مفتاح التأمين البطيء الإنصهار: الأسباب وكشف وإحراز
I. بنية القاطع وتحليل السبب الجذري
انفجار القاطع ببطء:
من مبدأ التصميم للقاطع، عندما يمر تيار عطل كبير عبر عنصر القاطع، بسبب تأثير المعادن (تصبح بعض المعادن المقاومة للصهر قابلة للصهر تحت ظروف سبيكة معينة)، يصهر القاطع أولاً في كرة الصفيح. ثم يتبخر القوس بأكمله لعنصر القاطع. يتم إخماد القوس الناتج بسرعة بواسطة الرمال الكوارتزية.
ومع ذلك، بسبب البيئات التشغيلية القاسية، قد يتعرض عنصر القاطع للتآكل نتيجة التأثير المشترك للثقل والتراكم الحراري. هذا يمكن أن يؤدي إلى انكسار القاطع حتى تحت تيار الحمل الطبيعي. بما أن القاطع ينفجر تحت التيار الطبيعي، فإن عملية الذوبان تكون بطيئة. مع زيادة مقاومة القاطع تدريجياً، تنخفض سعة الفولتية المرحلة، مما قد يؤدي إلى تشغيل خاطئ لل защиты реле.
تأثير انفجار القاطع البطيء للجهد العالي:
إذا لم ينقطع القاطع على الجانب المرتفع من PT بشكل كامل خلال الوقت المحدد، فإن مقاومة أنبوب القاطع تزداد باستمرار، مما يؤدي إلى انخفاض مستقر في الجهد الثانوي للمحول الجهد (TV).
II. مخاطر انفجار القاطع البطيء للPT
يقوم نظام التحفيز بإطلاق المجال القسري، مما يؤدي إلى تشغيل الحماية من التشبع الزائد والفولتية الزائدة.
تشغيل خاطئ لحماية العطل الأرضي للمحول الثانوي.
زيادة الحمل على المولد والتوربين، والتي قد تؤدي إلى تلف المعدات في الحالات الشديدة.
III. تحليل السبب الجذري
استخدام مواد مختلفة في نقاط الاتصال الأولية للمحول الجهد يؤدي إلى طبقات الأكسدة والتواصل السيء؛ براغي الاتصال المتراخية تزيد من ارتفاع درجة الحرارة على القاطع.
درجة حرارة عالية حول القاطع PT. عنصر القاطع مصنوع من معدن ذائب عند درجة حرارة منخفضة جداً وهو رقيق جداً - يمكن أن يؤدي الاهتزاز الميكانيكي بمفرده إلى الانكسار.
القاطع PT من جودة رديئة عرضة للتدهور أو الفشل المبكر أثناء التشغيل.
الفولتية الزائدة العابرة من إغلاق الدائرة فجأة أو التوصيل الأرضي بالقوس المتقطع قد تسبب التوافقي، مما يؤدي إلى انفجار القاطع الأولي والثانوي في المحولات الجهد.
تيار التشبع منخفض التردد يمكن أن يسبب انفجار القاطع الأولي والثانوي في المحولات الجهد.
انخفاض العزل أو القصر في ملفات اللف الأولي والثانوي للمحول الجهد، أو تدهور العزل في كابح التوافقي، قد يسبب انفجار القاطع.
الأعطال الأرضية الأحادية الطور قد تؤدي إلى حرق المحول الجهد.
عادة ما يتم تأريض المولد عبر مكثف إخماد القوس في نقطة المحايد. ومع ذلك، يمكن لهذه التكوين أن يزيد من فولتية نقل نقطة المحايد، مما يؤدي إلى تعرض أحد أو اثنين من الأطوار لفولتية أعلى بكثير من المعتاد لفترات طويلة، مما يؤدي إلى انفجار القاطع PT.
IV. الإجراءات الوقائية
بالنسبة للأكسدة والتواصل السيء في نقاط الاتصال الأولية بسبب عدم توافق المواد، قم بتلميع سطح التواصل أثناء الصيانة وتطبيق زيت التوصيل.
للتغلب على جودة القاطع غير المستقرة، استبدل القواطع الأولية ذات الجهد العالي دوريًا وفقًا لجدول صيانة المعدات. يجب إزالة الأكسدة من سطح التواصل وتغطيته بزيت التوصيل.
للأنظمة ذات الاهتزاز العالي: بعد دفع عربة PT إلى وضع الخدمة، تحقق من أن جميع الاتصالات الموصلة آمنة وخالية من التراخي. إذا لزم الأمر، اسحب العربة وشد البراغي. خلال فترة توقف الوحدة دون العمل على الدائرة الأولية للمولد أو دائرة PT خرج المولد، احتفظ بPT خرج المولد في وضع الاستعداد (لا تفصله). قم فقط بفتح قاطع الدائرة الثانوية. هذا يقلل من التدخلات المتكررة ويمنع سقوط القاطع والأضرار الميكانيكية أو التواصل السيء مع مشبك الجيب - مما يقلل من احتمالية فشل القاطع ذو الجهد العالي. (قبل وضع المولد في وضع الاستعداد الساخن، يجب على الموظفين العمليين التحقق من سلامة القاطع الأولي للPT.)
خلال أعطال الأرضية الأحادية الطور، إذا كان المولد يعمل بتردد محدد، يمكن أن يصل الجهد الزائد العابر للأطوار الصحية إلى 2.6 مرة من الجهد الفازي المحدد. لذلك، يجب اختيار محولات الجهد خرج المولد لتتحمل هذه الجفولتات الزائدة:
مقاومة الجفولتات المستقرة ≥ الجفولت الخطي
مقاومة الجفولتات العابرة ≥ 2.6 × الجفولت الفازي المحدد
يجب أن لا يكون اختيار القاطع PT فقط لعزل الأعطال الداخلية للمحول ولكن أيضًا لحمايته من حالات الجفولت الزائد مثل ارتفاع الجفولت والتوافق التوافقي.
كبح التوافقي الأولي: قم بتثبيت محول جهد متصل بالأرض بين نقطة المحايد الأولية لـ VT والأرض. هذا يكبح أو يزيل الجفولت الزائد في ملف اللف الأولي ويمنع التوافق التوافقي وحرق المحول.
كبح التوافقي الثانوي: قم بتثبيت جهاز كبح (كابح توافقي ثانوي) عبر دلتا مفتوحة للف الباقي لـ VT. تقوم كابحات التوافقي الحديثة المصممة على أساس الميكروبروسيسور بتحديد الاهتزازات الأولى وربط مقاومة كبح فورية لإزالة التوافق التوافقي. عندما يتم تأريض نقطة المحايد للمولد عبر مكثف إخماد القوس (حيث يكون الحث أصغر بكثير من الحث المغناطيسي لـ VT)، يتم منع الجفولت الزائد التوافقي بفعالية. لذلك، لا يحتاج التوافق التوافقي إلى اعتباره في تحليل انفجار القاطع PT.
تنسيق مع الشركة المصنعة لنظام التحفيز للتأكد من أن منظم التحفيز يشمل منطقًا لكشف انفجار القاطع الأولي للPT ببطء (مع الأخذ في الاعتبار سيناريوهات فشل القاطع الأحادي والثنائي والثلاثي) وكسر الدائرة الثانوية. عند كشف كسر PT، يجب أن يتحول القناة الرئيسية للتحفيز تلقائيًا من وضع AVR إلى وضع FCR، أو التحويل إلى القناة الاحتياطية. قم بضبط إعدادات العتبة في منطق كشف كسر PT لتقليل التشغيل الخاطئ للحقل القسري بسبب التواصل السيء في دائرة PT، مما يحسن حساسية النظام وموثوقيته.
V. طرق كشف انفجار القاطع البطيء للPT
المعيار 1: تقديم الجفولتات التتابعية الصفرية والسالبة
أ) طريقة الجفولت التتابعي الصفرية
راقب الجفولت المفتوح على الجانب الثانوي لـ PT. قارن الجفولت التتابعي الصفرية لطرف المولد مع الجفولت التتابعي الصفرية لنقطة المحايد. إذا تجاوز الفرق المطلق قيمة محددة مسبقاً، فإن هذا يشير إلى انفجار القاطع البطيء لـ PT. في هذه الحالة، يجب حظر معيار التيار التتابعي السالب للمحول الثانوي.
ب) طريقة الجفولت التتابعي السالب
يقيس نظام التحفيز فقط جفولت طرف المولد وليس جفولت نقطة المحايد، مما يجعل طريقة الجفولت التتابعي الصفرية غير قابلة للتطبيق. بدلاً من ذلك، قم بتفكيك جفولت PT الثانوي لاستخراج المكون التتابعي السالب. إذا تجاوز الجفولت التتابعي السالب قيمة محددة مسبقاً، يتم كشف انفجار القاطع الأولي لـ PT ببطء. يجب أيضاً حظر معيار التيار التتابعي السالب للمحول الثانوي.
المعيار 2:
UAB – Uab > 5V
UBC – Ubc > 5V
UCA – Uca > 5V
النقطة الرئيسية: استخدم طرق الجفولت التتابعي الصفرية والسالب والمقارنة بالجفولت. لا تستخدم الجفولت التتابعي الموجب (المستخدم بواسطة relays ال protection) لكشف فشل القاطع الأولي لـ PT، لأن الطور المكسور لا يزال يولد جفولت (ليس صفراً)، والذي قد لا يلبي معايير الجفولت التتابعي الموجب.
يفقد القاطع الأولي لـ PT التوازن في الجفولت الثانوي، مما يؤدي إلى وجود جفولت في الدلتا المفتوحة وتشغيل إنذار الجفولت التتابعي الصفرية. هذا الظاهرة لا تحدث مع انفجار القاطع الثانوي - وهذا هو المعيار الرئيسي لتمييز فشل القاطع الأولي والثانوي.
يفقد القاطع الأولي لـ PT الجفولت الثانوي المستمد (لأن الطورين الآخرين لا يزالان ينتجان شعاعًا في اللب)، لذا فإن الجفولت الفازي الثانوي المقابل ينخفض. في المقابل، يؤدي انفجار القاطع الثانوي إلى إزالة ملف اللف من الدائرة، مما يؤدي إلى انخفاض الجفولت الفازي إلى الصفر.
