Analisi tal-Teknoloġija ta' Protezzjoni tal-Grounding tal-Transformer fuq Sidnejjar Tas-Silġ

Fihlast il-ġimgħa, Ġżira ta' Sidun l-Iewna rriċevit b'suċċess xi aħqar fis-silġ tal-protezzjoni għal erġa tal-mittla fil-sistemi tal-distribuzzjoni tal-kurrient elektrika tal-voltiġġ bass. B'base għall-analiżi ta' kazzijiet internazzjonali u domestiki li saret minħabba l-erġa tal-mittla fil-sistemi tal-distribuzzjoni tal-kurrient elektrika tal-voltiġġ bass tas-silġ tal-kurrier, identifikati huma l-kausijiet fundamentali. L-iktar, proponiti huma suġġerimenti għal tibdil fl-improvv għal miżuri ta' protezzjoni għal erġa tal-mittla fis-sistemi tal-kurrent ausilijarju tal-silġ tal-kurrier bseduti fuq dawn is-silġ tipiċi.

Il-literatura relatata studjat il-pattterni ta' varjazzjoni tal-kurrent differenzjali u tal-kurrent restringenti, u permezz tal-kalkulazzjoni tar-rapport bejn il-kurrent differenzjali u tal-kurrent restringenti, sasiegħet analizz tal-quantitativ għal l-adattabilità tal-protezzjoni tal-differenza rapportiala tal-trasformatur prinċipali taċ-ċirkuwitajr qabel dawn ikunnu l-kondizzjonijiet tal-erġa.

Imma, id-dawk metodi menzjonati qabelhom għadhom jaffrontawx numru kbir ta' problemi li għandhom jiġu solvuti bil-mod urgenti. Pereżempju, il-resistenza tal-mittla eċċessiva, is-scelta mhux adekwa ta' modi tal-mittla, u l-miżuri inadegwati għal protezzjoni mit-tluful - dawn il-problemi kollha jistgħu jilgħqu għal falliment tal-trasformaturi u saffar anki għal inkidenti ta' sigurtà. Għalhekk, huwa neċessarju li jissegwu ricerka u analisi aktar approfondita tat-teknoloġija tal-protezzjoni tal-mittla tal-trasformaturi fis-sitijiet tal-konstruzzjoni, bl-inseriment tal-aħħar aħqar u svilupp teknoloġiċi.

Traġidu din ir-ricerka, mhux biss se ssirja l-livell teoriku tat-teknoloġija tal-protezzjoni tal-mittla tal-trasformaturi, imma jipprovdu wkoll soluzzjonijiet u miżuri praktiċi u fehliex għal proġetti reali ta' konstruzzjoni. Jispija li din ir-ricerka tattrah ix-xogħlijiet u l-emfasi akbar mill-akademiċi fuq it-teknoloġija tal-protezzjoni tal-mittla tal-trasformaturi fis-sitijiet tal-konstruzzjoni, f'dan is-sens biex jisostni jew jinżelu d-diskors tad-danalizz.

1 Determinazzjoni tal-Modi tal-Mittla tal-Trasformaturi

Il-metodu tradizzjonali ta' mittla dirett tal-punt neutrali tal-trasformaturi jista' jagħmel kurrenti ta' miftuħ eċċessivi fid-determinati kondizzjonijiet, li jistgħu jilġu l-apparatu. Għalhekk, ipproponut huwa l-metodu tal-mittla tal-punt neutrali ta' resistanza bassa. Il-mittla tal-punt neutrali ta' resistanza bassa hi approċċ effettiv ta' mittla tal-trasformaturi li jmiss għal kontroll efettiv tal-kurrenti tal-mittla tal-trasformaturi billi jikkonektja resistanza bassa bejn il-punt neutrali tal-trasformaturi u l-art. Dan il-metodu tal-mittla jista' mhux biss jiregola l-kwantità tal-kurrenti tal-mittla u j żdied il-impatt tal-tluful u tal-overvolt tal-trasformaturi, bl-għadi jilgħqu għal stabbiltà operattiva aqraż, imma jista' wkoll jlimita l-kurrenti ta' miftuħ u jżdied ir-riskju ta' danni tal-apparatu.

Specifikament, meta timplentaw il-mittla tal-punt neutrali ta' resistanza bassa għal trasformaturi fis-sitijiet tal-konstruzzjoni, il-pass primar huwa tiddetermina l-valur adattat tal-resistanza tal-mittla. Skont il-liġi ta' Ohm, il-valur tal-resistanza tal-mittla huwa inversament proporzjonali mal-kurrenti tal-mittla u mal-volt tal-mittla. Għalhekk, meta tseleżjonaw il-valur tal-resistanza tal-mittla għal il-metodu tal-mittla tal-punt neutrali ta' resistanza bassa, il-valur tal-resistanza għandu jiddetermina waħda, bl-formula ta' kalkulazzjoni kif segue:

Fl-formula, R₀ tindika l-valur tal-resistanza tal-mittla; U₀ tindika l-volt medju ratifikat tal-sistema elektrika fis-sitijiet tal-konstruzzjoni; I₀ tindika l-kurrent li jpassa travers il-resistanza tal-punt neutrali. Skont il-kalkulazzjoni fl-formula (1), għandu jisseleżjona valur adattat tal-resistanza tal-mittla li jistgħu jlimitaw l-kurrenti ta' miftuħ samment jivitan l-impatt eċċessiv fuq it-trasformaturi.

Li jmiss huwa tiddetermina parametri kif il-sezzjonal tal-kavill tal-mittla u l-material. Il-material tal-kavill tal-mittla għandu jpossiedi konduttività u rezistanza korrosjoni eccellenza sabiex jassigura l-afwan tas-silġ u r-reliabilità. Din l-istudju konsidera komprensivament il-kondizzjonijiet reali tal-mittla tal-trasformaturi fis-sitijiet tal-konstruzzjoni u tasseleżjona kavill tal-ram tal-mittla bħal material tal-mittla – material b'konduttività bona, skema tal-kavill convenjenti, u kapacità antikorrosjoni fort, li jissodisfa l-iktar l-ebda rqis tal-metodu tal-mittla tal-punt neutrali ta' resistanza bassa.

Il-sezzjonal tal-kavill tal-mittla jiffeta' direttament il-valur tal-resistanza, li fi tnejn jiffeta' l-kurrent tal-mittla. Għalhekk, il-sezzjonal adattat tal-kavill tal-mittla jisseleżjona skont il-formula ta' kalkulazzjoni kif segue:

Fl-formula, S tindika l-sezzjonal tal-kavill tal-mittla fl-metodu tal-mittla tal-punt neutrali ta' resistanza bassa; η tindika l-koeffiċjent tal-rapport bejn il-resistanza tal-mittla tal-punt neutrali u r-resistanza tal-mittla tal-trasformaturi; T tindika l-tempertatura permessa tal-kavill tal-mittla. Infine, għandu jiddetermina l-profundità tal-buttar tal-elettrodi tal-mittla. Biex is-sigurtà u r-reliabilità stabili tal-sistema tal-mittla, il-profondità tal-buttar għandha tkun akbar mill-grassiċ tal-art għax-xilġ fis-sitijiet tal-konstruzzjoni, bl-għadi jgarantiż komprensivament l-affidabilità u s-sigurtà tal-sistema tal-mittla.

B'mod riassunt, meta timplentaw il-mittla għal trasformaturi fis-sitijiet tal-konstruzzjoni, jimplentjaw il-metodu tal-mittla tal-punt neutrali ta' resistanza bassa, b'parametri tal-mittla ragjunevoli inkludenti l-valur tal-resistanza, l-sezzjonal tal-kavill tal-mittla, l-assigurazzjoni tal-material, u l-profondità tal-buttar tal-elettrodi tal-mittla, li jipprovdu base solidi għal l-operazzjon stabili tal-trasformaturi fis-sitijiet tal-konstruzzjoni.

2 Progettazzjoni tal-Silġ tal-Protezzjoni tal-Mittla tal-Trasformaturi

Skont il-kontenut hawn fuq, il-metodu ta' grondar bl-erġa' ta' reżistanza żgħira huwa l-metodu adottat fl-teknika ta' protezzjoni tal-grondar għal trasformaturi f'siti ta' konstruzzjoni. Din il-metodu ta' grondar tipikament tikkontrolla l-erġa' tal-grondar tal-trasformatu b'mod effettiv permezz ta' reżistanza żgħira. Fid-durata ta' l-operazzjonijiet tal-trasformatu, jistgħu jiġu differenti tipi ta' erori, u l-iġġenuri tal-erġa' li jissilġu l-waħda huma l-erġa' biex jkun hemm grondar tas-silġ tal-fażi waħda. L-erġa' biex jkun hemm grondar tas-silġ tal-fażi waħda riferixxx għal kortzirjk fil-fażi waħda tal-trasformatu mal-terra, wara dani l-fażijiet it-tnejn oħra tfelghu lill-normali. Dan l-erġa' jiċċawża biddli fil-potentjal tal-punt neutru tal-trasformatu, li jilgħaq bil-bilans mhux perfett fis-silġ tas-silġ tal-fażijiet tat-tlieta. Użu dan il-karatteristiċa, hija proposta skema ta' protezzjoni bsedija fuq il-bilans mhux perfett fis-silġ tas-silġ tal-fażijiet tat-tlieta tal-trasformatu:

Il-ewwel huwa l-protezzjoni tal-sekzjun zero-sekwenz I, bl-formola ta' kalkulazzjoni kif tieħu:

Fl-formola, I₁ raffigura l-valur ta' l-erġa' tal-operazzjoni tal-protezzjoni zero-sekwenz tal-trasformaturi f'siti ta' konstruzzjoni; γ₁ raffigura l-koeffiċjent ta' affidabilità; γ₂ raffigura l-koeffiċjent tal-raman tal-zero-sekwenz; I₂ raffigura l-valur ta' l-erġa' tal-operazzjoni tal-protezzjoni zero-sekwenz tal-komponenti ħdied tal-trasformaturi f'siti ta' konstruzzjoni. Wara tkalkulazzjoni tal-valur ta' l-erġa' għal protezzjoni tal-sekzjun zero-sekwenz I skont il-formola (3), il-temps ta' operazzjoni għal protezzjoni tal-sekzjun I solitament jikkonfiguraw biex ikun ċirka 0.5 sekonda iktar mill-temps ta' operazzjoni tal-protezzjoni zero-sekwenz tal-livell li jmiss.

Li jmiss huwa l-protezzjoni tal-sekzjun zero-sekwenz II. Il-formola għal tkalkulazzjoni tal-valur ta' l-erġa' tal-protezzjoni hiwa l-istess kif lil-protezzjoni tal-sekzjun zero-sekwenz I, ibdaġa l-erġa' tal-protezzjoni nkseb ukoll skont il-formola (3), imma l-temps ta' operazzjoni diffier, u s-servizz tal-erġa' tal-protezzjoni tal-sekzjun zero-sekwenz II irrid zidu ċirka 0.3 sekonda mill-temps ta' operazzjoni tal-protezzjoni tal-sekzjun zero-sekwenz I.

Aħar kollox, hemm protezzjoni tal-volttagġ zero-sekwenz. Fissirja komprezziva li meta fi l-erġa' biex jkun hemm grondar tas-silġ tal-fażi waħda f'trasformaturi f'siti ta' konstruzzjoni, il-punt neutru jista' jperdi s-sensibilità inerenti, l-volttagġ tal-operazzjoni tal-protezzjoni tal-volttagġ zero-sekwenz għandu jkun inqas mill-volttagġ massimu tal-zero-sekwenz li japparu f'punt tal-installazzjoni tal-protezzjoni waqt l-erġa' biex jkun hemm grondar tas-silġ tal-fażi waħda. Il-valur tal-volttagġ tal-protezzjoni tal-volttagġ zero-sekwenz huwa determinat preżisament skont il-formola segwenti:

Fl-formola, U₁ raffigura l-volttagġ tal-operazzjoni tal-protezzjoni tal-volttagġ zero-sekwenz; U₂ raffigura l-volttagġ nominali tas-silġ tal-fażijiet tat-tlieta.

Fis-silġ, biex tikki formu skema ta' protezzjoni komplet bsedija fuq il-bilans mhux perfett fis-silġ tas-silġ tal-fażijiet tat-tlieta, huwa neċessarju tikkunu serje ta' kalkulazzjonijiet kompliċati, inklużi l-formoli għal kalkulazzjoni tal-protezzjoni tal-sekzjun zero-sekwenz I, tal-sekzjun zero-sekwenz II, u tal-volttagġ zero-sekwenz. Id-derrivazzjoni u l-applikazzjoni ta' dawn il-formoli se jgħinu l-aqwa x-xejjn u l-għoxrin tal-erġa' biex jkun hemm grondar tas-silġ tal-fażi waħda f'siti ta' konstruzzjoni. Skema ta' protezzjoni din tista' ma tagħmilx biss li tgħaddebb u timxiq il-erġa' tal-grondar b'mod svel, imma wkoll tinqqas il-probabbiltà ta' inċidenti ta' speġn tal-enerġija mhuwiġin minn erġa' tal-grondar. Fl-istess ħin, kombinata mal-metodu ta' grondar bl-erġa' ta' reżistanza żgħira, tkun formata struttura ta' protezzjoni tal-grondar komprezziva għal trasformaturi f'siti ta' konstruzzjoni, li jagħmlu protezzjoni qawa' għal l-operazzjoni sigura tal-trasformaturi.

3 Analisi Eksperimentali

Biex jiverifikaw l-effektività tal-teknika ta' protezzjoni tal-grondar tal-trasformaturi f'siti ta' konstruzzjoni indikata hawn fuq, din is-silġ se tużaw is-software ta' simulazzjoni tas-sistema tal-enerġija PowerFactory biex jiekolu esperimenti ta' simulazzjoni tal-protezzjoni tal-grondar tal-trasformaturi. Il-ewwel, modell tas-sistema elettrika tal-biniexx huwa mibni fis-software tas-simulazzjoni, li jinkludu l-kbir prinċipalment trasformaturi, linji elektrika ta' volttagġ għoli u bass, karriġi, u l-iktar attrejjament. Tabel 1 ippreżenta s-specifikazzjonijiet tal-model u parametri tal-trasformaturi sperimintali.

Il-structura speċifika tal-transformatur hija turiha fil-Figura 1.

Din għadha, saret eżperjenzi ta' simulazzjoni tas-silġ tal-protezzjoni tal-transformatur użant tliet modi differenti tas-silġ rispettivament: silġ tal-puntu neutrali b'resistenza niska, silġ tal-puntu neutrali b'resistenza għoli, u silġ tal-puntu neutrali mal-kurva tal-kansellazzjoni. Meta kien jikkonfiguraw is-sistemi tas-silġ, għal il-modu tal-silġ tal-puntu neutrali b'resistenza niska, inkiseb resistenza b'valur nisk, speċifikament settjat għal 0.5 Ω, biex jisimula l-effett tas-silġ b'resistenza niska; għal il-modu tal-silġ tal-puntu neutrali b'resistenza għoli, inkiseb resistenza b'valur akbar, settjat għal 10 Ω, biex jisimula l-karatteristiċi tas-silġ b'resistenza għoli.

Fl-aħħar tar-reġistrazzjoni, is-silġ tal-kurrent tal-transformatur taħt erori ta' silġ ta' faza waħda kien imsimulat. Il-lokaliżazzjoni speċifika tal-errur kien settjat fl-midpoint ta' linja ta' faza waħda fuq is-silġ tal-volttagġ ħalih, meta l-resistenza tal-errur kien settjat għal 100 Ω biex jisimula r-resistenza tas-silġ waqt errur tas-silġ. Fl-proċess tas-simulazzjoni tal-errur, saret użu minn sistema ta' aċċess tad-data b'rat tad-daqs mill-ġdid biex jireġistra d-data tal-kurrent tas-silġ, meta l-frekwenza tad-daqs kien settjat għal 1000 darba fis-siegħa biex jiżgura li jsir kapar l-bidliet iffini fid-daqta tal-kurrent tas-silġ.

Lanqas minn reġistrazzjoni tal-valur tal-kurrent tas-silġ wara l-errur, inkiseb punti tal-ħin, inkluż 0.1 s, 0.5 s, 1 s, 5 s, u 10 s wara l-errur, biex josservaw bidliet fid-daqta tal-kurrent tas-silġ f'differenti punti tal-ħin. Biex toħloq casualità fil-risultati tal-eżperiment, id-data tal-kurrent tas-silġ kien irreġistrata 10 darba, meta l-medja kien presa bħala l-risultat finali tal-eżperiment. Il-Figura 2 taffurna paraguni tal-effetti tal-protezzjoni tas-silġ tal-transformatur taħt differenti modi tas-silġ.

Kif turiha fil-Figura 2, l-analizz tas-simulazzjoni qabza karatteristiċi tal-kurrent tas-silġ tal-transformatur taħt erruri ta' faza waħda għal modi tas-silġ tal-puntu neutrali b'resistenza niska, b'resistenza għoli, u mal-kurva tal-kansellazzjoni. Ir-riżultati indikaw li, waqt errur tas-silġ ta' faza waħda fit-transformatur, il-kurrent tas-silġ għal il-modu tas-silġ tal-puntu neutrali b'resistenza niska huwa akbar b'mod sostanzjali milli għal il-modi tas-silġ tal-puntu neutrali b'resistenza għoli u mal-kurva tal-kansellazzjoni.

Taħt it-teknoloġija tas-silġ tal-protezzjoni disegnata, il-kurrent medju tas-silġ tal-transformatur kien 70.11 A, li huwa żieda ta' 43.44 A u 21.62 A rispettivament milli għal it-teknoloġiji tal-grupp tal-kontroll. Dan jgħin bil-ħsara tal-intensità tal-kurwa fil-lokali tal-errur u jaċċelera l-għall tal-kapaċità tal-self-clearing tal-errur. Għalhekk, it-teknoloġija tas-silġ tal-protezzjoni disegnata hija fattibile u affidabbli, adatta għal applikazzjonijiet prattika ta' erruri tas-silġ ta' faza waħda fit-transformatur, protezzjoni effettiva tas-sigurtà tal-operazzjoni tal-transformatur fuq posti ta' konstruzzjoni.

4.Konklussjoni

It-teknoloġija tas-silġ tal-protezzjoni għal transformaturi fuq posti ta' konstruzzjoni proponi skema ta' protezzjoni ta' overcurrent ta' sequenza zero b Baz tat-talb tas-silġ tal-puntu neutrali b'resistenza niska. Tramit eżperjenzi ta' konfront, verifikat l-supeżiorità tal-teknoloġija tas-silġ tal-protezzjoni disegnata fil-protezzjoni prinċipali għal erruri ta' faza waħda tal-transformatur. Anki jekk ġew raggiunti xi suċċessi ta' riċerka, għandhom hafna limiti. Pereżempju, ikun jista' ma jkunx sufficjenti l-kondizzjonijiet tal-eżperiment u l-esempijarji tad-data, bluġħ ta' validazzjoni addizzjonali tal-universalità tal-konklussjonijiet.

Ir-riċerka futura tista' tkun miftuħa għal l-arejiet segwent: l-ewwel, dilatazjoni tal-kopru tal-eżperimenti u żid ta' esempijarji tad-data biex jgħin bl-aċċuratagg u l-universalità tal-konklussjonijiet; t-tieni, studji approfondati fuq skemi oħra u teknoloġiji ta' protezzjoni biex jisploru metodi aktar effiċjenti u affidabbli tal-silġ tal-protezzjoni tal-transformatur; infine, l-idejazzjoni ta' dispositivi u sistemi ta' protezzjoni b'prestazzjonijiet akbar fl-assosjazzjoni ma' applikazzjonijiet inġinieri reali.