Q&A pri mikrokomputila protektado kaj aŭtomataj aparatoj: Esplicado de la ĉefaj funkcioj kaj aplikaĵaj esencaĵoj

Kio estas mikrokomputila protektilo?

Respondo: Mikrokomputila protektilo estas aŭtomata aparato, kiu povas detekti defektojn aŭ neordinarajn funkciigajn kondiĉojn en elektraj aparatoj en energisistemo, kaj agi por malŝalti ĉirkaŭbrekilojn aŭ emiti alarmosignalojn.

Kiaj estas la bazaj funkcioj de mikrokomputila protektado?

Respondo:

• Aŭtomate, rapide kaj selekte disĵeti defektan aparaton el la sistemo per malŝaltado de ĉirkaŭbrekiloj, certigante ke nefalta aparato rapide resumas normalan operacion kaj prevenas pluajn damaĝojn al la defekta aparato.

• Detekti neordinarajn funkciigajn kondiĉojn de elektraj aparatoj, kaj surbaze de funkciiga-mantena postulo, iniciigi alarmosignalojn aŭ disĵeti aparaton, kiu povus esti damaĝita aŭ evolui al defekto se daŭrigus en servado. Rela protektado respondanta al neordinaraj kondiĉoj tipe ne postulas immediatan agon kaj povas inkluzivi tempofalon.

Kiaj estas la fundamentaj postuloj por mikrokomputila protektado?

Respondo: Mikrokomputila protektado ludas gravan rolon en sekurigo, stabileco kaj fidinda operacio de energisistemoj, kaj en tempo-rapida forigo de defektoj. Tial, rela protektado devas kontentigi la jenajn postulojn:

• Selektiveco: Kiam sisteme defekto okazas, la protektilo nur devas disĵeti la defektan aparaton, certigante ke nefalaj aparatoj daŭrigas operaci, do minimumigante la malfuncian areon kaj atingante selektivan operacion.

• Rapidumo: Post sisteme defekto, se la defekto ne estas rapide forigita, ĝi povas progresi. Ekzemple, dum mallonga cirkvito, la voltado signife falas, kaŭzante ke motoroj proksime al la defektopunkto malrapidegas aŭ stagnas, perturbante normalan produktion. Aldone, generiloj ne povas liveri energion dum defekto, potencie kondukante al sisteme instabileco. Plue, defektaj aparatoj portas altajn defektajn strumojn, suferante severajn mekanikajn kaj termajn damaĝojn. La pli longe la defekta strumo persistas, la pli severa la damaĝo. Tial, post defekto, la protektosistemo devas agi tiel rapide kiel eble por disĵeti ĝin.

• Sensibileco: La protektilo devas fidele detekti defektojn kaj neordinarajn kondiĉojn en sia protektzono. Tio signifas, ke ĝi devas operi sensibile ne nur dum tri-faza metala mallonga cirkvito sub maksimumaj funkciigaj kondiĉoj, sed ankaŭ dum du-faza mallonga cirkvito kun alta transira rezisto sub minimumaj funkciigaj kondiĉoj, daŭrigante sufiĉan sensibilecon kaj fideblan operacion.

• Fidebleco: La fidebleco de protektosistemo estas esenca. Ĝi ne devas manki operi kiam defekto okazas en sia protektzono, nek operi erare kiam neniu defekto ekzistas. Ne fidebla protektilo, unufoje en servado, povus mem iĝi fonto de etenditaj aŭ eĉ direktaj akcidentoj.

Breve priskribu la mikrokomputilbazajn protektilojn uzitajn por transformiloj kaj iliajn respektivajn funkciojn.

Respondo: Transformiloj estas vitalaj aparatoj en energisistemoj. Iliaj defektoj grave influas la fidindon de energifurnado kaj normalan sisteme operacion. Grandkapacitaj transformiloj ankaŭ estas tre valoraj, do protektiloj kun bona efikeco kaj alta fidebleco devas esti instalitaj surbaze de transformilokapacito kaj graveco.

Transformildefektoj povas esti klasifikitaj kiel internaj kaj eksteraj defektoj en la tanko.

• Internaj tankodefektoj ĉefe inkluzivas: Interfaza mallonga cirkvito, turn-to-turn mallonga cirkvito, kaj unufaza terdefekto. Mallongcirkvitaj strumoj generas arketojn, kiuj povas bruli vinjojn, izoladon kaj kernon, kaj povas kaŭzi intensan vaporigon de transformiloja oleo, potencie kondukante al tankoeksplodo.

• Eksteraj tankodefektoj inkluzivas:Interfaza kaj unufaza terdefekto sur buŝoj kaj eliraj konduktoroj.

• Neordinaraj funkciigaj kondiĉoj inkluzivas: Surstrumon pro eksteraj mallongcirkvitoj, superŝargadon pro diversaj kaŭzoj, kaj malaltan oleonivelon en la tanko.

Surbaze de tiuj defektaj specioj kaj neordinaraj kondiĉoj, la jenaj protektiloj devas esti instalitaj:

• Gaza (Buchholz) protektado por internaj tankomallongcirkvitoj kaj malalta oleonivelo.

• Longitudina diferenciala protektado aŭ momenta suprastruma protektado por multifaŝaj mallongcirkvitoj en vinjoj kaj konduktoroj, terdefekto en vinjoj kaj konduktoroj en alta-struma terado, kaj turn-to-turn mallongcirkvito.

• Suprastruma protektado (aŭ suprastruma protektado kun kompleksa voltada komenco aŭ negativa sekvenco struma protektado) por eksteraj interfazaj mallongcirkvitoj, servante kiel rezerva protektado por gazo kaj diferenciala (aŭ momenta suprastruma) protektado.

• Nul-sekvenco struma protektado por eksteraj terdefektoj en alta-struma terado.

• Superŝargada protektado por simetria superŝargado, ktp.

Kiaj protektadoj estas instalitaj por 600MW generilo-transformilo (gen-transformilo) unuo?

Respondo:

• Generilo-transformilo unua diferenciala protektado

• Generilo longitudina diferenciala protektado

• Ĉefa transformilo diferenciala protektado

• Generilo perdofluktuada protektado

• Generilo pasforiga protektado

• Generilo inversa potenca protektado

• Generilo malalta frekvenco protektado

• Superfluktuada protektado

• Generilo statora terdefekta protektado

• Generilo suprastruma protektado

• Generilo invers-tempa negativa sekvenco suprastruma protektado

• Generilo statora superŝargada protektado

• Generilo akva perda protektado

• Ĉefa transformilo neutra punkto nul-sekvenco struma protektado

• Ĉefa transformilo gasa (Buchholz) protektado

• Ĉefa transformilo presrelaxa protektado

Kiaj estas la diferencoj inter ĉefa transformilo diferenciala kaj gaza protektado? Ĉu ambaŭ protektadoj povas detekti internajn transformildefektojn?

Respondo: Diferenciala protektado estas la ĉefa protektado por transformiloj; gaza protektado estas la ĉefa protektado por internaj transformildefektoj.
La protektora areo de diferenciala protektado kovras la primarajn elektrajn aparatojn inter la strumtransformiloj sur ĉiuj flankoj de la ĉefa transformilo, inkluzive:

• Multifaŝaj mallongcirkvitoj sur transformilkonduktoroj kaj vinjoj

• Severaj turn-to-turn mallongcirkvitoj

• Terdefektoj sur vinjkonduktoroj en alta-struma terado

• La protektora areo de gaza protektado inkluzivas:

• Internaj multifaŝaj mallongcirkvitoj en la transformilo

• Turn-to-turn mallongcirkvitoj, kaj mallongcirkvitoj inter turnoj kaj kernon aŭ eksteran ŝelon

• Kerndefektoj (kiel trovarmeco kaj damaĝo)

• Malalta oleonivelo aŭ olefluado

• Malkontakto en tapŝanĝiloj aŭ defekta solado de konduktoroj

Diferenciala protektado povas esti instalita sur transformiloj, generiloj, bussekcioj kaj transmetlinioj, dum gaza protektado estas unika al transformiloj.
Por internaj transformildefektoj (escepte minoraj turn-to-turn mallongcirkvitoj), ambaŭ diferenciala kaj gaza protektado povas reagi. Ĉar internaj defektoj kaŭzas olean moviĝon kaj pligrandigitan primaran strumon, ambaŭ protektadoj povas aktivigi. Kiu unue operacias dependas de la natura de la defekto.

Kontraŭ kiuj specioj de defektoj protektadas ĉefa transformilo neutra punkto nul-sekvenco suprastruma, spaco suprastruma, kaj nul-sekvenco supravoltada protektado? Kiaj estas la agordprincipoj?
Respondo: Ĉefa transformilo neutra punkto nul-sekvenco suprastruma, spaco suprastruma, kaj nul-sekvenco supravoltada protektado estas dizajnitaj por protekti kontraŭ terdefektoj sur la aparatoj propraj eliraj linioj. Ili ĝenerale servas kiel rezerva protektado por terdefektoj en la 110–220 kV sistemo sur la alta-voltaga flanko de la transformilo. Nul-sekvenco struma protektado estas uzata kiam la transformilo neutra punkto estas terigita; nul-sekvenco voltada protektado estas uzata kiam la neutra punkto estas ne terigita; kaj spaco suprastruma protektado estas uzata kiam la transformilo neutra punkto estas terigita tra flammaj spacoj.

La nul-sekvenco suprastruma protektado havas malgrandan startstrumon, ĝenerale ĉirkaŭ 100 A, kun operacia tempo de ĉirkaŭ 0.2 sekundoj. Nul-sekvenco supravoltada protektado estas ĝenerale agordita je dufoje la norma fazvoltado. Por eviti transtempajn supravoltadojn dum unufaza terado, la tempofalo estas ĝenerale agordita al 0.1–0.2 sekundoj. La flamma spacolongo ĉe la 220 kV flanko neutra punkto de transformilo estas ĝenerale 325 mm, kun rompiĝa voltado RMS de 127.3 kV. Kiam la neutra voltado superas la rompiĝan voltadon, la spaco rompiĝas, permesante nul-sekvenco strumon fluadi tra la neutra punkto. La protekttempo estas agordita al 0.2 sekundoj.

Kio estas primara protektado kaj rezerva protektado?

Respondo: Primara protektado rilatas al protektado, kiu, ĉe mallongcirkvito, kontentigas sisteme stabilajn kaj aparatarajn sekurecajn postulojn, kaj selekte malŝaltas por forigi defektojn en la protektitaj aparatoj kaj la tuta linio.
Rezerva protektado rilatas al protektado, kiu forigas defektojn kiam la primara protektado aŭ ĉirkaŭbrekilo malsukcesas operi.

Kia estas la funkcio de generilo forta fluktuado?

Respondo:

• Enhancas la stabilecon de la energia sistemo.

• Permesas rapidan voltadrestaŭron post defektforigo.

• Mezuras la fidindecon de la operacio de tempofaligita suprastruma protektado.

• Mezuras la self-starting kondiĉojn de motoroj dum sisteme defektoj.