Tekli Faz Toplamak Hatalarının Özellikleri ve Tespit Cihazları
1. Tekli Faz Toplamak Hatalarının Özellikleri
- Merkezi Alarm Sinyalleri:
Uyarı zili çalar ve “[X] kV Ana Hat Bölümü [Y]'de Toplamak Hatası” etiketli gösterge lambası yanar. Petersen bobini (yay kapatma bobini) ile nötr nokta toplamak edilmiş sistemlerde, “Petersen Bobini Çalışıyor” göstergesi de yanar.
- İzolasyon İzleme Voltmetresi Gösterimleri:
- Hatalı fazın gerilimi azalır (eksik toplamak durumunda) veya sıfıra düşer (katı toplamak durumunda).
- Diğer iki fazın gerilimi artar—eksik toplamak durumunda normal faz geriliminin üstünde, katı toplamak durumunda hat gerilimine kadar.
- Katı toplamak durumunda voltmetre iğnesi sabit kalır; sürekli titreşiyorsa hata ara sıra oluşur (yay toplamak).
- Petersen Bobini İle Toplamak Edilmiş Sistemlerde:
Eğer nötr yer değiştirme voltmetresi takılıysa, eksik toplamak durumunda belirli bir değer gösterir veya katı toplamak durumunda faz gerilimine ulaşır. Petersen bobinin toprak alarm ışığı da aktive olur.
- Yay Toplamak Olayları:
Yay toplamak aşırı gerilimlere neden olur, bu da hatalı olmayan fazların gerilimini önemli ölçüde artırır. Bu, yüksek gerilimli donatıcıların (VT'lerin) yüksek gerilimli kavramalarını patlatabilir veya hatta VT'leri kendilerini zararlı olabilir.
2. Gerçek Toplamak Hatalarını Yanlış Uyarılardan Ayırt Etme
- VT'de Yüksek Gerilimli Kavrama Patlaması:
VT'nin bir fazındaki yüksek gerilimli kavramanın patlaması toprak hata sinyali tetikleyebilir. Ancak:
- Gerçek toprak hatada: hatalı faz gerilimi düşer, diğer iki faz yükselir, ancak hat gerilimi değişmez.
- Patlamış kavrama durumunda: bir faz gerilimi düşer, diğer ikisi yükselmez, ve hat gerilimi azalır.
- Dönüşümci Boş Bir Ana Hatı Şarj Ettirirken:
Enerji verme sırasında, devre kesicinin asenkron kapandığı durumlarda, toprağa olan dengesiz kapasitif bağlanma nötr yer değiştirmeye ve dengesiz üç faz gerilimine neden olur, yanlış toprak sinyali tetiklenir.
→ Bu, yalnızca anahtarlama işlemlerinde gerçekleşir. Eğer ana hat ve bağlı ekipmanlar herhangi bir anormallik göstermiyorsa, sinyal yanlıştır. Besleme hatı veya istasyon servis dönüşümçisinin enerji verilmesi genellikle bu gösterimi ortadan kaldırır.
- Sistem Dengesizliği veya Yanlış Petersen Bobini Ayrımı:
İşlem modu değişiklikleri sırasında (örneğin, yapılandırma değiştirme), dengesizlik veya yanlış Petersen bobini kompansasyonu yanlış toprak sinyallerine neden olabilir.
→ Koordinasyon gereklidir: orijinal yapılandırmaya dön, Petersen bobini devre dışı bırak, taraçalı ayarını düzelt, yeniden devreye al ve tekrar mod değiştir.
→ Boş ana hat enerji verilirken ferrorezonans yanlış sinyaller üretebilir. Hemen bir besleme hatı enerji vererek rezonans koşullarını bozar ve alarm temizlenir.
3. Tespit Cihazları
İzolasyon izleme sistemi genellikle üç fazlı beş kolunlu gerilim dönüşümçüsü, gerilim röleleri, sinyal röleleri ve izleme cihazlarından oluşur.
- Yapı: Beş manyetik kol; bir primär sarım ve iki sekundär sarım, tümü üç merkezi kol üzerinde sarılır.
- Bağlantı Yapılandırması: Ynynd (yıldız-primer, yıldız-sekundär nötr ve açık-delta üçüncül).
Bu bağlantı türünün avantajları:
- Birinci sekundär sarım hem hat hem de faz gerilimlerini ölçer.
- İkinci sekundär sarım açık delta bağlantısında sıfır dizisel gerilim tespit eder.
Çalışma Prensibi:
- Normal şartlarda, üç faz gerilimleri dengedir; teorik olarak, açık deltada sıfır gerilim görünür.
- Örneğin, Faz A'da katı tekli faz toprak hatası olduğu durumda, sisteme sıfır dizisel gerilim görünür, açıktaki ucuna gerilim induksiyonu yapar.
- Hatta katı olmayan (yüksek dirençli) topraklama olduğu durumda bile, açıktaki uçlarda gerilim induksiyonu yapılır.
- Bu gerilim, gerilim rölesinin hassasiyet eşikine ulaştığında, hem gerilim rölesi hem de sinyal rölesi çalışır, sesli ve görsel alarmları tetikler.
Operatörler bu sinyalleri ve voltmetre okumalarını kullanarak toprak hatasının meydana gelip gelmediğini ve hangi fazda olduğunu belirler, ardından görevlilere rapor eder.
⚠️ Not: İzolasyon izleme cihazı tüm ana hat bölümü arasında paylaşılmaktadır.
Tekli Faz Toplamak Hatalarının Nedenleri
- Kopmuş iletkenin toprağa düşmesi veya kiriş üzerine düşmesi;
- Iletkenlerin izolatörlerde gevşek bağlanması veya sabitlenmesi, onları kirişe veya toprağa düşürme;
- Fazla rüzgar iletkenlerin binalara çok yakın yaklaşmasına neden olması;
- Dağıtım dönüşümçisinden yüksek gerilimli giriş kablosunun kopması;
- Dönüşümçideki 10 kV şimşek aralığı veya füze izolasyonunun hasar görmesi;
- Dönüşümçinin yüksek gerilimli sarımının bir fazındaki izolasyonun kırılması veya topraklanması;
- Izolatörün parlatılması veya delinmesi;
- Dal hat füzelerindeki izolasyonun hasar görmesi;
- Çoklu hat direklerinde üst kirişteki destek ipinin kopması ve alttaki iletkenlere temas etmesi;
- Gök gürültüsü darbeleri;
- Ağaç teması;
- Kuşlarla ilgili hatalar;
- Yabancı nesneler (örneğin, plastik örtüler, dallar);
- Diğer kazara veya bilinmeyen nedenler.
Tekli Faz Toplamak Hatalarının Tehlikeleri
- Alt İstasyon Ekipmanlarının Hasar Görmesi:
10 kV toprak hatası sonrasında, ana hat VT'si akım algılamaz, ancak sıfır dizisel gerilim ve açık deltadaki akım artar. Uzun süreli çalışma VT'yi hasar götürebilir.
Ayrıca, ferrorezonans aşırı gerilimleri (normal gerilimin birkaç katı) meydana gelebilir, bu da izolasyonun kırılmasına neden olur ve büyük ekipman hatalarına yol açar.
- Dağıtım Ekipmanlarının Hasar Görmesi:
Aralıklı yay toprak hatası ve aşırı gerilimler, izolasyonu parlatıp kısa devre, yanmış dönüşümçiler, ve hasarlı şimşek aralıkları/füzeler oluşturabilir, potansiyel olarak elektrik yangınlarına neden olabilir.
- Bölgesel Ağ Kararlılığına Tehlike:
Ciddi toprak hataları, yerel elektrik ağını istikrarsızlaştırabilir, ardışık hatalara neden olabilir.
-