Li minn xi ħsara sewwa li jikollohom il-protezzjoni differenzjali longitudinali tal-trafo tal-enerġija fl-aħħar tagħha?

Protezzjoni Differenzjali Longitudinali tal-Transformer: Problemi Komin u Soluzzjonijiet

Il-protezzjoni differenzjali longitudinali tal-transformer huwa l-aktar komplikat minn kull protezzjoni differenzjali ta' komponent. Misoperazzjonijiet jiġu spissament rapportati waqt it-tifla. Skont it-tstatistika tal-1997 mill-Grid Elettriku ta' dawn is-Silġ ta' Ġawdex għal transformers ta' 220 kV jew akbar, kien hemm 18 operazzjonijiet mhux korretti, fihom 5 kienu minn raġuni ta' protezzjoni differenzjali longitudinali – li jkunu kbir xahar ta'. Il-każi ta' misoperazzjon jew falliment ta' operazzjoni inkluqu problemi rilevanti għall-operazzjon, manutenzjoni, u mgħixija, kif ukoll problemi fit-tiswija, installazzjoni, u dissenju. Din l-artiklu tanalizza l-problemi komin u tgħaddi soluzzjonijiet praktiċi.

1. Kurrent Imbalaġġa Minn Inrush Current tal-Transformer

Waqt it-tifla normali, il-kurrent tal-magnetizzazzjoni jiġi biss mill-lanċa energizzata u jagħmel kurrent imbalaġġa fil-protezzjoni differenzjali. Normalment, il-kurrent tal-magnetizzazzjoni huwa bejn 3% u 8% tal-kurrent nominat; għal transformers kbira, huwa sovent inqas minn 1%. Waqt l-erruri esterni, il-qadim fis-volttaġġ jidminni l-kurrent tal-magnetizzazzjoni, minnimizzand il-għadib tagħha. Iva, waqt l-energizzazzjoni ta' transformer mhux imballat jew ir-rigenerazzjoni tal-volttaġġ wara l-eliminazzjoni ta' errur estern, tista' tkun hemm inrush current kbir – li jaraġġel għal 6–8 darba l-kurrent nominat.

Dan l-inrush qasam komponenti non-periodici signifikanti u armoniċi ta' ordni ħaj, prevalentement il-harmoniku ta' tnejn, u jippermett diskontinuitajiet fil-forma tal-kurrent (angoli morti).

Metodi ta' mitigazzjoni fil-protezzjoni differenzjali longitudinali:

(1) Relays ta' tip BCH b'modifikaturi ta' kurrent saturanti veloċi:
Waqt l-erruri esterni, il-komponenti non-periodici kbir jsaturani veloċment il-nuċel tal-modifikatur saturanti, li jpreveni l-kurrent imbalaġġa mill-bilġa tal-relay – li jiviti l-fals tripping. Waqt l-erruri interni, ifisser komponenti non-periodici inizjalment, ma danneġxu fl-ġimgħa ta' ~2 sikli. Wara dawk, tikbdu biss il-kurrent tal-erruri periodiku, li jippermett l-operazzjoni sensitiva tal-relay.

(2) Relays b'basis microprocessor b'restraint ta' l-harmoniku ta' tnejn:
Illum, il-relays digitali moderni jagħmlu użu mill-restraint ta' l-harmoniku ta' tnejn biex jidistinggu l-inrush mill-erruri interni. Jekk jikbru fals tripping waqt l-eliminazzjoni ta' errur esterni:

• Ibda mill-mode "AND" ta' restraint ta' kull faz għal mode "OR" ta' l-faz massima.

• Ddiminixxi l-rapport ta' restraint ta' l-harmoniku ta' tnejn għal 10%–12%.

• Fis-sistemi ta' kapasità kbira fejn l-kontenut ta' l-harmoniku tal-ħames uġo huwa alt wara l-eliminazzjoni tal-errur, żid restraint ta' l-harmoniku tal-ħames.

• Għal transformers imqassma' b'dwieġa protezzjonijiet differenzjali, ikonsidera l-użu tal-prinċipji tas-simetrija tal-forma biex tiddeffendi l-inrush – din il-modded huwa aktar sensitiv u fiduċjarju mill-restraint ta' l-harmoniku bil-fors.

2. Kablagġ Ingħażil fiċ-Ċirkwit sekondari tal-CT

Riġistrat konstantament kif riżultat ta' polarità mhux korretta tal-terminals sekondari tal-current transformer (CT) – riżultat ta' formazzjoni mhux adekwa, devjazzjoni mid-disegni tad-dissenju, jew verifikazzjonijiet ta' kommissjoni mhux suffiċienti.

Prattika preventiva:
Qabel ma tippresenta l-protezzjoni differenzjali longitudinali għal servizz – wara l-installazzjoni ġdida, l-verifikazzjoni periodika, jew modifikazzjoni ta' ċirkwit sekondari – il-transformer għandu jiġi imballat, u ssejji verifikati:

• Immistra l-volttaġġ imbalaġġa fil-loop differenzjali permezz ta' voltmetru ta' impedanza għoli; huwa għandu jikkonforma mal-limiti tal-kodiċi.

• Immistra l-magnituda u l-angolu ta' faz tal-kurrenti sekondari minn kull lanċa.

• Ikstruġni diagramma vettorali esagonali biex tiġverifika li s-suma vettorali tal-kurrenti tal-istess faz hi żero jew qrib Żero, li jkonferma l-kablagġ korrett.

Biss wara dini l-verifikazzjonijiet, il-protezzjoni għandha tuża formalment.

3. Kontatt Mhux Tqies jew Open Circuit fiċ-Ċirkwit sekondari

Misoperazzjonijiet minħabba kontatti taf minn ftit jew open circuits fil-ċirkwit sekondari tal-CT jiġu rapportati senwaljanament.

Rekommandazzjonijiet:

• Strenghthen il-monitoring real-time tal-kurrent differenzjali waqt it-tifla.

• Wara l-installazzjoni/kommissjoni tal-relay jew overhauls kbiri tal-transformer, inspeksjoni kull kontatt sekondari tal-CT.

• Tighten il-bolts tal-terminali u uża washers spring u clips anti-vibration.

• Għal applikazzjonijiet importanti, uża kavili paralelli ta' żewġ għal il-kablagġ sekondari tal-differenza biex tmitiga l-risku ta' open circuit.

4. Problemi ta' Grounding fil-Ċirkwit sekondari tal-Protezzjoni Differenzjali

Xi sitwi violu l-misuri anti-akkidenti permezz ta' punti ta' grounding żewġ – waħed fil-kabinet tal-protezzjoni u l-ieħor fit-box terminali tat-switchyard. Id-differenza ta' potenzjal ta' grounding, speċjalment waqt l-barra uġo jew welding ħdejjed, tista' tindika kurrent differenzjali spurju u tivviċita fals tripping.

Soluzzjoni:
Implemenza striktament grounding ta' punt unika. Il-punt unika ta' grounding affidabbli għandu jkun lokat fil-kabinet tal-protezzjoni.

5. Degradazzjoni ta' Isolazzjoni tal-Kabili sekondari tal-CT

Falliment ta' isolazzjoni fil-kabili sekondari tal-CT – sovent minħabba prattikji ta' konstrukazzjoni mhux adekwati – ukoll jilġu għal misoperazzjonijiet. Li kienu l-każi komuni includ:

• Dannu fil-cover tal-kablu waqt l-imballa,

• Splicing ta' kabili żewġ meta l-lanġas mhux suffiċenti,

• Welding ta' conduits tal-kabili kuntra kabili fil-interior, li jikkawża dannu termiku.

Dawn jħallu risku magħbut għal affidabilità tal-protezzjoni.

Misuri preventivi:

• Waqt l-manutenzjoni ta' ekipament kbir, testa periodikament ir-resistenza ta' isolazzjoni bejn kull core-to-ground u core-to-core permezz ta' megohmmeter ta' 1000 V; il-valuri għandhom jikkonformaw mal-reqwistijiet tal-kodiċi.

• Keep l-aqabi eksposti ta' l-terminali sa l-minimu possibli biex tiviti l-grounding involuntarju jew short circuit bejn faz minħabba vibration.

6. Selezzjoni ta' Current Transformers għal Protezzjoni Differenzjali Longitudinali

Il-protezzjoni differenzjali involvi CTs fuq livelli differenti ta' volttaġġ, b'rapporti u modelli differenti, li jilġu għal karatteristiċi transjent mismatch – potentjali sorg ta' misoperazzjon jew falliment ta' operazzjoni.

• Lanċa 500 kV: Uża CTs ta' klassi TP (transient-performance class), li jkun għandhom nuċel gap li jlimitaw il-remanence għal inqas minn 10% tal-flus satur, li jgħammil improvveduta kbira fil-risposta transjent.

• 220 kV u inqas: Tipikament uża CTs ta' klassi P, li ma għandhomx nuċel gap, remanence aġgant, u performanza transjent inqas bona.

Guida ta' selezzjoni: Kulankill iżda l-CTs ta' klassi TP joffru performanza teknika superjuri, huma kostanti u kbira – speċjalment fil-lanċa tal-volttaġġ baż, fejn l-installazzjoni fi bus ducts miftuħa hija diffiċli. Għalhekk, sakemm ma jkunx hemm requisiti sistemi speċjali, il-CTs ta' klassi P għandhom jiġu preferiti jekk isoddifaw l-bisogna operattiva effettiva – biex jiviti l-kost addizzjonali u sfidi ta' installazzjoni mhux neċessarji.

Fittiehen, l-cross-section ta' kavili sekondari għandha tkun adekvata:

• Għal distanzi ta' kavili tali, uża sekcjoni ta' konduttur ≥4 mm² biex tminimizza l-onus u tasegura l-akkuratezza.