35kV Verteilungslinie Eenfase-aarding Behandeling

Vergrotinglyne: 'n Belangrike Komponent van Kragstelsels

Vergrotinglyne is 'n groot komponent van kragstelsels. Op dieselfde spanningsvlak-busleer word verskeie vergrotinglyne (vir invoer of uitvoer) verbonden, met elkeen met vele takke wat radiaal gerangskik is en aan verdelingstransformateurs gekoppel is. Nadat dit deur hierdie transformateurs na lae spanning gestapel is, word elektrisiteit aan 'n wye verskeidenheid eindgebruikers gegee. In sulke verdelingsnetwerke kom foute soos fase-tot-fase kortsluitings, oorkorrent (oerlaai), en eenfase-tot-aarde foute gereeld voor. Van al hierdie, is eenfase-tot-aarde foute die mees algemene, wat meer as 70% van totale stelsel foute belê. Bovendien ontwikkel baie kortsluiting foute uit eenfase-tot-aarde foute wat in multi-fase aarde foute verander.

Eenfase-tot-aarde foute verwys na situasies waar enige van die drie fases (A, B, of C) op 'n vergrotingslyn breek en val na die grond, kontak maak met bome, geboue, palings, of towere, en 'n geleidende pad met die aarde vorm. Dit kan ook veroorsaak word deur oorspanning weens donder of ander atmosferiese toestande, wat die isolering van verdelingsapparatuur beskadig, en 'n beduidende afname in isoleringsweerstand tot die aarde veroorsaak.

Wanneer 'n eenfase-tot-aarde fout in 'n lae-stroom aardingstelsel voorkom, word 'n volledige foutlus nie direk gevorm nie. Die kapasiewe aardingstroom is veel kleiner as die ladingstroom, en die stelsel se lynspannings bly simmetries, sodat die voorsiening van krag aan gebruikers nie onmiddellik onderbreek word nie. Daarom staan reëls toe dat met een aarde fout vir op tot 2 ure voortgesit word. Echter, die spanning op die nie-gefoute fases styg relatief tot die aarde, wat 'n bedreiging vir isolering vorm. Derhalwe moet lyne met bestaande aarde foute vinnig geïdentifiseer en aangespreek word.

I. Identifikasie van Eenfase-tot-Aarde Foute op 35kV Bybusleers

Wanneer eenfase-tot-aarde foute, ferroresonans, faseverlies, of hoëspanningsveilusselaarblowouts in spanningsvervormers (VTs) voorkom, kan die waargenome verskynsels soortgelyk wees, maar noukeurige analise openbaar duidelike verskille.

• Eenfase-tot-Aarde Fout:
  Die substation en SCADA-sisteem sal seinale soos "35kV busleer aarding" of "Boogdempingspoel No. X geaktiveer" uitsend. Relaibele beskerming trap nie uit nie, maar aktiveer alarmseine. Die spanning van die gefoute fase daal, terwyl die ander twee fase-spannings styg. Die VT-indikatorlig vir die gefoute fase word dof, terwyl die ander twee helderder word. By 'n soliede (metalliese) aarde fout, daal die gefoute fase spanning na nul, en die ander twee fase-tot-aarde spannings styg met √3 keer, terwyl lynspannings onveranderd bly. Die VT se 3V₀-uitset lees ongeveer 100V, en die harmoniese dempinglig lys. Die boogdempingspoel dra stroom, gelyk aan die kompensasie stroom wat ooreenstem met sy tap-instelling. As 'n klein-stroom fout lynselector geïnstalleer is, sal dit aktiveer en die gefoute lyn identifiseer. As die fout binne die substation is, maak fisiese tekens soos sichtbare bogen, rook, en luid elektriese geluide die foutpunt makliker om te identifiseer.

• Ferroresonans:
  'n Neutrale puntverskuifspanning word gegenereer, wat die drie fase-spannings verander. Tipies styg een fase spanning, terwyl die ander twee daal, of andersom, en lynspannings verander ook ooreenkomstig. Aangesien die neutrale spanning nie nul is nie, vloei stroom deur die boogdempingspoel, en "busleer aarding" seine kan voorkom, afhangende van die grootte van die verskuifspanning.

• Faseverlies:
  Die spanning aan die opstroomkant van die verlore fase styg na 1.5 keer die normale spanning, terwyl die afstroomspanning na nul daal. Die stroom in die gefoute fase word nul, en die ander twee fase-spannings styg minimaal. Lynspannings bly onveranderd. 3V₀ lees ongeveer 50V, die boogdempingspoel dra stroom, en 'n aardingsein word uitgesend. Gebruikers rapporteer waarskynlik kragonderbrekinge.

• VT Hoëspanningsveilusselaarblowout:
  Die spanning van die geblous fase daal beduidend (tipies onder die helfte van die normale fase spanning), terwyl die ander fase-spannings nie styg nie. Lynspannings word onbalans. Al die uitgaande skake op die busleer aktiveer 'n "spanningskring oop" alarm. 3V₀ lees ongeveer 33V, en 'n aardingsein word uitgesend.

Alhoewel hierdie vier toestande—eenfase-tot-aarde, ferroresonans, faseverlies, en VT veilusselaarblowout—soortgelyke simptome vertoon, kan 'n grondige analise van fase-spannings, lynspannings, 3V₀, boogdempingspoelstroom, SCADA-automatisering seine, en rapporte van beheerhuisoperateurs 'n eenfase-tot-aarde fout akkuraat onderskei.

II. Handlingsproses vir 35kV Bybusleer Eenfase-tot-Aarde Foute

Wanneer 'n 35kV lyn aarding fout voorkom, gee die Wan’an substation se 35kV busleer 'n aardingalarm. Personeel by die sentrale beheerstasie moet onmiddellik ingelig word om instasie-apparatuur en beskermingstoestand (insluitend 3V₀ spanning, klein-stroom fout lynselector status, boogdempingspoel temperatuur/stroom, ens.) te inspekteer, en die lynbedryfsspan moet vir lynpatrouille afgestuur word. Na ontvang van terugvoer vanaf die sentrale stasie wat 'n aardfout bevestig, moet proefskakeling (proefuitskakeling) van lyne uitgevoer word. Voor proefskakeling moet kritieke gebruikers ingelig word. 

Vir stelsels sonder proefskakelingstoestelle, is afstandsbediening via SCADA moontlik, maar die las by afstroom substations moet eers oorgedra word. In stelsels met interne brugverbindinge, moet outomatiese oorgangskenners (ATS) uitgeschakel word om te verhoed dat hulle die fout na gesonde afdelings oordra.Sodra 'n spesifieke lyn as gefoute geïdentifiseer is, moet prioriteit gegee word om sy las te oordra voordat die foutige lyn uit diens geneem word. Die lynbedryfsspan en sentrale stasiepersoneel moet dan ingelig word om die 35kV lyn te patrouilleer en die 35kV apparatuur binne die geassosieerde 35kV substation te inspekteer. 

Om te verhoed dat die fout in 'n fase-tot-fase kortsluiting verander—wat plotselinge kragonderbrekinge kan veroorsaak—moet foutige apparatuur vinnig geïdentifiseer en geïsoleer word. Addisioneel, om oorverhitting en skade aan die boogdempingspoel te voorkom, moet die foutige apparatuur gewoonlik binne 2 ure geïsoleer word. Die spoel se temperatuurstyg moet bewaak en onder 55°C gehou word. As dit oorskry, moet eenfase-tot-aarde operasie onmiddellik gestaak word, en die foutige apparatuur ontkoppel word. As die aardingtoestand voortduur na 2 ure, moet die situasie aan senior bestuur gemeld word.

III. Konklusie

Wanneer 'n eenfase-tot-aarde fout op 'n verdelingslyn voorkom, bly die lynspanningsmag en fase onveranderd, wat korttermyn voortgesette operasie sonder die ontkoppeling van die foutige apparatuur moontlik maak. Terwyl dit die betroubaarheid van die voorsiening verbeter, styg die spanning op die twee gesonde fases na lyn-tot-lyn vlakke, wat die risiko van isoleringbeskadiging en daaropvolgende twee-fase-tot-aarde kortsluitings verhoog. Dit stel beduidende risiko's vir die veilige en ekonomiese operasie van substation-apparatuur en die verdelingsnetwerk voor. Daarom moet sulke foute waar moontlik voorkom word, en wanneer hulle voorkom, moet die foutpunt vinnig geïdentifiseer en elimineer word om die algehele kragvoorsieningsbetroubaarheid te verhoog.