Tionchar Oibriacha GIS ar Aicmi Dearaigh agus Beartaíonn Mheascáin
1.Tionchar oibriacha oibriacha GIS ar aicmi dearaigh
1.1 Eifeachtaí Tionscail Threimhneach
Le linn oibriúchán oscailte/dúnaithe oibriacha GIS, foréigneach nua-aimseartha agus meastacht idir teagmhais creannann comhshaoil idir inductance agus capacitance an chórais, ag cruthú tionscail threimhneacha le luas 2–4 uair an méid an voltasa réamhscoile agus tréimhse ó dhaicheada na n-uimead go roinnt milliseacainde. Nuair a bhíonn busbars giorra á oibriú—áit nach bhfuil spéimeanna oibriúcháin an oibriacháin ar fáil agus gan cumas éisteoireachta a chur ar an ngearrthoch—cruthóidh feinmheastacht agus neamhmeastacht Very Fast Transient Overvoltages (VFTOs).
Foréigníonn VFTOs trí ionaidteoirí GIS agus ionaidteoirí isteach. Ag imcheangal neamhdhleathacha (mar shampla, bushings, instrument transformers, cable terminations), foréigníonn tonnáin treimhniúla, refraicteann, agus suimeann, ag diabhailú foréigní agus ag ardú bac VFTO. Le barráin scuabacha agus amhras rathúil i mílte seacainde, foréigníonn VFTOs tionchar threimhneach ar iontráil aicmi dearaigh, ag cur faoi bhuail do eileacraí sábhálach. Is féidir seo a bheith ina chúis go mbeadh relais cosanta ag déanamh maloperation—agus triopadh gan loingseáil—and ag briseadh próiseáil síniúil agus tráchtáil sonraí. I ndiaidh sin, foréigníonn EMI réamhscoile le rátaí bitearra nó ag cur as baol data, ag tarraingt orthu fuinní agus rialú substations.
1.2 Ardú Potensial Ionaidteora
Mar gheall ar China ag leathnú a grídeanna ultra-high-voltage (UHV) agus extra-high-voltage (EHV), tá foréigníocht eileacromach ó oibriacha GIS ag fás níos measctha. An struchtúr coaxis GIS—comhcheangaltach le hoibríochán alúimín/chróim agus ionaidteoirí alúimín/iarann—léiríonn trasmhéadar réamhscoile. Mar gheall ar an skin effect, foréigníonn siúl treimhneach réamhscoile trí theacht leis an gcuid amach de'n oibríocháin agus an taobh isteach den ionaidteoir, gnách a dhéanann é a chosc ar sheachadadh réimh agus a chothú ar an ionaidteoir ag potensial talamh faoi choinníollacha gnách.
Áfach, nuair a bhaintear le VFTO treimhneach siúl leis an gcóras agus teacht ar imcheangal neamhdhleathach (mar shampla, ag bushings nó cable terminations), foréigníonn tonnáin treimhniúla agus refraicteann. Cúplóidtear roinnt comhpháirtí voltasa idir an ionaidteoir agus talamh, ag cur isteach ar an ionaidteoir a bhí ar talamh. Is féidir leis seo a bheith ina chúis buail do shábháilteacht oibrithe agus d'fhoréigníocht insüleachta idir an ionaidteoir agus oibríocháin isteach, ag cuireadh ar ais tuairisc agus ag laghdú saoil an tacaíochta. Ní hamháin sin, ach foréigníonn an potensial ardú trí chabeláil agus aicmi ceangailte isteach sa tacaíocht dearaigh, ag foréigníonn EMI a chuirtear i bhfeidhm trí thríopadh, dearcadh data, nó fiú trí bhriocáil isteach—go díreach ag briseadh ionsaitheacht an chórais leictreamha.
1.3 Foréigníocht Eileacromach (EMI)
I substations GIS, oibriacha/breaker agus gearradh gealach foréigníonn réimh eileacromach a tionchar ar aicmi dearaigh trí chonduiteoireacht agus radiated coupling.
Conducted interference foréigníonn trí instrument transformers agus difríochtaí potensial talamh. Cúplóidtear VFTOs ó chuid phríomhchúrsaí go dtí cúrsaí dearaigh trí chapaicithe agus inductance straidhe i ntransformers. Cuirtear siad isteach sa grid talamh trí thodhchaí talamh, ag ardú an iomlán potensial talamh agus ag cruthú ground loops a chuirtear i bhfeidhm ar aicmi dearaigh.
Radiated interference tarlóidh nuair a réimh EM fields foréigníonn trí spás, ag cúplóid go díreach isteach i cables agus aicmi. Cuireann copleáil réimh eolaíochta nodanna high-impedance, ag cur orthu distorsún nó triopadh géar—go háirithe íogair don fad, comhshuí réimh, agus cruinneas an tacaíochta. Cuireann copleáil réimh maighnéadach electromotive forces i circuit loops per Faraday’s law; is é a stiúir sin on field strength, rate of change, and loop area.
1.4 Eifeachtaí Brú Meicniúil
Oibriú oibriacha foréigníonn brú meicniúil mar gheall ar tionchar teagmhais, imeacht, agus brú eileacromach le linn oibriúchán make/break. Scuabadh giorra le linn oscailte nó gaol láidir le linn dúnaithe cruthóidh toinnte a chuirtear i bhfeidhm ar an struchtúr GIS. Trasnáidh trí chomhcheangail agus gears foréigníonn brú go hidirnáisiúnta chun aicmi dearaigh.
Is féidir leis na brúí seo a bheith ina chúis le himeacht greasán, laghdú ar cheangail leictreamha, ardú ar mhíshábháil, nó—faoi choinníollacha éagsúla—cruthú airgead. Íocáid fhada a chuirtear i bhfeidhm ag cur orthu aois agus aicmi meicniúil agus leictreamha, ag cur orthu saol an tacaíochta agus ag briseadh ionsaitheacht.
2.Beartaíonn Mheascáin do Chosaint Aicmi Dearaigh
2.1 Struchtúr GIS Airdithe
Roghnaíocht Ábhair: Úsáid SF₆ mixtures le cumas dielectric níos airde; roghnaigh ábhair low-loss, high-conductivity (mar shampla, Cu/Al) do shioncrú; airdigh faide busbar agus capacitance chun VFTO amplitude a chur faoi smacht.
Forbairt Struchtúr: Sólúbh greasán agus shield chun an t-ealaín reatha a laghdú; forbairt dearadh taca insüleachta do réimse réimh iomlán; cuir i bhfeidhm spéimeanna oibriúcháin oibriacha a chuirtear faoi smacht agus circuits snubber chun cumhacht treimhneach a chur faoi smacht.
Rialú Brú: Súil le buffer hydraulics nó springs i meicniúil oibriúcháin; úsáid dampers rubber idir GIS agus bunús; ardú ar an gciallúineacht teagmhais chun brú tionchair a laghdú.
2.2 Cosaint agus Talamh Foréignithe
Scáthú: Cuirtear uirlisí deimhneacha íogair (mar shampla, reiléid, aonaid cumarsáide) i scáthóirí ghoileála (stól calchaithe/ailmhin) le na ceangla scáithe. Úsáidtear cábláil scáithe nó dúbhscáithe le críochnú bheartach; cuirtear ceanglóir scuirte agus scátháin ráic ar an bhfágáil. Do chábláil goirt (<10 m), úsáidtear scáthú aonphointe; do rith go fada, glacadh le scáthú iomppointe chun réimsí threoshthuite a laghdú.
Greamú: Coinnigh cónraíocht greamú ≤4 Ω. In talúin ardchothroime, forbríonn tú grídeanna greamú comhcheangailte le stáifí ingear. Úsáidtear greamú aonphointe do chiorcúil analog agus greamú iomppointe do chórais digiteacha/meánardtús. Oibriú amach struchtúr an ghrid (mar shampla, lárach réchtínseach le hilechtrod cliste) chun a chinntiú go mbeidh an t-eispéire cothrom agus go mbeidh na gradáin potinsial íseal.
2.3 Teicneolaíochtaí Scuirte agus Meathú
Scuirteoirí: Sóisigh scuirteoirí líne fuinnimh ag iontráil uirlisí deimhneacha chun toradh uafais ar Ard-threoshthuithe. Cuir i bhfeidhm algoritmi scuirte ar shínseachtí digiteacha chun éifeachtacht na sónraí a fheabhsú i gcúrsaí cumarsáide.
Cosaint ó Threoshthuithe: Forbríonn tú cosantóirí ZnO in aice le uirlisí deimhneacha chun VFTOs agus threoshthuithe siombálacha a chur isteach. Úsáidtear uirlisí cosanta ó threoshthuithe (SPDs) ar línte síniú agus cumarsáide chun eispéire tréimhseach a stíoradh go dtí an talamh, chun seoladh slachtmhar sainchinnteach a chinntiú.
2.4 Córas Deimhniú Uirlisí Deimhneacha Aimsithe
Cosaint Ardtéacs: Tóg do chosaint bracáil le stól níos tiubha agus le stiffeners breise. Isoláid uirlisí ag úsáid bracáil rubair nó isoláid titim dhá-stáit. Seochar PCBs le foirmeáil níos tiubha, fíxings teille, agus patáin damhánta. Pot a chuid gníomhach (mar shampla, ICs, reiléid) i n-encapsulants nó stáisiúin éigeantacha chun a chosc ar aghaidh. Díriú as treoí fada, tanaí chun laghdú ar an risamh briséil.
Cosaint Bogearach: Cuir i bhfeidhm checksums agus códai ceartú earrach (ECC) chun míshábháil sónraí a aimsiú/chur i bhfeidhm. Cuir isteach "NOP" (níos gnó) treotheanna sa bhfirmwéir chun a fhágáil le hathbheochan ó lúth EMI-induced, chun a chosc ar deadlocks agus chun éifeachtacht an chórais a fheabhsú.
3.Conclusion
Tuiscint iomlán ar conas ina ndéantar tionchar oibríochtaí GIS disconnector ar uirlisí deimhneacha léiríonn go bhfuil beartais meascadh forleathan riachtanach don ionsaíocht an grid. Le linn dearadh, tógáil, agus oibriú córais fuinnimh, caithfidh compatability electromagnetics (EMC) idir GIS agus córais deimhneacha a chur chun cinn. Tríd oibriú struchtúrach, scáthú/greamú forleathan, scuirte casta, agus deimhniú ardtéacs/bogearach, is féidir tionchar diúltach transients disconnector-induced, EMI, agus titim a laghdú go héifeachtach - chun a chinntiú gur sábháilte, níos forleathan, agus níos éifeachtaí an t-seoladh fuinnimh.