Sigurnosni prekidač s malom brzinom odziva: Uzroci, otkrivanje i prevencija

I. Struktura spojnice i analiza uzroka

Sporo prekidanje spojnice:
Prema principu dizajna spojnica, kada veliki strujni greška prođe kroz element spojnice, zbog metalnog učinka (određeni toplji metali postaju topljivi pod specifičnim legiranim uvjetima), spojnica prvo topi na tinstom loptici. Zatim brzo isparava cijeli element spojnice. Rezultirajući luk se brzo ugasi kvarcnim pijeskom.

Međutim, zbog teških radnih okruženja, element spojnice može stari pod kombiniranim učincima gravitacije i toplinskog akumuliranja. To može dovesti do loma spojnice čak i pod normalnom radnom strujom. Budući da spojnica prekida pod normalnom strujom, proces taloženja je spor. Kako otpor spojnice postepeno raste, amplituda faze napona pada, što može dovesti do neispravnog rada povezanih reléa zaštite.

Uticaj sporo prekidanja spojnice PT-a:
Ako visokonaponska spojnica PT-a ne sprovede potpuno u određenom vremenu, otpor cevi spojnice neprestano raste, što dovodi do postepenog opadanja sekundarnog izlaznog napona naponskog transformatora (TV).

II. Opasnosti sporo prekidanja spojnice PT-a

• Sustav pobude pokreće prisilnu pobudu, što dovodi do aktivacije zaštite od preopterećenja i previsokog napona.

• Neispravno funkcioniranje zaštite od zemljane greške statora.

• Preopterećenje generatora i turbine, što može dovesti do oštećenja opreme u teškim slučajevima.

III. Analiza uzroka

• Različiti materijali koristeni u primarnim kontaktima ulaznog naponskog transformatora dovode do oksidnih slojeva i lošeg kontakta; raskojene vezne vijci povećavaju temperaturni porast na spojnicu.

• Visoka okružujuća temperatura oko spojnice PT-a. Element spojnice je izrađen od metala s niskom točkom taloženja i vrlo tanki—samo mehanička vibracija može dovesti do loma.

• Lošeg kvalitete spojnica PT-a podložna su degradaciji ili ranom propadu tijekom rada.

• Privremeni previsoki naponi od naglog zatvaranja prekidača ili intermitentnog arkastog zemljivanja mogu dovesti do ferorezonancije, što dovodi do prekidanja primarnih i sekundarnih spojnica naponskog transformatora.

• Nisko-frekventna nasycena struja može dovesti do prekidanja primarnih i sekundarnih spojnica naponskog transformatora.

• Smanjena izolacija ili kratki spojevi u primarnim/sekundarnim navojima naponskog transformatora, ili degradirana izolacija u harmonijskom suzbivaču, mogu dovesti do prekidanja spojnica.

• Jednofazni zemljani defekti mogu dovesti do ogorčenja naponskog transformatora.

• Generatori obično su zemljeni putem arkuatskog koila na neutralnoj točki. Međutim, ova konfiguracija može amplificirati pomak napona neutralne točke, što dovodi do toga da jedna ili dvije faze nose znatno više napona od normalnog duže vrijeme, što dovodi do prekidanja spojnica PT-a.

IV. Preventivne mjere

• Zbog oksidacije i lošeg kontakta na primarnim kontaktima zbog neusaglašenosti materijala, provesti poliranje površine kontakta tijekom održavanja i nanijeti provodni mast.

• Da se riješi nestabilnost kvalitete spojnica, redovito zamijeniti visokonaponske primarne spojnice prema planu održavanja opreme. Površine kontakta moraju biti deoksidirane i prekrivene provodnim mazivom.

• Za sustave s visokim vibriranjem: nakon pomicanja vozača PT-a na radnu poziciju, provjeriti jesu li svi provodni spojevi sigurni i bez raskojenosti. Ako je potrebno, povući vozača i zategnuti vijke. Tijekom isključivanja jedinice bez rada na primarnom generatoru ili izlaznom krugu PT-a generatora, držati izlazni PT generatora u pripremi (ne odspajati ga). Samo otvoriti sekundarni prekidač. To smanjuje često umetanje/izvlačenje, sprječavajući pad spojnice, mehaničko oštećenje ili loš kontakat sa preslicama utapalnika—smanjuje vjerojatnost propada visokonaponske spojnice. (Prije stavljana generatora u toplu pripremu, operativni osoblje mora provjeriti integritet primarne spojnice PT-a.)

• Tijekom jednofaznih zemljanih defekata, ako generator radi na nominiranoj frekvenciji, privremeni previsoki napon na zdravim fazama može doseći do 2,6 puta nominirani fazni napon. Stoga, izlazni naponski transformatori generatora moraju biti odabrani da izdrže ove previsoke napone:

• Izdržljivost na stabilan previsoki napon ≥ linijalni napon

• Izdržljivost na privremeni previsoki napon ≥ 2,6 × nominirani fazni napon
  Izbor spojnica PT-a mora ne samo izolirati unutarnje kratke spojeve transformatora, već i štititi od previsokih napona, kao što su porast napona i ferorezonanca.

Primarna supresija harmonika: Instalirati transformator napona za zemljenje između neutralne točke primarnog VT-a i zemlje. To učinkovito suprime ili eliminira previsoki napon u primarnom navoj