Полусречки предохранителен фузе: Причини, детекција и превенција

I. Структура на предавачот и анализа на основната причина

Помалку брзо пресечување на предавачот:
Според принципот на дизајнирање на предавачите, кога голем граничен ток минува низ елементот на предавачот, поради метален ефект (одредени рефракторни метали стануваат топливо под одредени легирани услови), предавачот првично се топи на лојот со олово. Затоа дугата брзо испарува целиот елемент на предавачот. Резултантниот дуга брзо се угаснува со кварц песок.

Меѓутоа, поради тешки работни услови, елементот на предавачот може да старее под комбинирани ефекти на гравитацијата и термичката акумулација. Ова може да доведе до прекин на предавачот дури и под нормален ток на опремата. Бидејќи предавачот се пресечува под нормален ток, процесот на топење е помалку брз. Како што отпорноста на предавачот постепено се зголемува, амплитудата на фазната напон се намалува, што може да доведе до погрешна работа на поврзаните реле за заштита.

Ефект на помалку брзо пресечување на PT предавачот:
Ако предавачот на висок напон не се целосно исчисти во одреден временски период, отпорноста на цевта на предавачот се зголемува непрекинато, што доведува до стабилно намалување на вторичниот излезен напон на трансформаторот за напон (TV).

II. Опасности од помалку брзо пресечување на PT предавачот

• Системот за возбудување иницира магнетизација, што доведува до активирање на заштитата против прекумерна возбуда и прекумерен напон.

• Погрешна работа на заштитата против замок на статорот.

• Прекумерна натовареност на генераторот и турбината, што може да доведе до повреда на опремата во тешки случаи.

III. Анализа на основната причина

• Различни материјали користени во првичните контактни точки на трансформаторот за излезен напон причинуваат оксидни слоеви и лош контакт; лоши конекции на болтовите зголемуваат температурски пораст на предавачот.

• Висока околна температура околу предавачот на PT. Елементот на предавачот е направен од метали со ниска точка на топење и е многу тенки - само механички вибрации можат да предизвикаат прекин.

• Лоши квалитетни PT предавачи се склони на децензија или претхрана приработка во време на работа.

• Транзиторни прекумерни напони од изненадно затворање на прекинувачите или интермитентно дуга земја можат да предизвикаат ферорезонанса, што доведува до прекин на предавачите на првичниот и вторичниот трансформатор за напон.

• Нискочестотни сатурациони токови можат да предизвикаат прекин на предавачите на првичниот и вторичниот трансформатор за напон.

• Зголемена изолација или кратки поврзувања во првичниот/вторичниот обмот на трансформаторот за напон, или децензија на изолацијата во хармоничкиот потисник, можат да предизвикаат прекин на предавачот.

• Замок на една фаза до земја може да доведе до спаљување на трансформаторот за напон.

• Генераторите типички се земја поврзани преку спајање на дуга на неутралната точка. Меѓутоа, оваа конфигурација може да зголеми напонот на преместување на неутралната точка, што доведува до тоа што една или две фази се подложени на значително пониски напони од нормалниот за долг период, што доведува до прекин на PT предавачот.

IV. Профилактични мерки

• За оксидација и лош контакт на првичните контактни точки поради несоодветност на материјалите, извршете полировање на контактната површина во време на одржуване и применете проводлив жир.

• За да се справите со нестабилниот квалитет на предавачот, регуларно ги заменувајте првичните високонапонски предавачи според планот за одржуване на опремата. Контактните површини мора да се депоксидираат и да се покријат со проводлив жир.

• За системи со висока вибрација: следе го преместувањето на количката PT до работна позиција, проверете дали сите проводливи поврзувања се сигурни и без лошости. Ако е потребно, извадете ја количката и затеснете ја болтова. Во време на изключување на агрегатот без работа на првичниот или излезниот PT цев, држете ја излезниот PT во режим на чекање (не го одлучете). Само отворете вторичниот прекинувач. Ова минимизира честите вметнувања/извлачувања, што го намалува ризикот од паѓање на предавачот, механичка повреда или лош контакт со пружински клипсови - намалувајќи го ризикот од прекин на високонапонски предавач. (Претходно на поставувањето на генераторот во гореща готовност, оперативниот персонал мора да провери целоста на првичниот PT предавач.)

• Во време на замок на една фаза до земја, ако генераторот работи на зададена честота, транзиторниот прекумерен напон на здравите фази може да достигне до 2,6 пати помногу од зададениот фазен напон. Затоа, трансформаторите за напон на излезот на генераторот мора да се изберат така да ги издржуваат овие прекумерни напони:

• Издржување на стабилен прекумерен напон ≥ линиски напон

• Издржување на транзиторен прекумерен напон ≥ 2,6 × зададен фазен напон
  Одборот на PT предавачот мора не само да изолира внутрените кратки поврзувања на трансформаторот, туку и да ги заштити условите на прекумерен напон како повишени напони и ферорезонанса.

Првична хармоничка потиснување: Инсталирајте трансформатор за напон на земја меѓу првичната неутрална точка на VT и земја. Ова ефективно потиснува или елиминира прекумерните напони во првичниот обмот и предизвика ферорезонанса и спаљување на трансформаторот.

Вторична хармоничка потиснување: Инсталирајте демпферска уредба (вторичен хармоничен потисник) преку отворената делта на остаточниот обмот на VT. Современи микропроцесорски хармонични потисници детектираат надворешна резонанса и моментално поврзуваат демпферски отпор за елиминација на ферорезонанса. Кога неутралната точка на генераторот е земја поврзана преку спајање на дуга (чија индуктивност е многу помала од магнетизационата индуктивност на VT), прекумерните напони од ферорезонанса се ефективно предизвикаат. Затоа, ферорезонансата не треба да се разгледува во анализа на прекин на PT предавачот.

Координирајте со производителот на системот за возбудување за да се осигура дека регулаторот за возбудување вклучува логика за детекција на помалку брзо пресечување на првичниот предавач на PT (разгледувајќи случаи на прекин на една, две или три фази) и прекин на вторичниот цев. При детекција на прекин на PT, главниот канал за возбудување автоматски треба да се премести од режим на AVR во режим на FCR, или да се премести на резервен канал. Прилагодете ги праговите во логиката за детекција на прекин на PT за да се намали лажно активирање на магнетизација поради лош контакт на цевот на PT, со што се подобрува чувствителноста и надежноста на системот.

V. Методи за детекција на помалку брзо пресечување на PT предавачот

Критериум 1: Воведување на нулти и негативни секвенцијални напони

a) Метод на нулти секвенцијален напон
Мониторирајте отворената делта напон на вторичниот страна на PT. Споредете го нултиот секвенцијален напон на генераторот со нултиот секвенцијален напон на неутралната точка. Ако апсолутната разлика надмине предварително зададениот праг, тогаш е индицирано помалку брзо пресечување на PT предавачот. Во овој случај, критериумот за негативни секвенцијални токови на статорот мора да се блокира.

b) Метод на негативни секвенцијален напон
Системот за возбудување само мери напонот на генераторот, а не напонот на неутралната точка, што прави методот на нултиот секвенцијален напон неприменив. Наместо тоа, декомпонирајте вторичниот напон на PT за да се извлече негативниот секвенцијален компонент. Ако негативниот секвенцијален напон надмине зададениот праг, тогаш е детектирано помалку брзо пресечување на првичниот предавач на PT. Критериумот за негативни секвенцијални токови на статорот исто така мора да се блокира.

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

Клучен момент: Користете методи за нулти, негативни секвенцијални напони и сравнение на напони. Никогаш не користете позитивни секвенцијални напони (користени од реле за заштита) за детекција на прекин на првичниот предавач на PT, бидејќи прекинутата фаза все уште индуцира напон (не е нула), што можеби не ќе задоволи критериумот за позитивни секвенцијални напони.

Прекин на првичниот предавач на PT причинува индуцирана несходимост во вторичниот EMF, што резултира во напон на отворената делта и активирање на аларма за нултиот секвенцијален напон. Овој феномен не се јавува со прекин на вторичниот предавач - ова е основниот различителен критериум меѓу прекинот на првичниот и вторичниот предавач.

Прекин на првичниот предавач на PT намалува вторичниот индуциран напон (бидејќи другите две фази уште уште произведуваат флукс во језглото), така што соодветниот вторичен фазен напон се намалува. На спротивно, прекин на вторичниот предавач ги маха обмотите од цевот, што доведува до пад на фазниот напон до нула.