สวิตช์กราวด์ฟิลเตอร์(FES) บทบาทในระบบสายส่งไฟฟ้ากระแสตรงความดันสูง(HVDC)

คำนิยามสวิตช์ต่อกับดินแรงดันสูง
สวิตช์ต่อกับดินแรงดันสูงเป็นอุปกรณ์เปลี่ยนแปลงทางกลที่ใช้เชื่อมต่ออุปกรณ์หรือสายไฟฟ้าแรงดันสูงกับดินเพื่อรับประกันความปลอดภัยระหว่างการซ่อมบำรุงหรือการแก้ไขปัญหา มักจะติดตั้งอยู่ข้างๆ สวิตช์วงจรป้อนแรงดันสูง สวิตช์แยก ส่วนแปลงกระแสไฟฟ้า และอุปกรณ์อื่นๆ เพื่อต่อกับดินวงจรแรงดันสูงได้อย่างรวดเร็วและเชื่อถือได้เมื่อจำเป็น

บทบาทของสวิตช์ต่อกับดินกรองในระบบ HVDC:
ฟังก์ชันหลักของสวิตช์ต่อกับดินกรองคือการต่อด้านปลายของกรองสัญญาณ AC (ACF) กับดินเพื่อรับประกันว่า ACF สามารถทำงานได้ตามปกติเมื่อกรองสัญญาณแบบแอคทีฟ (APF) ไม่ทำงาน การออกแบบนี้สามารถแก้ไขปัญหาของสัญญาณฮาร์มอนิกลำดับที่ 5 และ 7 ในกรณีที่ระบบไฟฟ้ามีสัญญาณฮาร์มอนิกมากและสภาพความต้านทานฮาร์มอนิกของระบบไม่ดี ทำให้ปรับปรุงกำลังการผลิตและความปลอดภัยในการทำงานของอุปกรณ์กรอง

ตำแหน่งของสวิตช์ต่อกับดินกรองแสดงอยู่ในวงกลมสีแดงในรูปที่ 1:

ในระบบไฟฟ้าตรงแรงดันสูง (HVDC) การดำเนินงานของสวิตช์ต่อกับดินกรองมีความสำคัญในการรับประกันการทำงานอย่างปลอดภัยและมั่นคงของระบบ ด้านล่างนี้คือขั้นตอนการดำเนินงานและการระวังสำหรับสวิตช์ต่อกับดินกรองในการทำงานปกติ:

สภาพการทำงานปกติ

สถานะสวิตช์ต่อกับดิน: ในภาวะการทำงานปกติ สวิตช์ต่อกับดินกรอง (GS) จะเปิดเพื่อรับประกันว่ากรองสามารถทำงานได้ตามปกติ

ขั้นตอนการดำเนินงาน
การเตรียมงาน

• รับคำสั่งดำเนินงาน: รับรองว่าได้รับคำสั่งดำเนินงานที่ชัดเจนจากศูนย์ควบคุมหรือบุคคลที่ได้รับอนุญาต
• ตรวจสอบข้อมูล: ตรวจสอบหมายเลขของกรองและสวิตช์ต่อกับดินเพื่อรับประกันว่าไม่มีการดำเนินงานผิดพลาด

ปิดกรอง

• ตัดวงจรเบรกเกอร์: ตัดวงจรเบรกเกอร์ (CB) ที่เชื่อมต่อกับกรองกับระบบเพื่อรับประกันว่ากรองถูกแยกออกจากระบบอย่างสมบูรณ์
• ตัดสวิตช์แยก FD (HV): หลังจากตัดวงจรเบรกเกอร์แล้ว ตัดกรองออกจากสวิตช์แยกข้างขั้วแรงดันสูง (FD (HV)) เพื่อรับประกันการแยกของกรองจากระบบ

ตรวจสอบประจุคงเหลือ

• วัดแรงดันคงเหลือ: ใช้อุปกรณ์ตรวจจับแรงดันที่เหมาะสมวัดแรงดันคงเหลือของแบงค์คาปาซิเตอร์กรองเพื่อรับประกันว่าแรงดันลดลงถึงระดับที่ปลอดภัย
• บันทึกผลการวัด: บันทึกผลการวัดเพื่อรับประกันว่ามีบันทึกการดำเนินงานอย่างครบถ้วน

ปิดสวิตช์ต่อกับดิน GS (HV)

• รับรองสถานะสวิตช์แยก: รับรองว่าสวิตช์แยก FD (HV) ถูกปิดและสวิตช์แยก FD (NB) (สวิตช์แยกข้าง NB) ถูกเปิด
• ดำเนินการด้วยมือหรือไฟฟ้า: ตามคู่มือการดำเนินงาน ปิดสวิตช์ต่อกับดิน GS (HV) ด้วยมือหรือไฟฟ้า
• ตรวจสอบสถานะการต่อกับดิน: ตรวจสอบตัวบ่งชี้สถานะของสวิตช์ต่อกับดินเพื่อรับประกันว่าสวิตช์ต่อกับดินปิดอย่างถูกต้อง

ปิดสวิตช์ต่อกับดิน GS (NB)

• ตัดสวิตช์แยก FD (NB): หลังจากปิดสวิตช์ต่อกับดิน GS (HV) ตัดสวิตช์แยก FD (NB)
• เปิดสวิตช์ต่อกับดิน GS (NB): หลังจากรับรองว่าสวิตช์แยก FD (HV) และ FD (NB) ถูกปิดทั้งคู่ เปิดสวิตช์ต่อกับดิน GS (NB)
• ตรวจสอบสถานะการต่อกับดิน: ตรวจสอบตัวบ่งชี้สถานะของสวิตช์ต่อกับดินเพื่อรับประกันว่าสวิตช์ต่อกับดินปิดอย่างถูกต้อง

ตรวจสอบอีกครั้ง
วัดแรงดันอีกครั้ง: หลังจากปิดสวิตช์ต่อกับดิน GS (NB) วัดแรงดันของแบงค์คาปาซิเตอร์กรองอีกครั้งเพื่อรับประกันว่าแรงดันถูกปล่อยออกจนหมด
บันทึกผลการวัด: บันทึกผลการวัดใหม่เพื่อรับประกันว่ามีบันทึกการดำเนินงานอย่างครบถ้วน

เสร็จสิ้นการดำเนินงาน

• ยืนยันความปลอดภัย: รับรองว่ากรองถูกต่อกับดินอย่างเชื่อถือได้และพื้นที่ดำเนินงานปลอดภัย
• รายงานการเสร็จสิ้น: รายงานการเสร็จสิ้นการดำเนินงานไปยังศูนย์ควบคุมหรือบุคคลที่ได้รับอนุญาต และบันทึกเวลาและผลของการดำเนินงาน

กลไกการล็อก

• ข้อกำหนดการล็อก: รับรองว่าสวิตช์แยก FD (HV) ต้องปิดและสวิตช์แยก FD (NB) ต้องปิดก่อนที่จะเปิดสวิตช์ต่อกับดิน GS (HV)
• การยืนยันครั้งที่สอง: รับรองว่าสวิตช์แยก FD (HV) และ FD (NB) ทั้งคู่ปิดก่อนที่จะปิดสวิตช์ต่อกับดิน GS (NB)
• การล็อกอัตโนมัติ: ระบบควรมีฟังก์ชันการล็อกอัตโนมัติเพื่อป้องกันเหตุการณ์ไม่ปลอดภัยจากการดำเนินงานผิดพลาด

ข้อกำหนดทางเทคนิค
ความสามารถในการตัดวงจร
ไม่ต้องการความสามารถในการตัดวงจร: สวิตช์ต่อกับดินกรอง (FES) ไม่ต้องการความสามารถในการตัดวงจร หมายความว่าไม่จำเป็นต้องมีความสามารถในการตัดวงจรภายใต้โหลด

ความสามารถในการปล่อยประจุ
กรองปล่อยประจุ: สวิตช์ต่อกับดินกรองต้องสามารถต่อกับดินกรองปล่อยประจุที่เชื่อมต่อกับสายกลางผ่านสวิตช์แยก FD (NB) ได้อย่างเชื่อถือได้ ทำให้มั่นใจว่าประจุคงเหลือในแบงค์คาปาซิเตอร์กรองถูกปล่อยออกอย่างสมบูรณ์เมื่อทำการซ่อมบำรุงหรือการแก้ไขปัญหา

ความสามารถในการเปลี่ยนแปลงวงจร

ไม่ต้องการความสามารถในการเชื่อมต่อ: สวิตช์ต่อกับดิน FES ไม่ต้องการความสามารถในการเชื่อมต่อ ในกรณีส่วนใหญ่ สามารใช้สวิตช์ต่อกับดินแบบธรรมดาเพื่อตอบสนองความต้องการนี้

การบำรุงรักษา

การบำรุงรักษาหลังจากตัดกรอง: การบำรุงรักษาสวิตช์ต่อกับดิน FES สามารถดำเนินการหลังจากตัดกรองเพื่อรับประกันความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงาน

ความทนทานต่อแรงดัน
การต้านทานต่อแรงดันตรงของตัวต่อและแรงดันต่อภาคกลาง: การต้านทานต่อแรงดันตรงของตัวต่อและแรงดันต่อภาคกลางควรเท่ากับอุปกรณ์อื่นที่เชื่อมต่อกับขั้วและสายกลาง ทำให้มั่นใจว่าสวิตช์ต่อกับดินกรองมีความเชื่อถือได้และปลอดภัยในสภาพแวดล้อมแรงดันสูง

ลักษณะการใช้งาน

• กระแสรั่วน้อย: ในภาวะปกติ สวิตช์ต่อกับดินกรองไม่มีกระแสปกติผ่านนอกจากกระแสรั่วที่น้อยมาก
• ความสามารถในการเปิด: สวิตช์ต่อกับดินกรองมีความสามารถในการเปิดโดยกระแสชาร์จของกรองในระบบ HVDC ทำให้มั่นใจว่ากรองสามารถต่อกับดินได้อย่างเชื่อถือได้เมื่อจำเป็น

มาตรฐานและระดับ
มาตรฐาน IEC: ตามมาตรฐาน IEC ระดับของสวิตช์ต่อกับดินกรองส่วนใหญ่คือ E0 ระดับ E0 หมายความว่าสวิตช์ไม่จำเป็นต้องตัดกระแสในการทำงานปกติ และต้องมีฟังก์ชันการต่อกับดินและการปล่อยประจุพื้นฐานเท่านั้น

เราสามารถเห็นสวิตช์ต่อกับดิน HVDC ชนิดหนึ่งในรูปที่ 2 ด้านล่างที่ผลิตโดยบริษัท Coelme-Egic: