Szűrő földelő kapcsoló (FES) szerepe a HVDC hálózatokban

Magas feszültségű földkapcsoló definíciója
A magas feszültségű földkapcsoló egy mechanikai kapcsolóeszköz, amelyet használnak a magas feszültségű elektromos berendezések vagy vezetékek biztonságos földelésére a berendezések általános karbantartása vagy hibaelhárítása során. Általában a magas feszültségű átkapcsolók, izolálókapcsolók, transzformátorok és más eszközök mellett helyezik el, hogy szükség esetén gyorsan és megbízhatóan földre tudják kapcsolni a magas feszültségű köröket.

A szűrőföldkapcsoló szerepe a magas feszültségű egyirányú áramhálózatban:
A szűrőföldkapcsoló fő feladata, hogy a passzív AC szűrő (ACF) végét földre kapcsolja, így biztosítva, hogy az ACF normálisan működjön, amikor az aktív szűrő (APF) nem működik. Ez a tervezés megoldást nyújt a 5. és 7. harmonikus problémára olyan hálózatokban, ahol nagy harmonikus tartalom és rossz harmonikus impedancia jellemző a rendszernek, ezzel javítva a szűrőberendezések kapacitását és működési biztonságát.

A szűrőföldkapcsoló helye a 1. ábrán a piros körben látható:

A magas feszültségű egyirányú áram (HVDC) rendszerekben a szűrőföldkapcsoló működtetési sorrendje kulcsfontosságú a rendszer biztonságos és stabil működéséhez. Az alábbiakban a szűrőföldkapcsoló normális működési feltételek közötti működtetési lépései és megfigyelendők:

Normál működési állapot

Földkapcsoló állapota: Normál működési állapotban a szűrőföldkapcsoló (GS) be van kapcsolva, hogy a szűrő normálisan működhessen.

Működtetési eljárás
Előkészületek

• Operatív utasítások fogadása: Győződjön meg róla, hogy tiszta operatív utasításokat kapott a diszpetcher központtól vagy más jogosult személlyel.
• Információk ellenőrzése: Ellenőrizze a szűrő és a földkapcsoló sorszámát, hogy elkerülje a tévedéses műveleteket.

Szűrő kikapcsolása

• Átkapcsoló kikapcsolása: Először kapcsolja ki az átkapcsolót (CB), amely a szűrőt a rendszerhez köti, hogy biztosítsa a szűrő teljes elszigeteltségét a rendszertől.
• Izolálókapcsoló FD (HV) kikapcsolása: Miután az átkapcsoló kikapcsolódott, kapcsolja ki a szűrőt a magas feszültségű pólustól a Szűrő Izolálókapcsolóján (FD (HV)) keresztül, hogy továbbra is biztosítsa a szűrő teljes elszigeteltségét a rendszertől.

Maradék töltés ellenőrzése

• Maradék feszültség mérése: Mérje a szűrő kondenzátorkészlet maradék feszültségét a megfelelő feszültség detektáló berendezéssel, hogy biztosítsa, hogy a feszültség biztonságos szintre csökkent.
• Mérési eredmények feljegyzése: Jegyezze fel a mérési eredményeket, hogy teljes műveleti naplót készíthessek.

Szűrőföldkapcsoló GS (HV) bekapcsolása

• Izolálókapcsoló állapotának ellenőrzése: Győződjön meg róla, hogy az izolálókapcsoló FD (HV) kikapcsolt, és az izolálókapcsoló FD (NB) (NB oldali szűrő izolálókapcsoló) bekapcsolt.
• Kézi vagy elektrikus működtetés: A működtetési kézikönyv szerint kézi vagy elektrikus módon kapcsolja be a szűrőföldkapcsolót GS (HV).
• Földelési állapot ellenőrzése: Ellenőrizze a földkapcsoló állapotjelzőt, hogy biztosítsa, a földkapcsoló megfelelően zárva van.

Szűrőföldkapcsoló GS (NB) bekapcsolása

• Izolálókapcsoló FD (NB) kikapcsolása: Miután bekapcsolta a földkapcsolót GS (HV), kapcsolja ki az izolálókapcsolót FD (NB).
• Földkapcsoló GS (NB) bekapcsolása: Miután győződéssel meggyőződött arról, hogy az izolálókapcsolók FD (HV) és FD (NB) mindkettő kikapcsolt, kapcsolja be a szűrőföldkapcsolót GS (NB).
• Földelési állapot ellenőrzése: Ellenőrizze a földkapcsoló állapotjelzőt, hogy biztosítsa, a földkapcsoló megfelelően zárva van.

Ismételt ellenőrzés
Feszültség újra mérése: Miután bekapcsolta a földkapcsolót GS (NB), mérje újra a szűrő kondenzátorkészlet feszültségét, hogy biztosítsa, a feszültség teljesen nullázódott le.
Mérési eredmények feljegyzése: Jegyezze fel az újra mérés eredményeit, hogy teljes műveleti naplót készíthessek.

Művelet befejezése

• Biztonság ellenőrzése: Győződjön meg róla, hogy a szűrő megbízhatóan földre van kapcsolva, és a műveleti terület biztonságos.
• Befejezés jelentése: Jelentsen a művelet befejezését a diszpetcher központnak vagy más jogosult személlyel, és jegyezze fel a művelet időpontját és eredményét.

Összekötő mechanizmus

• Összekötő követelmények: Győződjön meg róla, hogy az izolálókapcsoló FD (HV) kikapcsolt, és az izolálókapcsoló FD (NB) kikapcsolt, mielőtt a szűrőföldkapcsolót GS (HV) bekapcsolja.
• Másodlagos ellenőrzés: Győződjön meg róla, hogy az izolálókapcsolók FD (HV) és FD (NB) mindkettő kikapcsolt, mielőtt bekapcsolja a szűrőföldkapcsolót GS (NB).
• Automatikus összekötő: A rendszernek automatikus összekötő funkcióval kell rendelkeznie, hogy megelőzze a tévedéses műveletekből adódó biztonsági baleseteket.

Technikai követelmények
Töréskapacitás
Nincs töréskapacitásra szükség: A Szűrő Földkapcsolónak (FES) nincs szüksége töréskapacitásra. Ez azt jelenti, hogy nem kell, hogy képes legyen a kör lekapcsolására terhelés alatt.

Lefújási kapacitás
Szűrő lefújása: A szűrőföldkapcsoló képesnek kell lennie a részleges lefújási szűrő földre kapcsolására, ami a neutrális vonallal az izolálókapcsoló FD (NB) keresztül kapcsolódik. Ez biztosítja, hogy a szűrő kondenzátorkészlet maradék töltése teljesen lefújódjon karbantartás vagy általános karbantartás során.

Kapcsolási kapacitás

Nincs szükség kapcsolási kapacitásra: A földkapcsoló FES-nek nincs szüksége kapcsolási kapacitásra. A legtöbb esetben a hagyományos földkapcsolók alkalmasak ehhez a szükségletre.

Karbantartás

Karbantartás a szűrő kikapcsolása után: A szűrőföldkapcsoló FES karbantartását a szűrő kikapcsolása után végezhetik, hogy biztosítsák a műveletvégző személy biztonságát.

Nyomállékonyság
Nyitott kapcsoló és DC feszültség ellenállása a földre: A nyitott kapcsoló és a DC feszültség ellenállása a földre ugyanaz kell, mint a pólussal és a neutrális vonallal összekapcsolt más eszközök esetén. Ez biztosítja a szűrőföldkapcsoló megbízhatóságát és biztonságát a magas feszültségű környezetben.

Üzemidő jellemző

• Alacsony folyam: Normál körülmények között a szűrőföldkapcsolón csak egy nagyon alacsony folyam halad át, kivéve a normális folyamatot.
• Beállítási képesség: A szűrőföldkapcsolónak van beállítási képessége, amely a HVDC hálózatban a szűrő csapdát tölti fel. Ez biztosítja, hogy a szűrő szükség esetén megbízhatóan földre kapcsolódjon.

Szabványok és osztályok
IEC szabványok: Az IEC szabványok szerint a szűrőföldkapcsoló osztálya leginkább E0. Az E0 szint azt jelenti, hogy a kapcsolónak nem kell törést kapacitásra szüksége legyen normál működés közben, csak alapvető földelési és lefújási funkciókat kell, hogy rendelkezzen.

A 2. ábrán látható egy Coelme-Egic cég által készített típusú magas feszültségű földkapcsoló: