ความผิดปกติและการจัดการของวงจรเดี่ยวต่อพื้นในสายส่งไฟฟ้า 10kV
ฟิลด์: การผลิต
China
ลักษณะและอุปกรณ์ตรวจจับข้อบกพร่องการต่อพื้นเฟสเดียว
1. ลักษณะของข้อบกพร่องการต่อพื้นเฟสเดียว
- สัญญาณเตือนกลาง:
เสียงกริ่งเตือนดังขึ้น และหลอดไฟแสดงสถานะที่ระบุว่า “มีข้อบกพร่องการต่อพื้นบนบัสเซกชัน [X] กิโลโวลต์ หมายเลข [Y]” สว่างขึ้น ในระบบซึ่งใช้คอยล์เปเทอร์เซน (คอยล์ดับอาร์ค) ต่อพื้นจุดศูนย์กลาง หลอดไฟแสดงสถานะ “คอยล์เปเทอร์เซนทำงาน” ก็จะสว่างขึ้นเช่นกัน - การแสดงผลของมิเตอร์ตรวจสอบฉนวน:
- แรงดันไฟฟ้าของเฟสที่เกิดข้อบกพร่องลดลง (ในกรณีการต่อพื้นแบบไม่สมบูรณ์) หรือลดลงเป็นศูนย์ (ในกรณีการต่อพื้นแบบแข็ง)
- แรงดันไฟฟ้าของอีกสองเฟสเพิ่มขึ้น—สูงกว่าแรงดันเฟสปกติในกรณีการต่อพื้นแบบไม่สมบูรณ์ หรือเพิ่มขึ้นถึงระดับแรงดันสายในกรณีการต่อพื้นแบบแข็ง
- ในการต่อพื้นแบบคงที่ เข็มวัดแรงดันจะคงอยู่นิ่ง หากเข็มวัดแรงดันสั่นไหวอย่างต่อเนื่อง แสดงว่าข้อบกพร่องนั้นเป็นแบบไม่ต่อเนื่อง (การต่อพื้นแบบอาร์ค)
- ในระบบซึ่งใช้คอยล์เปเทอร์เซนต่อพื้น:
หากติดตั้งมิเตอร์วัดแรงดันการกระจกตัวของจุดศูนย์กลางไว้ จะแสดงค่าหนึ่งๆ ขณะเกิดการต่อพื้นแบบไม่สมบูรณ์ หรือขึ้นถึงระดับแรงดันเฟสในกรณีการต่อพื้นแบบแข็ง นอกจากนี้ ไฟสัญญาณเตือนการต่อพื้นของคอยล์เปเทอร์เซนก็จะเปิดใช้งานด้วย - ปรากฏการณ์การต่อพื้นแบบอาร์ค:
การต่อพื้นแบบอาร์คก่อให้เกิดแรงดันเกิน ทำให้แรงดันไฟฟ้าของเฟสที่ไม่เกิดข้อบกพร่องเพิ่มสูงขึ้นอย่างมาก ซึ่งอาจทำให้ฟิวส์แรงดันสูงของเครื่องแปลงแรงดัน (VT) ขาด หรือแม้แต่ทำลายเครื่องแปลงแรงดันเองได้
2. การแยกแยะข้อบกพร่องการต่อพื้นจริงกับสัญญาณเตือนผิดพลาด
- ฟิวส์แรงดันสูงของเครื่องแปลงแรงดันขาด:
หากฟิวส์ขาดในหนึ่งเฟสของเครื่องแปลงแรงดัน อาจกระตุ้นสัญญาณเตือนข้อบกพร่องการต่อพื้นได้ อย่างไรก็ตาม:- ในกรณีข้อบกพร่องการต่อพื้นจริง: แรงดันเฟสที่เกิดข้อบกพร่องลดลง และแรงดันของอีกสองเฟสเพิ่มขึ้น แต่ แรงดันสายยังคงไม่เปลี่ยนแปลง.
- ในกรณีฟิวส์ขาด: แรงดันของหนึ่งเฟสลดลง แต่อีกสองเฟส ไม่เพิ่มขึ้น และ แรงดันสายลดลง.
- หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังจ่ายไฟให้บัสที่ไม่มีโหลด:
ระหว่างการจ่ายไฟ หากเบรกเกอร์ปิดไม่พร้อมกัน จะเกิดการเหนี่ยวนำแบบความจุไม่สมดุลกับพื้นดิน ทำให้เกิดการกระจกตัวของจุดศูนย์กลางและแรงดันสามเฟสไม่สมมาตร ส่งผลให้เกิดสัญญาณเตือนข้อบกพร่องการต่อพื้นผิดพลาด
→ เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นเฉพาะในระหว่างการดำเนินการเปลี่ยนสถานะเท่านั้น หากบัสและอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อไม่แสดงความผิดปกติใดๆ สัญญาณนั้นจึงเป็นสัญญาณผิดพลาด การจ่ายไฟให้สายส่งย่อยหรือหม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับบริการสถานีมักจะทำให้สัญญาณหายไป - ความไม่สมมาตรของระบบหรือการปรับค่าคอยล์เปเทอร์เซนไม่เหมาะสม:
ในระหว่างการเปลี่ยนรูปแบบการปฏิบัติงาน (เช่น การเปลี่ยนโครงสร้างการเชื่อมต่อ) ความไม่สมมาตรหรือการชดเชยของคอยล์เปเทอร์เซนที่ไม่ถูกต้องอาจก่อให้เกิดสัญญาณเตือนข้อบกพร่องการต่อพื้นผิดพลาด
→ จำเป็นต้องประสานงานกับศูนย์ควบคุม: กลับไปใช้โครงสร้างเดิม ตัดกระแสไฟจากคอยล์เปเทอร์เซน ปรับตัวเปลี่ยนตำแหน่งแทป (tap changer) ของคอยล์ แล้วจึงจ่ายไฟกลับเข้าไปใหม่และเปลี่ยนรูปแบบการปฏิบัติงานอีกครั้ง
→ การเกิดเฟอโรเรโซแนนซ์ (ferroresonance) ขณะจ่ายไฟให้บัสที่ไม่มีโหลดก็อาจก่อให้เกิดสัญญาณผิดพลาดได้เช่นกัน การจ่ายไฟให้สายส่งย่อยทันทีจะทำลายเงื่อนไขการเกิดเรโซแนนซ์และทำให้สัญญาณเตือนหายไป
3. อุปกรณ์ตรวจจับ
ระบบตรวจสอบฉนวน โดยทั่วไปประกอบด้วยเครื่องแปลงแรงดันสามเฟสห้าแกนเหล็ก, รีเลย์วัดแรงดัน, รีเลย์สัญญาณ และเครื่องมือตรวจสอบ
- โครงสร้าง: มีแกนเหล็กห้าแกน; มีขดลวดปฐมภูมิหนึ่งชุดและขดลวดทุติยภูมิสองชุด ซึ่งทั้งหมดพันอยู่บนแกนกลางสามแกน
- รูปแบบการต่อสาย: Ynynd (ต่อแบบดาวสำหรับขดลวดปฐมภูมิ ต่อแบบดาวสำหรับขดลวดทุติยภูมิพร้อมจุดศูนย์กลาง และต่อแบบเดลต้าเปิดสำหรับขดลวดตติยภูมิ)
ข้อดีของการต่อสายแบบนี้:
- ขดลวดทุติยภูมิชุดแรกสามารถวัดแรงดันสายและแรงดันเฟสได้
- ขดลวดทุติยภูมิชุดที่สองต่อแบบ เดลต้าเปิด เพื่อตรวจจับ แรงดันลำดับศูนย์.
หลักการปฏิบัติงาน:
- ภายใต้สภาวะปกติ แรงดันไฟฟ้าสามเฟสจะสมดุลกัน; โดยทฤษฎีแล้ว แรงดันศูนย์จะปรากฏที่ปลายเปิดของวงจรเดลต้า.
- ในระหว่างเกิด ข้อบกพร่องการต่อพื้นเฟสเดียวแบบแข็ง (เช่น เฟส A) จะมีแรงดันลำดับศูนย์เกิดขึ้นในระบบ ซึ่งจะเหนี่ยวนำแรงดันที่ปลายเปิดของวงจรเดลต้า
- แม้ในระหว่างเกิดข้อบกพร่องการต่อพื้นแบบไม่แข็ง (การต่อพื้นแบบมีอิมพีแดนซ์สูง) ก็ยังมีแรงดันเหนี่ยวนำเกิดขึ้นที่ปลายเปิด.
- เมื่อแรงดันนี้ถึงค่าเกณฑ์การกระตุ้นของรีเลย์วัดแรงดัน ทั้ง รีเลย์วัดแรงดันและรีเลย์สัญญาณจะทำงาน ส่งผลให้เกิดสัญญาณแจ้งเตือนทั้งแบบเสียงและภาพ
ผู้ปฏิบัติงานใช้สัญญาณเหล่านี้ร่วมกับค่าที่อ่านได้จากมิเตอร์วัดแรงดัน เพื่อระบุว่ามีข้อบกพร่องการต่อพื้นเกิดขึ้นจริงหรือไม่ และเป็นเฟสใด จากนั้นรายงานให้เจ้าหน้าที่ควบคุมทราบ
⚠️ หมายเหตุ: อุปกรณ์ตรวจสอบฉนวนนี้ใช้ร่วมกันทั้งบัสเซกชัน
⚠️ หมายเหตุ: อุปกรณ์ตรวจสอบฉนวนนี้ใช้ร่วมกันทั้งบัสเซกชัน
สาเหตุของข้อบกพร่องการต่อพื้นเฟสเดียว
- ตัวนำที่หักแล้วตกแตะพื้นดิน หรือวางพาดอยู่บนคานข้าม;
- ตัวนำที่ยึดหรือผูกไว้กับฉนวนหลวม ทำให้ตกลงมาบนคานข้ามหรือพื้นดิน;
- ลมแรงเกินไปทำให้ตัวนำเข้าใกล้อาคารมากเกินไป;
- สายนำไฟแรงดันสูงของหม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับจ่ายไฟฟ้าหัก;
- ฉนวนของตัวจำกัดแรงดัน (surge arrester) หรือฟิวส์แรงดันสูงบนแท่นหม้อแปลงไฟฟ้าเสื่อมสภาพ;
- ฉนวนของขดลวดแรงดันสูงของหม้อแปลงไฟฟ้าเสื่อมสภาพหรือต่อพื้น;
- ฉนวนเกิดการลัดวงจรแบบแฟลชโอเวอร์หรือทะลุ;
- ฉนวนของฟิวส์สายย่อยเสื่อมสภาพ;
- สายยึดที่หลุดออกจากคานข้ามส่วนบนของเสาหลายวงจร ไปสัมผัสกับตัวนำส่วนล่าง;
- ฟ้าผ่า;
- ต้นไม้สัมผัสกับสายไฟ;
- ข้อบกพร่องที่เกิดจากนก;
- วัตถุแปลกปลอม (เช่น แผ่นพลาสติก หรือกิ่งไม้);
- สาเหตุอื่นๆ ที่เกิดขึ้นโดยบังเอิญหรือไม่ทราบสาเหตุ
อันตรายจากข้อบกพร่องการต่อพื้นเฟสเดียว
- ความเสียหายต่ออุปกรณ์สถานีไฟฟ้า:
หลังเกิดข้อบกพร่องการต่อพื้นที่ระดับ 10 กิโลโวลต์ เครื่องแปลงแรงดันบนบัสจะไม่ตรวจจับกระแสไฟฟ้า แต่จะเกิดแรงดันลำดับศูนย์และกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้นในวงจรเดลต้าเปิด การทำงานต่อเนื่องเป็นเวลานานอาจ ทำลายเครื่องแปลงแรงดัน.
นอกจากนี้ยังอาจเกิด แรงดันเกินจากเฟอโรเรโซแนนซ์ (สูงกว่าแรงดันปกติหลายเท่า) ซึ่งอาจ ทำลายฉนวน และก่อให้เกิดความล้มเหลวของอุปกรณ์สำคัญ - ความเสียหายต่ออุปกรณ์จ่ายไฟฟ้า:
การต่อพื้นแบบอาร์คที่ไม่ต่อเนื่องและการเกิดแรงดันเกิน อาจทำให้ฉนวนทะลุ ส่งผลให้เกิด ลัดวงจร, หม้อแปลงไฟฟ้าไหม้, และ ตัวจำกัดแรงดัน/ฟิวส์เสียหาย ซึ่งอาจนำไปสู่ เพลิงไหม้จากไฟฟ้า. - ภัยคุกคามต่อความมั่นคงของระบบส่งไฟฟ้าระดับภูมิภาค:
ข้อบกพร่องการต่อพื้นที่รุนแรงมากอาจทำให้ระบบไฟฟ้าในท้องถิ่นไม่เสถียร และก่อให้เกิดความล้มเหลวแบบลูกโซ่ - ความเสี่ยงต่อมนุษย์และสัตว์:
ตัวนำที่ตกแตะพื้นดินจะทำให้พื้นดินมีไฟฟ้าไหลผ่าน ซึ่งก่อให้เกิด อันตรายจากแรงดันก้าว (step voltage) ผู้เดินเท้า ช่างสาย (โดยเฉพาะขณะปฏิบัติงานตรวจตราในเวลากลางคืน) และสัตว์เลี้ยงที่อยู่ใกล้จุดเกิดข้อบกพร่องมีความเสี่ยงที่จะ ถูกช็อกไฟฟ้าหรือเสียชีวิตจากไฟฟ้าดูด. - ผลกระทบต่อความน่าเชื่อถือของการจ่ายไฟฟ้า:
- จำเป็นต้องเลือกสายส่งย่อยที่เกิดข้อบกพร่องด้วยตนเอง
- สายส่งย่อยที่ไม่เกิดข้อบกพร่องอาจถูกตัดไฟออกไปโดยไม่จำเป็นระหว่างการหาข้อบกพร่อง ซึ่งจะทำให้การจ่ายไฟหยุดชะงักแก่ลูกค้าที่ไม่ได้รับผลกระทบ
- การค้นหาตำแหน่งและซ่อมแซมข้อบกพร่องจำเป็นต้องตัดไฟจากสายส่ง ซึ่งเป็นเรื่องที่ท้าทายอย่างยิ่งในช่วง ฤดูเพาะปลูก, สภาพอากาศเลวร้าย (ลม ฝน หิมะ) หรือในพื้นที่ ภูเขา/ป่าไม้ และในเวลากลางคืน ซึ่งนำไปสู่ การหยุดจ่ายไฟเป็นเวลานาน และครอบคลุมพื้นที่กว้างขวาง.
- การสูญเสียพลังงานบนสายส่ง:
ข้อบกพร่องการต่อพื้นก่อให้เกิด กระแสไฟฟ้ารั่วลงพื้นดินจำนวนมาก ซึ่งเป็นการสูญเสียพลัง
ให้ทิปและสนับสนุนผู้เขียน
แนะนำ
การดำเนินงานโหมดต่อพื้นจุดกลางสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าในระบบไฟฟ้า 110kV～220kV
การจัดการโหมดการต่อพื้นของจุดกลางสำหรับหม้อแปลงในระบบไฟฟ้าแรงดัน 110kV～220kV ต้องสอดคล้องกับข้อกำหนดการทนทานของฉนวนที่จุดกลางของหม้อแปลง และควรพยายามรักษาค่าความต้านทานลำดับศูนย์ของสถานีไฟฟ้าให้คงที่ โดยมั่นใจว่าค่าความต้านทานรวมลำดับศูนย์ที่จุดเกิดลัดวงจรใด ๆ ในระบบไม่ควรเกินสามเท่าของค่าความต้านทานรวมลำดับบวกสำหรับหม้อแปลงแรงดัน 220kV และ 110kV ในโครงการสร้างใหม่และโครงการปรับปรุงทางเทคนิค โหมดการต่อพื้นของจุดกลางต้องปฏิบัติตามข้อกำหนดดังต่อไปนี้อย่างเคร่งครัด:1. หม้อแปลงอัตโนมัติจุดกลางของหม้
01/29/2026
ทำไมสถานีไฟฟ้าจึงใช้หินกรวดและหินบด
ทำไมสถานีไฟฟ้าจึงใช้หินกรวดและหินปูนบด?ในสถานีไฟฟ้า อุปกรณ์ต่างๆ เช่น หม้อแปลงไฟฟ้าและระบบการกระจายพลังงาน สายส่งไฟฟ้า หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า และสวิตช์ตัดวงจร ทั้งหมดต้องมีการต่อพื้นดิน นอกจากการต่อพื้นดินแล้ว เราจะสำรวจอย่างลึกซึ้งว่าทำไมถึงใช้หินกรวดและหินปูนบดในสถานีไฟฟ้า แม้ว่าพวกมันจะดูธรรมดา แต่หินเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการรักษาความปลอดภัยและการทำงานในการออกแบบการต่อพื้นดินของสถานีไฟฟ้า—โดยเฉพาะเมื่อใช้วิธีการต่อพื้นดินหลายวิธี—หินปูนบดหรือหินกรวดจะถูกโรยทั่วบริเวณสนามสำหรับ
01/29/2026
HECI GCB สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า – วงจรป้องกันความเร็วสูง SF₆
1. บทนิยามและฟังก์ชัน1.1 บทบาทของเบรกเกอร์วงจรกำเนิดไฟฟ้าเบรกเกอร์วงจรกำเนิดไฟฟ้า (GCB) เป็นจุดตัดที่สามารถควบคุมได้ระหว่างกำเนิดไฟฟ้ากับหม้อแปลงขั้นตอนสูง ทำหน้าที่เป็นส่วนเชื่อมต่อระหว่างกำเนิดไฟฟ้ากับระบบไฟฟ้า การทำงานหลักของ GCB ประกอบด้วยการแยกความผิดปกติทางด้านกำเนิดไฟฟ้าและการควบคุมการทำงานในระหว่างการประสานงานและเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้า หลักการการทำงานของ GCB ไม่แตกต่างจากเบรกเกอร์วงจรมาตรฐานมากนัก แต่เนื่องจากมีส่วนประกอบของกระแสตรงสูงในกระแสความผิดปกติของกำเนิดไฟฟ้า GCB จำเป็นต้องทำงานอย่
01/06/2026
หลักการออกแบบสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าที่ติดตั้งบนเสา
หลักการในการออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้าที่ติดตั้งบนเสา(1) หลักการในการเลือกสถานที่และโครงสร้างแพลตฟอร์มสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าที่ติดตั้งบนเสาควรตั้งอยู่ใกล้ศูนย์กลางภาระหรือใกล้กับภาระสำคัญ โดยปฏิบัติตามหลักการ “ความจุเล็ก หลายสถานที่” เพื่อให้ง่ายต่อการเปลี่ยนแปลงและบำรุงรักษาอุปกรณ์ สำหรับการจ่ายไฟในที่พักอาศัย อาจติดตั้งหม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟสไว้ใกล้เคียงตามความต้องการของโหลดปัจจุบันและการคาดการณ์การเติบโตในอนาคต(2) การเลือกความจุสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าสามเฟสที่ติดตั้งบนเสาความจุมาตรฐานคือ 100 kVA, 200 kVA, และ
12/25/2025
