Uloga filtra zemljišta (FES) u mrežama visokonaponskog jednosmjernog struja

Definicija visokonaponskog zemljišnog prekidača
Visokonaponski zemljišni prekidač je mehanički prekidač koji se koristi za povezivanje visokonaponske električne opreme ili linija s zemljom kako bi se osigurala sigurnost tijekom revizije opreme ili otklanjanja neispravnosti. Obično se instalira uz visokonaponske prekidače, izolacijske prekidače, transformatore i druge uređaje kako bi se brzo i pouzdano zemljile visokonaponske cjevovode kad je to potrebno.

Uloga filtra zemljišnog prekidača u HVDC mreži:
Glavna funkcija filtra zemljišnog prekidača je da zemlji krajeve pasivnog AC filtera (ACF) kako bi se osiguralo normalno funkcioniranje ACF-a kada aktivni filter (APF) nije u operaciji. Ovaj dizajn može riješiti problem petog i sedmog harmonika u slučaju mreže s velikim harmoničkim sadržajem i lošim harmoničkim impedancijama sustava, time unaprijeđujući kapacitet i sigurnost rada opreme za filtriranje.

Pozicija filtra zemljišnog prekidača prikazana je crvenim krugom na slici 1:

U visokonaponskim sustavima prijelaznog toka (HVDC), redoslijed rada filtra zemljišnog prekidača je ključan za osiguranje sigurnog i stabilnog rada sustava. Sljedeći su koraci i opreznost za rad filtra zemljišnog prekidača tijekom normalne operacije:

Normalne uvjeti rada

Status zemljišnog prekidača: Tijekom normalne operacije, filter zemljišni prekidač (GS) je uključen kako bi se osiguralo normalno funkcioniranje filtera.

Postupak rada
Priprema

• Primite upute za rad: Osigurajte da ste primili jasne upute za rad od centra za raspodjelu ili drugih ovlaštenih osoba.
• Provjerite informacije: Provjerite broj filtra i zemljišnog prekidača kako biste spriječili pogrešne operacije.

Isključivanje filtera

• Odvojite prekidač: Prvo odvojite prekidač (CB) koji povezuje filter s sustavom kako biste osigurali da je filter potpuno izoliran od sustava.
• Odvojite izolacijski prekidač FD (HV): Nakon što je prekidač odvojen, odvojite filter od visokonaponskog straničnog izolacijskog prekidača (FD (HV)) kako biste dodatno osigurali izolaciju filtera od sustava.

Provjerite ostatak naboja

• Izmjerite ostatak napona: Koristeći odgovarajuće opreme za detekciju napona, izmjerite ostatak napona kondenzatorske banke filtera kako biste osigurali da je napon padnuo na sigurnu razinu.
• Zabilježite rezultate mjerenja: Zabilježite rezultate mjerenja kako biste osigurali potpune zapisnike o radu.

Zatvorite filter zemljišni prekidač GS (HV)

• Osigurajte status izolacijskog prekidača: Osigurajte da je izolacijski prekidač FD (HV) isključen, a izolacijski prekidač FD (NB) (izolacijski prekidač NB strane) uključen.
• Ručno ili električno upravljanje: Prema uputstvu za upotrebu, ručno ili električno zatvorite filter zemljišni prekidač GS (HV).
• Provjerite status zemljanja: Provjerite indikator statusa zemljišnog prekidača kako biste osigurali da je zemljišni prekidač pravilno zatvoren.

Zatvorite filter zemljišni prekidač GS (NB)

• Odvojite izolacijski prekidač FD (NB): Nakon što je zemljišni prekidač GS (HV) zatvoren, odvojite izolacijski prekidač FD (NB).
• Uključite zemljišni prekidač GS (NB): Nakon što provjerite da su izolacijski prekidači FD (HV) i FD (NB) oba isključeni, uključite filter zemljišni prekidač GS (NB).
• Provjerite status zemljanja: Provjerite indikator statusa zemljišnog prekidača kako biste osigurali da je zemljišni prekidač pravilno zatvoren.

Ponovna provjera
Izmjerite napon ponovo: Nakon što je zemljišni prekidač GS (NB) zatvoren, ponovno izmjerite napon kondenzatorske banke filtera kako biste osigurali da je napon potpuno oslobađen do nule.
Zabilježite rezultate ponovnog mjerenja: Zabilježite rezultate ponovnog mjerenja kako biste osigurali potpunost zapisa o radu.

Završetak operacije

• Potvrdite sigurnost: Osigurajte da je filter pouzdano zemljen i da je područje rada sigurno.
• Izvještajte o završetku: Izvještajte centru za raspodjelu ili drugim ovlaštenim osobama o završetku operacije, te zabilježite vrijeme i rezultat operacije.

Mehanizam interlokiranja

• Preduvjeti interlokiranja: Osigurajte da mora biti isključen izolacijski prekidač FD (HV) i izolacijski prekidač FD (NB) prije nego što se uključi filter zemljišni prekidač GS (HV).
• Druge provjere: Provjerite da su izolacijski prekidači FD (HV) i FD (NB) isključeni prije nego što zatvorite filter zemljišni prekidač GS (NB).
• Automatsko interlokiranje: Sustav treba imati automatsku funkciju interlokiranja kako bi se spriječili nesreće uslijed pogrešnog rada.

Tehnički zahtjevi
Kapacitet prekida
Nema zahtjeva za kapacitetom prekida: Filter zemljišni prekidač (FES) ne zahtijeva kapacitet prekida. To znači da ne mora imati sposobnost odvojavanja cjevovoda pod opterećenjem.

Kapacitet otpuštanja
Filter za otpuštanje: Filter zemljišni prekidač mora moći pouzdano zemljiti parcijalni filter za otpuštanje povezan s neutralnom linijom putem izolacijskog prekidača FD (NB). To osigurava da je ostatak naboja u kondenzatorskoj banci filtera potpuno oslobađen tijekom održavanja ili revizije.

Kapacitet prebacivanja

Nema potrebe za kapacitetom povezivanja: Zemljišni prekidač FES ne zahtijeva kapacitet povezivanja. U većini slučajeva, mogu se koristiti konvencionalni zemljišni prekidači kako bi se ispunio taj zahtjev.

Održavanje

Održavanje nakon isključivanja filtera: Održavanje filtera zemljišnog prekidača FES može se obaviti nakon isključivanja filtera kako bi se osigurala sigurnost operatera.

Otpor na tlak
Otvoreni kontakt i otpor na DC napon prema zemlji: Otvoreni kontakt i otpor na DC napon prema zemlji trebaju biti isti kao kod drugih uređaja povezanih s polnim i neutralnim vodovima. To osigurava pouzdanost i sigurnost filtra zemljišnog prekidača u visokonaponskom okruženju.

Karakteristika dostupnosti

• Niski strujni protok: Pod normalnim uvjetima, filter zemljišni prekidač nema normalan strujni protok osim vrlo niske utjecajne struje.
• Sposobnost uključivanja: Filter zemljišni prekidač ima sposobnost uključivanja kao i struja za punjenje filtra u HVDC mreži. To osigurava da se filter pouzdano može povezati s zemljom kad je to potrebno.

Standardi i stupnjevi
IEC standardi: Prema IEC standardima, stupanj filtra zemljišnog prekidača najčešće je E0. Stupanj E0 označava da prekidač ne susreće potrebu za prekidom struje tijekom normalne operacije, a samo treba imati osnovne funkcije zemljanja i otpuštanja.

Možemo vidjeti jedan tip HVDC zemljišnog prekidača na slici broj 2, proizveden od strane tvrtke Coelme-Egic: