Ana Dönüştürücü Yedek Koruma: Ana Fonksiyonlar ve Hata İlgilendirme Rehberi
Ana Dönüştürücü Yedek Koruma
Ana dönüştürücü yedek korumanın amacı, dış hatalardan kaynaklanan dönüştürücü sarımlarındaki aşırı akımı önlemek, komşu bileşenlerin (ana hatlar veya hatlar) yedek koruması olarak hizmet etmek ve mümkün olduğunda iç hatalar durumunda dönüştürücünün ana korumasının yedeği olarak hareket etmektir. Yedek koruma, ana koruma veya devre kesiciler başarısız olursa hataları izole etmek için kullanılır.
Ana dönüştürücü sıfır-sıra koruması, doğrudan bağlı nötral sistemlerdeki dönüştürücüler için bir yedek koruma türüdür. Doğrudan bağlı olmayan nötrallerde uygulanamaz.
Dönüştürücüler için yaygın faz-arası kısa devre yedek korumaları arasında aşırı akım koruması, düşük gerilimle tetiklenmiş aşırı akım koruması, bileşik gerilimle tetiklenmiş aşırı akım koruması ve negatif sıra aşırı akım koruması bulunmaktadır. İmpedans koruması da bazen yedek koruma olarak kullanılır.
Ana Dönüştürücü Yedek Korumanın Çalışmasının Yaygın Nedenleri Analizi
Bileşik Gerilim Engeli ile Yönlü Aşırı Akım Koruması
Ana hat yönünde: Genellikle korumanın çalışmadığı ana hat veya besleme hatlarındaki kısa devreyi gösterir.
Dönüştürücü yönünde: Genellikle aşağı akıştaki ana hat veya besleme hatlarındaki kısa devreyi gösterir. Dönüştürücünün ana korumasının başarısız olması çok az olasıdır.
Bileşik Gerilim Engeli ile Yönsüz Aşırı Akım Koruması
Bölüm I: Genellikle bir ana hat hatasını gösterir. İlk zaman gecikmesi ana hat bağlantısını keser, ikinci zaman gecikmesi yerel tarafı keser.
Bölüm II: Hat korumasıyla koordineli; genellikle hat korumasının başarısızlığını gösterir.
Bölüm III: Bölüm II'nin yedeği olarak hizmet eder; çalışması dönüştürücünün üç yanını keser.
Genellikle uç alt istasyonlar için yedek koruma olarak hizmet eder.
330kV ve üzeri olan dönüştürücülerde, yüksek ve orta gerilimli yanlardaki bileşik gerilim engelli aşırı akım koruması, uzaklık (impedans) korumasının hassas yedek sağladığı (örneğin, Gansu'daki Yongdeng Alt İstasyonu'nda 330kV'de tam kapatma olayı) daha büyük bir yedek olarak, yönsüz ve daha uzun bir zaman gecikmesiyle çalışır.
Dönüştürücünün orta gerilimli yanındaki yönlendirme ayarı sisteme doğru işaret ediyorsa, yedek koruma olarak hizmet eder, bu da orta gerilimli ana hat korumasının yedeği haline gelir:
Ana dönüştürücü yedek koruması çalışıp ana koruma çalışmıyorsa, genellikle dış bir hata—ya ana hat ya da hat hatası—olarak değerlendirilmeli, bu hata artarak ana dönüştürücü yedek korumasını çalıştırmıştır.
Nötr Nokta Boşluk Koruması: Çalışması bir sistem toprağı hatasını gösterir.
Sıfır-Sıra Aşırı Akım Koruması:
Bölüm I: Dönüştürücü ve ana hatlarda toprak hatası için yedek koruma olarak hizmet eder.
Bölüm II: Çıkış hatlarında toprak hatası için yedek koruma olarak hizmet eder.
Çalışma akımı ve zaman gecikmesi, komşu bileşenlerin toprak yedek aşamalarıyla koordineli olmalıdır.
Hata Aralığı Kontrolü
Ana dönüştürücü yedek koruma çalışmasından sonra, hat hatası bir ana hat hatasından daha yüksek bir olasılıkla bir yükseltme çalışmasına neden olabilir. Bu nedenle, çalışma sonrası odaklanılmalı olan, hat korumasının çalışıp çalışmadığını kontrol etmektir. 220kV ve üzeri hatlar için, ayrıca koruma cihazının kendisinin başarısız olup olmadığını kontrol etmek de önemlidir.
Hatlarda koruma çalışma sinyalleri bulunamadıysa, iki olasılık vardır: ya hatada koruma çalışmadı, ya da bir ana hat hatası var.
Bir beslemede koruma çalışma sinyalleri varsa, ilgili hat devre kesicisini ayırın. Ana hat ve dönüştürücü çalışma anahtarlarının normal olduğunu onayladıktan sonra, hat devre kesicisinin çalışmadığı nedenini belirlemeye odaklanın.
Hata İzolasyonu ve İşlemi
Koruma çalışma, sinyaller, göstergeler vb. temelinde hata aralığını ve kesinti aralığını belirleyin. Hata kaydı raporunu yazdırın. Eğer istasyon servis dönüştürücüsü kaybedilmişse, öncelikle yedek istasyon servis dönüştürücüsüne geçiş yapın ve acil aydınlatmayı aktive edin.
De-enerjize olmuş ana hat üzerindeki tüm besleme anahtarlara devre kesicileri açın. Eğer açık olmayan herhangi biri varsa, manuel olarak onları kesin. Ana hat ve dönüştürücü anahtarlardaki anormalliklerin olmadığını onayladıktan sonra, de-enerjize olmuş ana hatı şarj edin:
Eğer yüksek gerilimli yan anahtarı tripped ise, ana hat bağlantısı anahtarıyla de-enerjize olmuş ana hatı şarj edin (şarj koruması etkinleştirilmiş).
Eğer orta veya düşük gerilimli yan anahtarı tripped ise, ana dönüştürücü anahtarıyla ana hatı şarj edin (genellikle, yedek koruma zaman gecikmesi azaltılmış olmalıdır).
İki ana hatlı alt istasyonlarda, eğer bir ana hat hatası oluşursa, soğuk ana hat transfer yöntemiyle hatalı ana hattı çalışan devre kesicileri sağlıklı ana hattına taşıyarak enerjiyi tekrar sağlayın.
Eğer hata noktasının izole edilmesi ana hat PT'sinin gücünü kaybetmesine neden olursa, önce PT'yi izole edin, sonra de-enerjize olmuş ana hatı şarj edin. Başarılı şarjdan sonra, PT ikincil paralel anahtarı kapatabilir ve ardından hatlara güç sağlayabilirsiniz.
Eğer de-enerjize olmuş ana hat ve hatlarda hata veya anormallik belirtisi yoksa ve tüm besleme anahtarlari açılmışsa, dispeçer emri takip ederek ana dönüştürücü anahtarı ve ana hat bağlantısı anahtarıyla ana hatı şarj edin. Şarj normalse, hat otomatik yeniden kapanmayı devre dışı bırakın ve her hatı sırayla test ederek hangi devre kesici çalışmadığını belirleyin.
Boşluk koruması çalıştıktan sonra, eğer herhangi bir ekipman anormalliği bulunmuyorsa, dispeçer emri bekleterek işlemi gerçekleştirin.
Örnek Açıklama
500kV bir alt istasyonunda, iki otodönüşümcü paralel olarak çalışmaktadır, her biri çift koruma sistemine sahiptir. 220kV ana hatların bir bölümüne veya bağlı bir hattaki bir hataya rastlanıldığında ve karşılık gelen ana hat veya hat devre kesicisi (ve koruma cihazı) doğru şekilde çalışmadığında, her iki dönüştürücünün yedek korumaları—örneğin impedans koruması, bileşik gerilim engeli ile yönlü aşırı akım koruması ve yönlü sıfır-sıra aşırı akım koruması—aynı anda çalışacak ve tripping işlemini başlatacaktır. Öncelikle ana hat bağlantısı veya bölünmüş anahtarı açılacak, böylece hatalı olmayan ana hat bölümlerinin normal olarak devam etmesi sağlanacak, bu da kesinti alanını sınırlayarak güç kesintisinin etkisini minimize edecektir.
Belirli işlem şu şekildedir:
220kV ana hat veya hatta bir hat ve devre kesicisinin çalışmadığını tespit ettiğinde, dönüştürücü yedek koruma sistemi hemen tepki verir.
Yedek koruma, hatayı izole etmek ve hatanın sistemin diğer normal çalışan kısımlarına yayılmasını önlemek için öncelikle ana hat bağlantısı veya bölünmüş anahtarı açar.
Bu strateji, birincil korumanın hızlıca tepki vermemesi durumunda bile, sistemin geri kalanının korunmuş ve etkilenmemiş kalacağını ve kesinti alanının en aza indirileceğini sağlar.
Bu örnek, dönüştürücü yedek korumanın güç ağında operasyonlardaki kritik rolünü vurgular, özellikle beklenmedik hataların etkisini etkili bir şekilde sınırlayarak ve güç sisteminin istikrarını ve güvenilirliğini sürdürerek.
