نکات مهم در مطالعات مهندسی در تجهیزات کلیدزنی عایق گازی با ولتاژ بالا (GIS)

نکات مهم در مطالعات مهندسی تجهیزات کاوشگر عایق گازی با ولتاژ بالا (GIS)

مطالعات مهندسی در تجهیزات کاوشگر عایق گازی (GIS)

پس از تعریف پیکربندی اولیه GIS توسط مهندس برق و تعیین و مشخص کردن داده‌های تجهیزات اصلی، مطالعات اضافی مرتبط با جنبه‌های مهندسی و همچنین لجستیک تحویل و نصب باید انجام شوند.

مهم‌ترین مطالعات مهندسی به شرح زیر خلاصه شده‌اند:

1. شرایط ولتاژ بازیابی موقت (TRV)

مهندس برق باید تعیین کند که سازنده مطالعه TRV را انجام دهد. هدف این مطالعه ارزیابی بدترین حالت نرخ افزایش ولتاژ بازیابی (RRRV) و ولتاژ قله‌ای بیشینه در طول مداربرها، با در نظر گرفتن پاسخ موقت شبکه الکتریکی اطراف GIS است. مقادیر محاسبه شده TRV باید با نمرات TRV که در گزارش آزمایش مداربر تضمین شده‌اند و با پوشش‌های استاندارد TRV موجود در استانداردهای صنعتی مقایسه شوند.

TRV که توسط یک مداربر تجربه می‌شود، ولتاژی است که بعد از قطع جریان در انتهای آن وجود دارد. شکل موج TRV توسط مشخصات شبکه الکتریکی اطراف مداربر تعیین می‌شود. به طور کلی، فشار TRV بر روی یک مداربر به محل خطای داخلی، مقدار جریان خطای داخلی و پیکربندی کمونیکاسیون تجهیزات کاوشگر بستگی دارد.
از آنجا که TRV یک پارامتر تعیین‌کننده برای قطع موفقیت‌آمیز جریان است، مداربرها معمولاً در آزمایشگاه برای تحمل یک TRV استاندارد تست می‌شوند. این TRV استاندارد توسط یک پوشش چهار پارامتری (یک پوشش دو پارامتری برای مداربرهای با ولتاژ تا 100 kV) تعریف می‌شود. دوره اول با یک نرخ افزایش بالا و دوره بعدی با یک نرخ افزایش پایین‌تر دنبال می‌شود. شیب دوره اول پوشش TRV به عنوان نرخ افزایش ولتاژ بازیابی (RRRV) تعریف می‌شود. در مواردی که دامنه جریان قطع کوتاه‌مدار بسیار کم است، باید از پوشش‌های دو پارامتری برای ارزیابی فشار TRV بر روی یک مداربر استفاده شود.

شکل 1: منحنی TRV در مداربر با ولتاژ بالا

هدف این مطالعه ارزیابی بدترین حالت RRRV و ولتاژ قله‌ای بیشینه در طول مداربرهای موجود در GIS، بر اساس پاسخ موقت شبکه الکتریکی اطراف تجهیزات کاوشگر است.

برای جزئیات بیشتر درباره TRV، می‌توانید به این مقاله مراجعه کنید.

2. شرایط ترانزیانت‌های بسیار سریع (VFT)

مهندس برق باید تعیین کند که سازنده مطالعه VFT را انجام دهد. در تجهیزات کاوشگر عایق گازی (GIS)، ترانزیانت‌های بسیار سریع (VFT) با فرکانس‌های نوسانی در محدوده MHz می‌توانند در طول عملیات قطع‌کننده‌ها رخ دهند. این اتفاق به دلیل انهدام سریع ولتاژ در چند نانوثانیه و طول و طراحی همنوا GIS است.

در ناحیه نزدیک به قطع‌کننده‌ای که عملیات می‌کند، فرکانس‌های بیش از 100 MHz ممکن است تولید شوند. در مکان‌های دورتر در داخل GIS، فرکانس‌های در محدوده چند MHz می‌توانند پیش‌بینی شوند.

فرکانس‌ها و دامنه‌های VFT توسط طول و طراحی GIS تعیین می‌شوند. به دلیل ماهیت موج مسافر این پدیده، ولتاژها و فرکانس‌ها در مکان‌های مختلف در داخل GIS متفاوت هستند.

دامنه‌های بالا ممکن است وقتی بخش‌های طولانی از اتوبوس‌های عایق گازی قطع می‌شوند و زمانی که اتوبوس‌های متصل به بخش اصلی اتوبوس وجود دارند، رخ دهند. اگر فرکانس‌های طبیعی منبع و انتهای قطع شده اتوبوس مشابه باشد و تفاوت ولتاژ در قطع‌کننده بزرگ باشد، تفاوت ولتاژ قابل توجهی در زمان باز شدن قطع‌کننده وجود خواهد داشت. به طور کلی، بالاترین دامنه‌های VFT در بخش‌های باز GIS یافت می‌شوند.

شکل 2: نمونه‌ای از موج VFTO در GIS 750 kV

هدف این مطالعه شبیه‌سازی VFT در GIS است که در هنگام تغذیه بخش‌های تجهیزات کاوشگر با قطع‌کننده‌ها تولید می‌شود. علاوه بر این، باید VFT ناشی از عملیات مداربرها محاسبه شود.

3. مطالعات هماهنگی عایق