympyrässä:

Korkean jännitteen suoraan virtaus (HVDC) -järjestelmissä suodattimen maajohdinmäärityksen toimintajärjestys on tärkeä varmistaakseen järjestelmän turvallisen ja vakavan toiminnan. Alla ovat suodattimen maajohdinmäärityksen normaalitoiminnon toimintakäskyt ja varotoimet:

Normaali toimintatila

Maajohdinmäärityksen tila: Normaalitoiminnossa suodattimen maajohdinmääritys (GS) on päällä varmistaakseen, että suodatin voi toimia normaalisti.

Toimintamenettely
Valmistelutoimet

• Vastaanota toimintakäskyt: Varmista, että saat selkeät toimintakäskyt ohjauskeskuksesta tai muulta valtuutetulta henkilöltä.
• Tarkista tiedot: Tarkista suodattimen ja maajohdinmäärityksen numero, jotta varmistat, ettei ole tapahdu virheellisiä toimintoja.

Sammuta suodatin

• Katkaise katkovalvoja: Ensiksi katkaise katkovalvoja (CB), joka yhdistää suodattimen järjestelmään, varmistaaksesi, että suodatin on täysin eristetty järjestelmästä.
• Katkaise eristyskytkin FD (HV): Katkaise suodattimen HV-puolen eristyskytkin (FD (HV)) katkovalvojan katkaisemisen jälkeen, jotta varmistat suodattimen täydellisen eristyksen järjestelmästä.

Tarkista jäännösvaraus

• Mittaa jäännösvarauksen jännite: Mittaa suodattimen kondensaattoripankin jäännösvarauksen jännite sopivalla jännitemittarilla, jotta varmistat, että jännite on pudonnut turvalliseen tasoon.
• Kirjaa mittaus tulokset: Kirjaa mittaus tulokset, jotta varmistat täydellisen toimintatietueen.

Sulje suodattimen maajohdinmääritys GS (HV)

• Varmista eristyskytkimen tila: Varmista, että eristyskytkin FD (HV) on pois päältä ja eristyskytkin FD (NB) (NB-puolen suodattimen eristyskytkin) on päällä.
• Manuaalinen tai sähköinen toiminta: Sulje suodattimen maajohdinmääritys GS (HV) manuaalisesti tai sähköisesti toimintamanuaalin mukaan.
• Tarkista maajohdinmäärityksen tila: Tarkista maajohdinmäärityksen tilaindicator, jotta varmistat, että maajohdinmääritys on oikein suljettu.

Sulje suodattimen maajohdinmääritys GS (NB)

• Katkaise eristyskytkin FD (NB): Kun maajohdinmääritys GS (HV) on suljettu, katkaise eristyskytkin FD (NB).
• Kytke päälle maajohdinmääritys GS (NB): Kun varmistat, että eristyskytkimet FD (HV) ja FD (NB) ovat molemmat pois päältä, kytke päälle suodattimen maajohdinmääritys GS (NB).
• Tarkista maajohdinmäärityksen tila: Tarkista maajohdinmäärityksen tilaindicator, jotta varmistat, että maajohdinmääritys on oikein suljettu.

Uudelleen tarkistus
Mittaa jännite uudelleen: Kun maajohdinmääritys GS (NB) on suljettu, mittaa suodattimen kondensaattoripankin jännite uudelleen, jotta varmistat, että jännite on täysin vapautunut nollaksi.
Kirjaa mittaus tulokset: Kirjaa uudelleenmittauksen tulokset, jotta varmistat, että toimintatietue on täydellinen.

Toiminnon suorittaminen

• Varmista turvallisuus: Varmista, että suodatin on luotettavasti maattu ja toimintavyöhyke on turvallinen.
• Ilmoita suorituksen valmiudesta: Ilmoita toiminnon valmiudesta ohjauskeskukseen tai muulle valtuutetulle henkilölle, ja kirjaa toimintaaika ja tulos.

Lukitusmekanismi

• Lukitusvaatimukset: Varmista, että eristyskytkin FD (HV) on pois päältä ja eristyskytkin FD (NB) on pois päältä ennen kuin suodattimen maajohdinmääritys GS (HV) kytetään päälle.
• Toissijainen vahvistus: Varmista, että molemmat eristyskytkimet FD (HV) ja FD (NB) ovat pois päältä ennen kuin suodattimen maajohdinmääritys GS (NB) suljetaan.
• Automaattinen lukitus: Järjestelmällä pitäisi olla automaattinen lukitusfunktio, joka estää turvattomia toimintoja virheellisestä käytöstä johtuen.

Tekninen vaatimus
Katkovalmius
Ei katkovalmiutta vaadita: Suodattimen maajohdinmääritykseltä (FES) ei vaadita katkovalmiutta. Tämä tarkoittaa, ettei sillä tarvitse olla kykyä katkaista piiriä kuormituksen alla.

Varautumiskyky
Varautumissuodatin: Suodattimen maajohdinmäärityksen on voitava luotettavasti maata osittaisvarautumissuodatin, joka on yhdistetty neutraaliviivaan eristyskytkimen FD (NB) kautta. Tämä varmistaa, että suodattimen kondensaattoripankin jäännösvaraus vapautuu kokonaan huollossa tai ylläpidossa.

Kytkentävalmius

Ei kytkentävalmiutta vaadita: Maajohdinmääritykseltä FES ei vaadita kytkentävalmiutta. Useimmissa tapauksissa perinteisiä maajohdinmäärityksiä voidaan käyttää tämän tarpeen täyttämiseksi.

Ylläpito

Ylläpito suodattimen katkaisemisen jälkeen: Suodattimen maajohdinmäärityksen FES ylläpitotoimet voidaan suorittaa suodattimen katkaisemisen jälkeen, jotta varmistetaan operaattorin turvallisuus.

Paineenvastakyky
Avasiirtymä ja suora jännite maan vastaiseen vastustukseen: Avasiirtymä ja suora jännite maan vastaiseen vastustukseen pitäisi olla samankaltainen kuin muissa laitteissa, jotka yhdistävät poltto- ja neutraaliviivan. Tämä varmistaa suodattimen maajohdinmäärityksen luotettavuuden ja turvallisuuden korkean jännitteen ympäristöissä.

Käyttökelpoisuusominaisuus

• Alhaiset vuodatusvirrat: Normaaleissa olosuhteissa suodattimen maajohdinmäärityksessä ei kulje tavallista virran paitsi hyvin pieni osa vuodatusvirtaa.
• Kytkeytyminen: Suodattimen maajohdinmäärityksellä on kyky kytkeytyä suodattimen ladattujen virtojen kanssa HVDC-verkossa. Tämä varmistaa, että suodatin voidaan luotettavasti maata tarvittaessa.

Standardit ja luokat
IEC-standardit: IEC-standardien mukaan suodattimen maajohdinmäärityksen luokitus on usein E0. E0-taso tarkoittaa, että kytkimeen ei kohtaa tarvetta katkaista virtaa normaalitoiminnassa, ja sen tarvitsee vain olla perusmaajohdinmääritys- ja varautumisfunktiot.

Voimme nähdä yhden HVDC-maajohdinmäärityksen kuvassa Nro:2, joka on tuotettu Coelme-Egic -yrityksen toimesta: