35 кВ деңгейдегі түрлендірушінің сақталуының талдауы

Напрямдық трансформаторлар (PT) темір ядролар мен сарып айналма таңбаларынан тұратын, бірақ деңгейі төмен болған. Олар қорғау, өлшетін және есептеу құрылғылары үшін жоғары напрямды төмен напрямға айналдыратын, зертханаларда/станцияларда кеңінен қолданылады. Изоляция бойынша бөлу: суық - түрді (≤6 кВ), күйдеу - түрді (иесікте 3 - 35 кВ), майлау - түрді (сыртта ≥35 кВ), және SF₆ газымен толтырылған (комбинированные аппараттар үшін).

Станцияның іске қосылуында, PT электромагнитті резонанс немесе изоляцияның қарылғануынан пайда болған кездесулер әлі де болады. Мысалы, 2015 жылдың наурыз айында, термиялық электростанцияда 35 кВ келісімдік линия PT-сы изоляцияның қарылғануынан патшылды, ол 35 кВ I & II автобусын өткізбеуге алып келді. Жергілікті зерттеуден кейінгі талдау:

1 Ауытқу алдындағы іске қосылу режимі

Ауытқу алдында станцияның жүйесінің абалы 1-суретте көрсетілген.

Станция екі 35 кВ келісімдік линиядан (Jingdian 390 линия, Jingre 391 линия) энергия алады. Олардың шындары ашылған, 35 кВ I & II автобусына қосылады. Бұл автобустар бір автобус секциясын қолданады. Суықтықты қорғау құрылғылары энергия беруші жағын қорғайды; термиялық электростанция жағында келісімдік қорғау жоқ. Энергия қосымшасы:

• 35 кВ I автобусы → 3# негізгі трансформатор → 10 кВ I автобусы.

• 35 кВ II автобусы → 4# негізгі трансформатор → 10 кВ II автобусы.

• 10 кВ I & II автобустар параллельде жұмыс істейді.

2. Жергілікті зерттеу және ауытқу ретроспективасы

Жұмыс/бекіту персоналдары екі патшылдық белгісін табылды:

• 35 кВ Jingdian 390 линиясындағы PT3: A/B фазаларын өлшейді. Патшылдық оның төменін бірден бөліп, жылып қалған белгілер табылды.

• 35 кВ Jingdian 390 линиясының келісімдік шыны: Кірістік ағым патшылдыққа әкелді. Кабель басының болттары жылып қалды; контакттар/қол бұлшықтары жылып, үлгіленді.

2.1 35 кВ II автобусы напрямдық деректерін талдау

35 кВ II автобусының ауытқу көрсеткіштерін алу үшін, ауытқу уақытында напрям, ағым графигі және электр техникалық параметрлерін қалпына келтірді. Дәл деректер анализі ауытқу өнімділігін қадам-қадаммен көрсетеді, ауытқу себебін анықтау үшін маңызды дәлелдер береді.

2.2 Ауытқу өнімділігі және электр анализі
(1)Ауытқу алдындағы напрямдық бұзылым

• Ауытқу алдында 19.6 мс: 35 кВ II автобусында симметриялы үш фазалы напрям, минималды нөлгеу напрям → нормалды құрылғы.

• Ауытқу алдында 13.6 мс: A/B фазаларының напрямдары 49.0 В/43.1 В-ге түскен; C фазасы 71.8 В-ге жеткен; нөлгеу напрям 22.4 В-ге жеткен → напрямдық трансформатордың изоляциясы қарылған.

• Ауытқу алдында 1.6 мс: A/B фазаларының напрямдары 11.9 В/7.4 В-ге түскен; C фазасы 44.5 В-ге түскен; нөлгеу напрям 23.5 В-ге жеткен → изоляцияның қарылғануы қалыптасқан.

 (2)Ауытқу және қорғау реакциясы

Ауытқу уақытында: A/B фазаларының изоляциясы қарылған (жерге қосылатын кірістік); C фазасының напрямдары түскен. 3 мс кейін, үш фазалы напрямдар нөлге жеткен; PT патшылды → үш фазалы кірістік жерге қосылатын деп анықталды.

Шешім: Ауытқу алдында автобус напрямдары нормалды (жарық/қате амалдар жоқ → резонанс тыңдатуынан бас тартылды). Узак мерзімді жұмыс напрямдық трансформатордың изоляциясын қарылғандыруына әкелді → ішкі изоляцияның қарылғануы интервалдық кірістікке әкелді → үш фазалы изоляция қарылғануы/кірістікке әкелді → линия өткізбеу.

(3)Қорғау құрылғыларының қосылуы және амалы

Келісімдік шындары (Jingdian 390, Jingre 391) келісімдік қорғау жоқ. Негізгі станцияда бірдей параметрлермен қорғау құрылғылары бар:

• Дифференциалды қорғау: 5A параметрі, 0s амал.

• Уақытшама тез қорғау: 21.2A параметрі, 1.1s амал.

• Жоғары ағым қорғау: Дәлірек талдау керек (келісімдік ағым көрсеткіштерінің записы 2-суретте, берілген жоқ).

Ауытқу кейін, екеуінің де линияларында ағымдар қозғалды. Транзисторлардан кейін, олар тұрақты режимге жетті:

• 35 кВ Jingdian 390 линиясы: 14,116 А (тұрақты режимдегі бастапқы ауытқу ағымы);

• 35 кВ Jingre 391 линиясы: 10,920 А (тұрақты режимдегі бастапқы ауытқу ағымы).

Қорғау амалдары:

• Jingdian 390 линиясы (қашық негізгі станция жағында): Дифференциалды қорғау патшылдықтан 268 мс кейін қосылды. 35 кВ I & II автобустары циклде болғандықтан, ауытқу изолдалмады.

• Jingre 391 линиясы (қашық негізгі станция жағында): Уақытшама тез қорғау патшылдықтан 1,173 мс кейін қосылды, ауытқу изолдалды.

3 Себептерді талдау және өзара қорғау шаралары
3.1 Ауытқу себептері

Толық изолацияланған электромагнитті напрямдық трансформатор, 2008 жылы қосылған, оның өткізбеу және электр тесттері жоқ. Узак мерзімді жұмыс ішкі изоляцияның қарылғануына әкелді. Негізгі себептер:

• Өндірістік қатаң: Субстандарттық дизайн → жетіспес изоляция, қысқа қызмет күні.

• Мүхіттік загрязнение: Фарфорлы айналмалардың жемістері → жылдам мезгілдерінде жылдам изоляция сопротивления жою, искрения және узак мерзімді изоляция қарылғануы.

• Изолирующее масло қарылғануы: Жамбылдық жөндеу → су енгізу, электр талақтың қисынуы, майлау үлестірімінің және диэлектрикалық қасиеттерінің төмендетуі.

• Ескіру және сыртқы таасирлер: Атмосфералық шарттар, узак мерзімді қолдану; механикалық ескіру (қосылу үстіндік, кірістік ағымдары изоляцияны қарылғандыру).

3.2 Изоляция қарылғануы тесттері

Регулярлық изоляция сопротивления тесттері қатысты ауытқуларды талап етеді:

• Бірінші сарып: Қосылғанда/қайта қосылғанда 2,500 В метр қолданылады → изоляция сопротивления ≥ 3,000 МΩ. Профилактикалық тесттерде, сопротивление 50% не астам төмендейді.

• Екінші сарып: Қосылғанда/қайта қосылғанда 1,000 В метр қолданылады → изоляция сопротивления ≤ 10 МΩ.

3.3 Кеңінен кездесетін ауытқу: Резонанс тыңдатуы
Пайда болу шарттары :

• Электромагнитті напрямдық трансформаторлар сызықты емес индукторлар. Индукция ағымының артуы ферромагниттік қысылуына әкеледі → индукция төмендейді (негізгі резонанс себебі).

• Резонанс үшін сәйкес келетін конденсатор/индуктор (индуктивті индукция ≤ 100× конденсаторлық индукция).

• Түзету шарттары: бош автобус қосылуы, тез жерге қосылу, жарық, қосылу үстіндік және т.б.

Өзара қорғау шаралары: Напрямдық трансформатордың нейтральсын гармоникалық өшірігілер арқылы жерге қосыңыз + кішкентай омirler; автобус напрямдық трансформаторының ачық дельтасында гармоникалық өшірігілер қосыңыз.

4. Шешім

Напрямдық трансформаторларда изоляция қарылғануы қарылғануына және автобустарды өткізбеуге әкеледі – тармақта кеңінен кездеседі. Профилактикалық тест регламенттеріне строго қолданыңыз, стандартқа сай емес құрылғыларды қайта қосыңыз. Бұл ауытқуда, қорғауы жоқ термиялық электростанция келісімдік линиялары және қате қосылған 1-ші 35 кВ автобус байланыс шыны ауытқуны кеңейтті. Регулярлық қорғау конфигурациясын/ыңғайлылығын тексеріңіз. Ауытқу талдауы қателерді тез анықтауға, бағытталған әрекеттер қолдануға, ауытқу рискин азайтуға және станция ыңғайлылығын арттыруға көмектеседі.