GIS Aylanma qurilmasi operatsiyalari oʻzgarishi sekundar jihozlarga ta’sir analizi

GIS ajratuvchilarining ishlashining ikkinchi bosqichli jihozlarga ta'siri va ziddiyot choralari

1.GIS ajratuvchilarining ishlashining ikkinchi bosqichli jihozlarga ta'siri
1.1 Doimiy o'tkazma voltaj ta'siri
Gazli izolyatsiya qilinadigan shalter (GIS) ajratuvchilarining ochish/yopish jarayonida kontaktlar orasidagi qayta-qayta ark yoyilishi va yopilishi tizim induktivligi va kapasitivlik orasidagi energiya almashuvi kutilmagan o'tkazma voltajlar yaratadi. Bu voltajlar reyting voltajidan 2-4 marta yuqori bo'lib, davriyasi deyarli soniyalardan millisekundgacha o'zgaradi. Qisqa busbarlarni boshqarishda—bu yerda ajratuvchi kontaktlari tezligi sekin va arkni yopish imkoniyati yo'q—pre-strike va qayta-strike omillari juda tez o'tkazma voltajlarni (VFTO) yaratadi.

VFTO lar GIS ichki kabelari va qutichalari orqali tarqaladi. Impedans diskontinuitetlari (masalan, bushing, instrument transformatorlari, kabel oxirgi qismi) joyida, harakatlanuvchi tomonlar nisbatan, refraktseya va superpozitsiya bilan, to'g'ridan-to'g'ri to'g'rilashadi, to'g'rilikni tortib beradi va VFTO qulayliklarini orttiradi. To'rt tomonlama to'g'rilik va nanosekundlik paydo bo'lish vaqtida, VFTO lar ikkinchi bosqichli jihozlarning kirishlarida doimiy o'tkazma voltaj oshishini o'zgartiradi, aniq elektronika xavf-dangosiga sodir bo'lishi mumkin. Bu himoya rileylarini noto'g'ri ishga tushirishga olib keladi—sababsiz o'chirishni yoqish va aniq signal ishlab chiqarish va ma'lumot uzatishni buzish. Shuningdek, VFTO yaratilgan yuqori chastotali elektromagnit interferentsiya (EMI) aloqavi modullarning ishini pasaytiradi, bit xato darajasini yoki ma'lumot yo'qotishni oshiradi, shuning uchun stantsiyalarning monitoring va boshqarish funksiyalarini zarar yetkazadi.

1.2 Quticha potentsial o'sishi
Xitoyning yuqori voltaj (UHV) va yuqori voltaj (EHV) tarmog'ini kengaytirishda, GIS ajratuvchilarining ishlashidan kelib chiqqan elektromagnit interferentsiya o'zroq shiddatlangan. GIS ning koaksial strukturasida—ichki aluminium/birinchi metallli kabel va tashqi aluminium/temir qutichalari—yuqori chastotali uzatishning yaxshi xususiyatlari mavjud. Skin effekti sababli, yuqori chastotali doimiy o'tkazma aralashmalar qutichaning ichki yuzasida va konduktorning tashqi yuzasida o'tadi, oddiy holatda maydon chiqishini oldini oladi va qutichani yerdan past potentsialga soladi.

Lekin, VFTO yaratilgan doimiy o'tkazma aralashmalar impedance mos emasliklari (masalan, bushing yoki kabel oxirgi qismi) joyida, qisman aynan o'tish va refraktseya o'zaro bog'liq. Ba'zi voltaj komponentlari quticha va erka orasida ulanadi, bu esa qutichada potentsial o'sishini o'zgartiradi. Bu xodimlar xavfsizligiga xavf yetkazishi mumkin va quticha va ichki konduktorlar orasidagi izolyatsiyani pasaytirishi, materiallarning tez yoshlashini va jihoz amalda faol davrga olib keladi. Shuning uchun, bu yuqori potentsial kabel va ulangan jihozlarni orqali ikkinchi bosqichli sistemaga tarqaladi, EMI ni yaratadi, bu esa noto'g'ri o'chirish, ma'lumot xatoliklari yoki ichki aralashmalar—toliq ravishda elektr tarmog'ining ishonchli ishini hujum qiladi.

1.3 Elektromagnit interferentsiya (EMI)
GIS stantsiyalarda, ajratuvchi/chastalovchi ishlashi va yorug' tomonga urish yuqori o'tkazma elektromagnit maydonlarni yaratadi, bu esa ikkinchi bosqichli sistemalarga tarqaladi va radiatsiya orqali ulanadi.

• Tarqalgan interferentsiya instrument transformatorlari va erka potentsial farqlari orqali yuzaga keladi. VFTO lar transformatorlardagi qoldiq kapasitivlik va induktivlik orqali asosiydan ikkinchi bosqichli tsirkutlarga ulanadi. Ular yerdagi rejagacha yoki yerdagi rejada yuqori potentsialni yaratadi va ikkinchi bosqichli jihozlarni noqonuniy holatga keltiradi.

• Radiatsiya interferentsiyasi yuqori o'tkazma EM maydonlari fazoda tarqaladi, ikkinchi bosqichli kabel va qurilmalarga to'g'ridan-to'g'ri ulanadi. Elektr maydoni ulanishi      yuksek impedansli nodlarga ta'sir etadi, bu esa signalni noqonuniy holatga keltiradi yoki noto'g'ri ishga tushirish—aloqada masofa, maydon orientatsiyasi va qurilma geometriyasiga qarab. Magnet maydoni ulanishi Faraday qonuni bo'yicha elektr energetik kuchni tsirkutlarda      yaratadi; uning shiddati maydon kuchiga, o'zgarish tezligiga va tsirkut maydoniga bog'liq.

1.4 Mekhanik titretma ta'siri
Ajratuvchi ishlashida kontaktlar orasidagi sodir bo'lgan tortishish, sur'at va elektromagnit kuchlar make/break amallari orqali mekanik titretmalar yuzaga keladi. Tez ajratish va kuchli yopishda, shockdalarni yaratadi, bu esa GIS strukturada titretmalar yuzaga keladi. Bog'liqliklar va engreler orqali titretmalar yana yanji ikkinchi bosqichli jihozlarga tarqaladi.

Bu titretmalar mekanik bog'liqlarni ochib turish, elektr ulanishlarini pasaytirish, o'lchov xatoliklarini oshirish yoki—alohida shartlarda—qisqa qutichalarni yaratishga olib kelishi mumkin. Uzoq muddatdagi foydalanish mekanik va elektron komponentlarning yoshi tezlashadi, jihoz amalda faol davriga ta'sir yetkazadi.

2.Ikkinchi bosqichli jihozlarni himoya qilish uchun ziddiyot choralari
2.1 GIS strukturaviy dizaynini optimallashtirish

• Material tanlash: Yuqori dielektrik kuch SF₆ aralashmalardan foydalaning; shielding uchun past yo'qotish, yuqori ilektrik choralarni (masalan, Cu/Al) tanlang; busbar uzunligini va kapasitivlikni VFTO amplitudasini pasaytirish uchun optimallashtiring.

• Strukturaviy yaxshilash: Konduktor va shield geometriyasini yumshoq qilib, elektr maydonini qopish; insulator qo'llab-quvvatlash dizaynini to'g'rilash; ajratuvchi ishlatish tezligini nazorat qilish va translyatsiya energiyasini sovutish uchun snubber tsirkutlar qo'shing.

• Titretma nazorati: Ishtirok etish mexanizmlarida gidravlika amortizatorlarni yoki sprinterlarni o'rnatish; GIS va fundament orasida gummi damperlarni qo'llash; kontakt yuzasining aniqligini oshirish, tortishish kuchini minimal qilish.

2.2 Yaxshilangan shielding va grounding

• Shitish: Sensitiv ikkinchi darajadagi qurilmalarni (masalan, relelar, aloqa birlamlari) o'zgartirgichli qutiya (galvanizlangan mosh / aliminiy) bilan o'rta va sig'li shovqinlarga ega bo'lgan holda yopish. Shitishli yoki ikki marta shitishli kabelni to'g'ri yakunlash bilan foydalaning; filtrlangan ulashlar va ziftlar orqali mesh ekranlarni qo'llang. Qisqa kabelelar (<10 m) uchun bitta nuqtali yerdam oling; uzun masofalarda,      kop nuqtali yerdam olish orqali induktatsiya voltajini minimallashtiring.

• Yerdam: Yerdam resistansi ≤4 Ω ni saqlang.  Yuqori resistivlikka ega jinslarda, vertikal stilardan foydalanib, bog'langan yerdam tarmog'larini joylashtiring. Analoq shemalar uchun bitta nuqtali yerdam,      digital / yuqori chastotadagi tizimlar uchun kop nuqtali yerdam oling. Tarmoqning kompakt strukturasini (masalan, tortburchakli mesh qutilar bilan kesishish elektrodlari) optimallashtiring, umumiy oqim parchalanishi va past potentsial gradyentini ta'minlash uchun.

2.3 Filtrlash va Cheklash Texnologiyalari

• Filtrlar: Ikkinchi darajadagi qurilmaning kirishida elektr energiyasi liniyasi filtrlarini o'rnatish orqali yuqori chastotali shumni bloklaydi. Aloqa kanallaridagi ma'lumotlarning integritatisini yaxshilash uchun raqamli signal filtrlash algoritmlarini qo'llang.

• Zanjirli himoya: Ikkinchi darajadagi qurilmalar yaqinidagi ZnO arresterlarni o'rnatish orqali VFTO va o'zgarish zanjirlarini cheklash. Signal va aloqa liniyalarda zanjirli himoya qurilmasini (SPD)      qo'llab, transientes energiyani yerdaga yo'naltiring, nisbiy zayıf signalning istiqbolli yuborilishini ta'minlang.

2.4 Mukammalroq Ikkinchi Darajadagi Qurilma Kuchaytirish

• Aparat himoyasi: Montaj qo'shmalarni qalinroq mosh va qo'shimcha stiffenerlar bilan mustahkamlash. Qurilmani gummaviy montajlar yoki ikki bosqichli urinish isolatorlari orqali aloqatdan chetish. PCB-larni qalinroq substratlarda, qirg'oq qo'shmalari va dempfir padlarda mustahkamlash. Asosiy komponentlarni (masalan, IC, relelar) kapsulyantlar yoki elastik egriklarda qo'yish, osonlashishdan himoyalash. Uzoq, ozroq izlarni ta'minlash, murakkablanish ehtimolini kamaytirish.

• Dasturiy himoya: Checksum va xato to'g'rilash kodlarini (ECC) ma'lumotlarni buzilishiga hisob kitob qilish va to'g'rilash uchun amalga oshiring. Dasturda EMI tushunchoqlari sonidagi "NOP" (hech qanday amal) buyruqlarini qo'shish, deadlocks dan himoyalash va tizimning barqarorligini oshirish.

3.Xulosa
GIS ajratuvchi ishlari ikkinchi darajadagi qurilmalarga qanday ta'sir etishini to'liq tushunish, tarmog'ning ishonchli ishlashini ta'minlash uchun umumiy bartaraf etish strategiyasining zarur ekanligini ko'rsatadi. Elektr tizimlarni dizayn, qurilish va ishga tushirishda, GIS va ikkinchi tizimlar o'rtasidagi elektromagnit kompatibilitati (EMC) muhim vazifalarni bajarishi kerak. Struktura optimallashtirish, kuchli shitish / yerdam, qadrdor filtrlash va aparat / dasturiy kuchaytirishni integratsiya qilish orqali, ajratuvchi tushuncha transients, EMI va urinishning salbiy ta'siri samarali ravishda minimal qilinishi mumkin—xavfsizroq, ishonchli va barqaror elektr taqdim etish uchun.