Analizo de la efiko de operacioj de GIS-disĵetiloj sur sekundara equipo
Influo de la Operacioj de GIS-Sekciiloj sur Sekundara Ekipaĵo kaj Moderigaj Meroj
1.Influoj de la Operacioj de GIS-Sekciiloj sur Sekundara Ekipaĵo
1.1 Efektro de Transienta Supervoltaĝo
Dum malfermado/kompletigo de Gas-Insulitaj Ŝaltanaroj (GIS) sekciiloj, ripetaj ark-rebrulado kaj ekstinguo inter kontaktoj kaŭzas energian interŝanĝon inter sistemejo-induktanceco kaj kapacitanco, generante ŝaltan supervoltaĝon kun amplitudo 2–4 fojojn la norma faz-voltaĝo kaj daŭro de dek-ojaj mikrosekundoj ĝis kelkaj milisekundoj. Kiam operacias mallongaj busbaroj—kie la rapido de la sekciila kontakto estas malrapida kaj ne ekzistas ark-ekstingu-kapablo—pre-strikaj kaj re-strikaj fenomenoj produktas Tre Rapide Flankantajn Super-Voltaĝojn (VFTO).
VFTO propagiĝas tra internaj GIS-konduktoroj kaj ĉeloj. Je impedanc-discontinuajoj (ekz., bushings, mezurtransformiloj, kabelfinajxoj), vojaĝantaj ondoj reflektiĝas, refraktiĝas, kaj supermetiĝas, distordante ondformojn kaj amplifiki VFTO-pikojn. Kun akraj ondfontoj kaj nanosekunda skalaj pligrandiĝ-tempoj, VFTO induktas transiantajn voltaĝ-surĝetojn je enigaĵoj de sekundara ekipaĵo, riskante damaĝon al senca elektroniko. Tio povas kaŭzi malkorektan funkcion de protektaj relukoj—provokante nedeziratan tripan—kaj perturbadon de alta-prizorga signal-procesado kaj datum-transsendado. Aldone, VFTO-generitaj alta-frekvancaj elektromagnetaj interferoj (EMI) malbonigas komunik-modulojn, pligrandigante bit-erar-ratem aŭ kaŭzante datenperdon, do malfortigante substacon-monitoradon kaj kontrol-funkciojn.
1.2 Potenciala Pligrandiĝo de Ĉelo
Kiel Ĉinio etendiĝas sia ultra-alta-voltaĝa (UHV) kaj extra-alta-voltaĝa (EHV) retoj, elektromagneta interfero de GIS-sekciil-operacioj iĝis pli severa. La koaksiala strukturo de GIS—konsistanta el internaj alumini/aluminia konduktoroj kaj eksteraj alumini/aciaj ĉeloj—montras ekselenan alta-frekvancon transdonon. Pro la skin-effekto, alta-frekvancaj transiantaj kurantoj fluas laŭ la ekstera surfaco de la konduktoro kaj interna surfaco de la ĉelo, tipe prezentante kampon fuĝon kaj tenante la ĉelon je ter-potencialo sub normalaj kondiĉoj.
Tamen, kiam VFTO-induktita transianta kuranto renkontas impedanc-malharmoniojn (ekz., je bushings aŭ kabelfinajxoj), parta reflekto kaj refrakcio okazas. Iuj voltaĝ-komponantoj kunmetiĝas inter la ĉelo kaj la tero, kaŭzante momentan potencialan pligrandiĝon sur la alie terita ĉelo. Tio posedas riskojn al personala sekureco kaj povas malbonigi izoladon inter la ĉelo kaj internaj konduktoroj, akceladon de materiala vetusteco kaj reduktadon de ekipaĵ-vivperiodo. Plue, tiu altega potencialo propagiĝas per kaboloj kaj konektitaj aparatoj en sekundaraj sistemoj, induktante EMI, kiu kondukas al falsa tripano, datum-eraroj, aŭ eĉ interna disfallo—direkte minacante fidon de la energisistema.
1.3 Elektromagneta Interfero (EMI)
En GIS-substacioj, sekciilo/breaker-operacioj kaj fulmortrafoj generas transiantajn elektromagnetajn kampojn, kiuj afektas sekundarajn sistemojn per kondukita kaj radiata kunmetado.
Kondukita interfero aperas tra mezurtransformiloj kaj diferenco de ter-potencialo. VFTO kunmetiĝas de primara al sekundara cirkvo per stranga kapacitanco kaj indutanco en transformiloj. Ili ankaŭ enketos en la ter-grilon per ter-elektrodoj, altigante la tutan ter-potencialon kaj kreante ter-cirklojn, kiuj instabiligas sekundaran ekipaĵon.
Radiata interfero okazas kiam transiantaj EM-kampoj propagiĝas tra spaco, direkte kunmetiĝante en sekundarajn kabolojn kaj aparatojn. Elektra kampo kunmetiĝas al alta-resistanca nodoj, kaŭzante signal-distordon aŭ falsan trigeringon—espece sensibla al distanco, kampa oriento, kaj aparatar geometrio. Magnetkampa kunmetiĝo induktas elektromotan forton en cirkvloopoj laŭ Faradeo-leĝo; sia severeco dependas de kampa forto, ŝanĝo-rapido, kaj loop-area.
1.4 Meĥanika Vibra Efekto
Sekciil-operacioj induktas meĥanikan vibracion pro kontakt-kontakto, frictio, kaj elektromagnetaj fortoj dum faro/rompo-agadoj. Rapida disigo dum malfermado aŭ fortega engaĝo dum kompletigo generas šokondojn, kiuj vibradas la GIS-strukturon. Transmito tra ligiloj kaj rodoj plu propagas vibracion al najbaraj sekundaraj aparatoj.
Tiaj vibracioj povas malstreĉi meĥanikajn fiksilojn, malbonigi elektrajn konektojn, pligrandigi mezur-erarojn, aŭ—sub ekstremaj kondiĉoj—kaŭzi kortcircuiton. Longdaŭra espozo akcelas vetustigon de ambaŭ meĥanikaj kaj elektronikaj komponantoj, mallongigante ekipaĵ-vivperiodon kaj kompromisante fidon.
2.Moderigaj Meroj por Protektado de Sekundara Ekipaĵo
2.1 Optimumigita GIS-Struktura Dizajno
Materiala Elekto: Uzu SF₆ miksojn kun pli alta dielektra forto; elektu malperdan, alta-konduktan materialon (ekz., Cu/Al) por blindado; optimumigu busbar-longon kaj kapacitancon por suprimi VFTO-amplitudon.
Struktura Melioro: Glatu konduktoran kaj blindan geometrion por redukti elektran kampkoncentron; melioru izolator-support-dizajnon por unuforma kampa distribuo; realigu kontroli sekciilan operacian rapidon kaj aldonu amortigajn cirkvojn por absorbi transiantan energion.
Vibra Kontrolo: Instalu hidraulajn amortigilojn aŭ spiralojn en operaci-aparatoj; uzu gumamortilojn inter GIS kaj fundamentoj; enhancu kontakt-surfaca precizecon por minimumigi impakto-forcojn.
2.2 Enhavita Blindado kaj Terado
Ŝildo: Enkluzu sensajn sekundaran aparaton (ekz. releoj, komunikilaj unuoj) en konduktivaj ŝildiloj (galvanizita ŝtalo/alumio) kun hermetisitaj ŝvarturoj. Uzu ŝilditajn aŭ duoble ŝilditajn kabolojn kun propra terminado; apliku filtritajn konektilojn kaj mallarĝajn ekranilojn sur ventiloj. Por mallongaj kaboloj (<10 m), uzu unupunktan terigon; por pli longaj strekoj, adoptu plurpunktan terigon por minimumigi indukitajn voltagojn.
Terigo: Mantenu terigan rezistancon ≤4 Ω. En tero kun alta rezisto, dismetu interkonektitajn terigajn retojn kun vertikalaj stangoj. Uzu unupunktan terigon por analogaj cirkvitoj kaj plurpunktan terigon por ciferecaj/altfrekvencaj sistemoj. Optimumigu la aron de la reto (ekz. ortangula reto kun krucintersekcaj elektrodoj) por certigi uniforman disperadon de kurento kaj malaltajn potencialajn gradientojn.
2.3 Filtrado kaj Supreso de Teknikoj
Filtri: Instalu liniajn filtrojn ĉe la eniroj de sekundara aparato por bloki altfrekvencajn bruojn. Apliku ciferecan signalan filtrilon algoritmon por plibonori la integrecon de datumoj en komunikilaj kanaloj.
Protektado kontraŭ ŝtokoj: Dismetu ZnO-arrestorojn proksime al sekundara aparato por bloki VFTO-kaj komutajn ŝtokojn. Uzu protektilojn kontraŭ ŝtokoj (SPD) ĉe signala kaj komunikila linioj por diverti tranĉan energion al la tero, assekurante stabilan transdonon de malforta signalo.
2.4 Fortigita Sekundara Aparata Hardenado
Aparata Protektado: Fortigu montajn braketojn per pli dika ŝtalo kaj aldona rigideco. Izoligu aparaton uzante kaŭĉukajn montilojn aŭ duetapajn vibracian izolilojn. Sekurigu PCB-jojn per pli dika substrato, randa fikso, kaj amortigiloj. Potencaj gravaj komponantoj (ekz. IC, releoj) en kapsoj aŭ elastaj teniloj por eviti malstreĉiĝon. Evitu longajn, maldikajn spurajojn por redukti la riskon de frakto.
Programa Protektado: Realigu kontrolsumojn kaj erarkorektajn kodojn (ECC) por detekti/korekti datumokoruptigon. Enmetu "NOP" (neniu operacio) instrukciojn en firmvaron por permesi restarigon el EMI-inducitaj programaj saltadoj, prezentante mortblokojn kaj plibonorigante la resilecon de la sistemo.
3.Konkludo
Tuta kompreno pri kiel funkciiĝo de GIS-disigiloj influas sekundaran aparaton montras, ke kompletaj mitigaj strategioj estas esencaj por la fidobelego de la reto. Dum la dizajno, konstruo, kaj funkciado de elektraj sistemoj, la elektromagnetika kompateco (EMC) inter GIS kaj sekundaraj sistemoj devas esti prioritata. Per integrado de struktura optimumigo, forta ŝildo/terigo, avancitaj filtriloj, kaj aparata/programa hardenado, la negativaj efektoj de disigilo-inducitaj tranĉoj, EMI, kaj vibracio povas efektive minimumiĝi—asekurante pli sekuran, pli fidindan, kaj pli resilencajn elektran distribuon.
