Hitausvalo: Syyt havainto ja ennaltaehkäisy

I. Sulkan rakenne ja perussyynanalyysi

Hitaasti sulkeutuva sylki:
Sylkien suunnitteluperiaatteiden mukaan, kun suuri virhevirta kulkee sylkin läpi, metallieffektin (tiettyjen tulevastaisen metallien fusioituminen tietyissä liittymisoloissa) vuoksi sylki alkaa sulaa ensimmäisenä laskettujen tinipallon kohdalta. Kaari vapautuu nopeasti koko sylkin elementistä. Tämän seurauksena syntyvä kaari sammutetaan nopeasti kvartsihiekalla.

Kuitenkin, ankarissa toimiympäristöissä sylkin elementti voi ikääntyä painovoiman ja lämpötilakertymän yhdistetyn vaikutuksen vuoksi. Tämä voi johtaa sylkin murtoon normaalilla kuormavirralla. Koska sylki sulaa normaalissa virrassa, sulamisprosessi on hidasta. Kun sylkin vastus kasvaa vähitellen, vaihejänniten amplitudi laskee, mikä saattaa aiheuttaa kyseisten suojauskappaleiden väärän toiminnan.

PT:n hitaan sylkisulun vaikutus:
Jos korkean jännitteen puolella oleva PT:n sylki ei puhdu kokonaan määräajassa, sylkiputken vastus kasvaa jatkuvasti, mikä aiheuttaa jännite muuntajan (TV) toissijaisen tulovoltan jatkuvan laskun.

II. PT:n hitaan sylkisulun vaarat

• Tehostusjärjestelmä aloittaa kenttäpakkauksen, mikä johtaa ylikiihdytykseen ja ylijännitteessä tapahtuvaan suojauskappaleen aktivoitumiseen.

• Staattorin maan yhteydessä olevan syyvirheen suojauskappaleen väärä toiminta.

• Generaattorin ja turbiinin ylikuormitus, mikä voi aiheuttaa laitteen vaurioitumisen vakavissa tapauksissa.

III. Perussyynanalyysi

• Erilaiset materiaalit, jotka käytetään ensisijaisessa pistokekontaktissa jännite muuntajan tulovoltassa, aiheuttavat hapotukikerroksen ja huonon yhteyden; löysät kiinnitysruuvit lisäävät sylkin lämpötilan nousua.

• Korkea lämpötila PT:n sylkin ympärillä. Sylkin elementti on tehty alhaisen sulamispisteen metallista ja on hyvin ohut—mekaaninen värähtely yksin voi aiheuttaa katkaisun.

• Huonolaatuiset PT:n syljet ovat alttiita heikentymiselle tai ennenaikaiselle epäonnistumiselle toiminnassa.

• Ajatilaiset ylijännitteet, jotka johtuvat yhtäkkiä sulkeutuvasta katkaisimesta tai välillisiä arkkipohjaiseen maan yhteyteen, voivat aiheuttaa ferroresonanssin, mikä johtaa ensi- ja toissijaisen sylkisulun puhdennukseen jännite muuntajissa.

• Matalan taajuuden saturaatiokierrosvoima voi aiheuttaa ensi- ja toissijaisen sylkisulun puhdennukseen jännite muuntajissa.

• Vähentyneen eristävän tai lyhyyskäyräyksen ensi- tai toissijaisissa jännite muuntajan kiertueissa, tai harmonian estäjän eristävän heikentymisen, voi aiheuttaa sylkisulun puhdennuksen.

• Yhden vaiheen maanjäristys voi johtaa jännite muuntajan palamiseen.

• Generaattorit yleensä yhdistetään neutraalin pisteen kautta arkkipohjaiseen maan yhteyteen. Kuitenkin tämä konfiguraatio voi lisätä neutraalin pisteen siirtymäjännitteen, mikä saattaa yhden tai kaksi vaihetta kestämään merkittävästi normaalia korkeampia jännitteitä pitkäksi aikaa, mikä johtaa PT:n sylkisulun puhdennukseen.

IV. Ennaltaehkäisytoimenpiteet

• Materiaalien sopimattomuuden ja huonon yhteyden vuoksi ensisijaisessa pistokekontaktissa, suoritetaan yhteyden pintapuistoimistoimintoja huollossa ja levitetään johtavaa rasvaa.

• Epävakaiden sylkien laadun ongelman ratkaisemiseksi, korvataan korkean jännitteen ensisijaiset syljet säännöllisesti laitteen huollon aikataulun mukaan. Yhteyden pinnat on deoksidoida ja peittää johtavalla rasvalla.

• Järjestelmille, joissa on korkeaa värähtelyä: kun PT:n tuoli työnnetään palveluasemaan, varmistetaan, että kaikki johtavat yhteydet ovat vakaat ja eivät ole löysiä. Jos tarpeellista, vedetään tuoli pois ja kiristetään ruuveja. Yksikköjen poissaololla, kun ei ole työtä generaattorin ensisijaisessa tai generaattorin ulospääsymäärässä PT:n piireissä, pidetään generaattorin ulospääsymäärä PT:ssä valmiudessa (älä irrotta sitä). Avataan vain toissijainen katkaisija. Tämä vähentää useita asennuksen/poiston, mikä vähentää sylkien pudotusta, mekaanista vauriota tai huonoa yhteyttä pistokekontaktin kevytputkien kanssa—vähentäen korkean jännitteen sylkien epäonnistumisen mahdollisuutta. (Ennen generaattorin panemista lämpimäksi valmiudeksi, operointihenkilöstön on varmistettava ensisijaisen PT:n sylkin eheyden.)

• Yhden vaiheen maanjäristyksen aikana, jos generaattori toimii nimitettyssä taajuudessa, tilapäiset ylijännitteet terveillä vaiheilla voivat nousta jopa 2,6 kertaa nimitetty vaihejännite. Siksi generaattorin ulospääsymäärän jännite muuntimet on valittava kestäviksi näille ylijännitteille:

• Pysyvä ylijännitteen kestävyys ≥ linjajännite

• Tilapäinen ylijännitteen kestävyys ≥ 2,6 × nimitetty vaihejännite
  PT:n sylkien valinta ei saa koskea pelkästään sisäisiä muuntimen lyhyyskäyräyksiä, vaan myös suojella ylijännitteen olosuhteista, kuten jännitteen noususta ja ferroresonanssista.

Ensisijainen harmonian estäminen: Asennetaan maan yhteydessä oleva jännite muuntin ensisijaisen neutraalin pisteen ja maan välille. Tämä estää tehokkaasti tai poistaa ensisijaisen kiertueen ylijännitteen ja estää ferroresonanssin ja muuntimen palamisen.

Toissijainen harmonian estäminen: Asennetaan demping-laite (toissijainen harmonian estäjä) jännite muuntimen residuaalikiertueen avoimelle deltalle. Modernit mikroprosessoriperäiset harmonian estäjät havaitsevat alkavat resonanssit ja yhdistävät välittömästi demping-resistorsen poistamaan ferroresonanssin. Kun generaattorin neutraali on yhdistetty arkkipohjaiseen maan yhteyteen (jonka induktiivisuus on paljon pienempi kuin jännite muuntimen magnetisoivassa induktiivisuudessa), ferroresonanssin ylijännitteet estetään tehokkaasti. Siksi ferroresonanssia ei tarvitse ottaa huomioon PT:n sylkisulun analyysissä.

Yhteistyö tehostusjärjestelmän valmistajan kanssa varmistaaksemme, että tehostusregulaattori sisältää loogisen toiminnan PT:n ensisijaisen sylkisulun hitaan puhdennuksen havaitsemiseksi (ottamalla huomioon yhden, kahden ja kolmen vaiheen sylkien epäonnistumistapaukset) sekä toissijaisen piirin katkaisun. Havaitsemalla PT:n katkaisun, päätehostuskanava pitäisi automaattisesti vaihtaa AVR-tilasta FCR-tilaan tai vaihtaa varakanaalille. Muokataan PT:n katkaisun havaitsemisloogian kynnysarvot vähentääksemme vääriä käynnistyksiä tehostusjärjestelmässä huonon yhteyden vuoksi PT:n piirissä, mikä parantaa järjestelmän herkkyyttä ja luotettavuutta.

V. Menetelmät PT:n hitaan sylkisulun havaitsemiseksi

Kriteeri 1: Nollajärjestyksen ja negatiivisen järjestyksen jännitteen käyttöönotto

a) Nollajärjestyksen jännitteen menetelmä
Seurataan PT:n toissijaisen puolen avoimen deltajännitteen. Vertaillaan generaattorin terminaalijännitteen nollajärjestyksen jännitettä neutraalin pisteen nollajärjestyksen jännitteeseen. Jos itseisarvon erotus ylittää ennakoinnin, PT:n hitaan sylkisulun havaitsemista ilmoitetaan. Tällöin staattorin negatiivisen järjestyksen virran kriteeri on estettävä.

b) Negatiivisen järjestyksen jännitteen menetelmä
Tehostusjärjestelmä mittaa vain generaattorin terminaalijännitettä, ei neutraalin pisteen jännitettä, joten nollajärjestyksen menetelmä ei sovellu. Sen sijaan hajotetaan PT:n toissijainen jännite negatiivisen järjestyksen komponentiksi. Jos negatiivisen järjestyksen jännite ylittää asetetun kynnysarvon, PT:n ensisijaisen sylkisulun hitaan puhdennuksen havaitsemista ilmoitetaan. Staattorin negatiivisen järjestyksen virran kriteeri on myös estettävä.

Kriteeri 2:
UAB – Uab > 5V
UBC – Ubc > 5V
UCA – Uca > 5V

Avainkohta: Käytä nollajärjestystä, negatiivista järjestystä ja jännitteen vertailumenetelmiä. Älä käytä positiivista järjestystä (jota suojauskappaleet käyttävät) ensisijaisen PT:n sylkisulun epäonnistumisen havaitsemiseen, koska katkaisussa oleva vaihe edelleen aiheuttaa jännitteen (ei nolla), mikä ei välttämättä täytä positiivisen järjestyksen kriteereitä.

Ensisijainen PT:n sylkisulun katkaisu aiheuttaa epätasapainon toissijaisessa EMF:ssä, mikä johtaa avoimen deltajännitteen syntymiseen ja nollajärjestyksen hälytyksen käynnistymiseen. Tämä ilmiö ei tapahdu toissijaisen sylkisulun puhdennuksessa—tämä on ensisijainen ero ensi- ja toissijaisen sylkisulun epäonnistumisen välillä.

Ensisijainen PT:n sylkisulun katkaisu vähentää toissijaisen aiheuttaman jännitteen (koska muut kaksi vaihetta edelleen tuottavat fluxin ytimessä), joten vastaava toissijainen vaihejännite laskee. Toisaalta, toissijainen sylkisulun puhdennus poistaa kiertueen piiristä, mikä johtaa vaihejännitteen laskemiseen nollaan.