تحليل تطبيقات جهاز تركيب مفتاح الحمل ومصهر التقييد للتيار
كما是一名在环网供电和预制变电站运维前线的技术人员，我深刻理解高压城市扩张驱动下的设备迭代。根据《国家供用电条例》，对于传输容量超过250千瓦或160千伏安的设备，10(6)千伏高压供电和220/380伏降压形成必要的模式，使环网单元和预制变电站在配电网中成为关键。
أ. بنية المعدات واختيار مخطط الحماية
(1) تركيب المعدات
عادةً ما تحتوي الوحدات الشبكية التي أتعامل معها على فاصلين للحلقات الكهربائية وفاصل واحد لدائرة المحول. تجمع محطات التحويل المصنعة مسبقًا بين المفاتيح ذات الجهد العالي والمحولات والأجهزة ذات الجهد المنخفض في مجموعات مدمجة ومصنعة مسبقًا للاستخدام الداخلي أو الخارجي. ويتركز الأمر على حماية المفاتيح ذات الجهد العالي ضد أعطال المحولات (مثل القصر الكهربائي).
(2) مقارنة مخططات الحماية
في الواقع، جربت طريقتين للحماية: قاطع الدائرة والمفتاح الحمل + المصهر الحدودي للتيار. الطريقة الثانية أفضل - بسيطة واقتصادية وأكثر فعالية للمحولات. تظهر الاختبارات القصيرة أن المحولات تحتاج إلى إزالة القصر الكهربائي خلال 20 مللي ثانية لتجنب انفجار الخزان؛ يقوم المصهر الحدودي بإزالته في 10 مللي ثانية، بينما يستغرق قاطع الدائرة حوالي 60 مللي ثانية (وقت الريلاي + التشغيل + الوقت الحراري)، لذلك أفضل طريقة المصهر.
ب. ضرورة استخدام المفتاح الحمل + المصهر الحدودي
(1) مزايا التطبيق
معظم المشاريع المحلية والأجنبية للشبكات الحلقيّة والمحطات المصنعة مسبقًا التي شاركت فيها تستخدم المفتاح الحمل + المصهر الحدودي. يتميزون ببنية بسيطة وتكلفة منخفضة وحماية جيدة للمحولات. تظهر اختبارات القصر الكهربائي (تم التحقق منها على الأرض) أن المصاهير تقوم بإزالة الأعطال في 10 مللي ثانية (مقارنة بـ 60 مللي ثانية تقريبًا لقواطع الدوائر)، وهو أمر حاسم لمنع انفجار الخزان.
(2) منطق التعاون
قد يؤدي المصهر إلى تشغيل غير متوازن إذا حدث الانصهار في مرحلة واحدة فقط. لذا يجب أن يتعاون المفتاح الحمل: يقوم مخالب المصهر بتشغيل المفتاح الحمل لفصل الثلاث مراحل - وهي تنسيق مثبت ولا غنى عنه.
ج. نقاط التعاون الرئيسية بين المفتاح الحمل والمصهر
كعامل في الخط الأمامي، أعرف أن تعاونهم مهم للغاية. تعريف IEC420 قواعد، وتنقسم التيار إلى 4 مناطق (أساس تصحيح):
(1) المنطقة الأولى (I < Iak)
Iak (تيار المعدات المركبة المقنن) أقل من تيار المصهر المقنن Ia.nT (بسبب درجة حرارة التركيب/خسارة الحرارة). يقوم المفاتيح الحمل بفصل التيار المقنن وإطفاء الأقواس الثلاثية - وهو محور اهتمامي اليومي في الفحص.
(2) المنطقة الثانية (Ia.nT< I < 3Ia.nT)
في حالة الحمل الزائد، تحمل المصاهير التيار الزائد أولاً. عند حوالي 2Ia.nT، تعمل الأجزاء الذائبة (لكن بدون إطفاء القوس)، تقوم المخالب بتشغيل المفاتيح الحمل لفصل الثلاث مراحل. أقوم باختبار هذا المنطق الزمني لتجنب فشل الحماية.
(3) المنطقة الثالثة (تيار النقل ITC، يبدأ من ~3Ia.nT)
يمكن للمصاهير إطفاء الأقواس بعد العمل. يعمل المصهر الثلاثي الأول، مما يشغل المخالب؛ تقوم المفاتيح الحمل بإطفاء التيار في المرحلتين الأخريين. المفتاح هو تيار النقل (أقصى تيار يمكن للمفتاح الحمل فصله بمعامل قوة معين، 5Ia.nT - 15Ia.nT)، والذي يتم التحقق منه أثناء اختيار/تحقق.
(4) المنطقة الرابعة (نطاق الحدودي للتيار)
في حالات الأعطال الشديدة، يعمل المصاهير في النصف الموجي الأول لتحديد ذروة تيار العطل؛ تعمل المفاتيح الحمل ولكن لا تفصل التيار. أقوم بتأكيد هذا المنطق في التمارين للتأكد من التشغيل الصحيح.
د. متطلبات تيار النقل وتسليم التيار
هذه المعلمات تضمن سلامة المعدات، وهي أساسية لتصحيحي على الأرض:
(1) تيار النقل
هو القيمة الحرجة لنقل الوظيفة بين المصاهير والمفاتيح الحمل. تحت هذا التيار، تقوم المصاهير بفصل مرحلة واحدة، بينما يتعامل المفاتيح الحمل مع الباقي. يحتاج المفاتيح الحمل المجهزة بمصاهير إلى اختبارات تيار النقل (عادة أكبر من التيار المقنن) - وهو تحدي للمعدات القديمة، تم تأكيده وفقًا لـ IEC420.
(2) تيار التسليم
هو التيار الذي يتم فصله بشكل كامل بواسطة المفاتيح الحمل (بدون مشاركة المصاهر). بالنسبة للمفاتيح الحمل المجهزة بالمصاهير والإطلاق، هناك حاجة لاختبارات تيار التسليم. إذا كان تيار التسليم أكبر من تيار النقل، قد يتم الإعفاء من اختبارات النقل. يقلل التشغيل بالإطلاق من خسارة المصاهر ولكنه يزيد من تكلفة المفاتيح الحمل الفراغية (إضافة الريلايات والإطلاق) - يتم التوفيق بين هذه الخيارات وفقًا لميزانيات/ظروف المشروع.
هـ. اقتراحات لحماية المحولات
بالنسبة لحماية المحولات باستخدام المفتاح الحمل + المصهر، تتضمن التحققات الرئيسية:
هذه المهام مطلوبة للمشاريع الجديدة/تحويل المعدات القديمة. كعامل في الخط الأمامي، أضمن تزويد الطاقة المستقر ومعالجة الأعطال بأمان للمستخدمين النهائيين.
