Анализ на въздействието от инсталирането на преобразувател на напрежение от страната на линията vs. страната на заявката на автоматичкия предпазен пръстен за (ATS)

Автоматичните устройства за резервно включване (ABTS) са основни компоненти, които осигуряват безопасна, надеждна и стабилна работа на заводската електрическа мрежа. Их започвателна логика строго следва двойния критерий „губене на напрежение в работното захранване + отсъствие на ток“, като ефективно избягват грешни преценки, причинени от вторично разкъсване на напрежението или грешни действия на ABTS, причинени от дефекти в вторичната обиколка на трансформаторите за ток (CTs). Условието за активация изисква както „отсъствие на напрежение и ток“ или „стойности на напрежение/ток под защитната настройка“, без изключения.

ABTS зависи от VTs за събиране на сигнали за напрежение и CTs за събиране на сигнали за ток. Така, местоположението на тези трансформатори директно определя точността на устройството при оценка на състоянието на работното захранване. Сред тях, независимо дали CTs са инсталирани горе или долу от силовия входен контактор, ABTS може точно да идентифицира „статус на тока в контактора и условията на натоварване на шината“; обаче има значителни различия в начина, по който ABTS преценива живостта на шината, когато VTs са инсталирани горе (входна страна) или долу (шина страна) от контактора, което изисква фокусиран анализ. Системната схема е показана на Фигура 1.

1. Напрегнат трансформатор, инсталиран на горната страна на силовия входен контактор (VT на входа)
(1) Нормална работа на входното захранване

Когато ABTS приема мощност от линейния напрегнат трансформатор TV1, ако контактор 1DL е в „работно положение + затворено състояние“, TV1 събира входното напрежение, което е равно на напрежението на шината. ABTS тогава определя, че секция I шина е жив.

(2) Губене на входното захранване

Когато входното захранване се повреди, TV1 събира напрежение 0 и CT събира ток 0, което активира ABTS да действа: първо прекъсва 1DL, после затваря контактора за свързване на шините 3DL, възстановявайки мощността на секция I шина и позволявайки на нагрузката да продължи да работи.

(3) Грешно действие на контактора (основен скрит риск)

Ако 1DL премине от затворено към отворено положение поради грешно действие или механична повреда, секция I шина губи мощност и нагрузката спира. CT събира ток 0, но TV1 все още събира нормалното входно напрежение (не пада до защитната настройка), така че ABTS не успява да засече „губене на напрежението на шината“ и не може да започне. 3DL не може да се затвори, причинявайки продължително губене на мощност на секция I шина и сериозни прекъсвания в производството.

(4) Решение за оптимизация на логиката

Точната идентификация изисква прилагане на „интерлок на положението на контактора + критерий за напрежение“: напрежението, събрано от TV1, е равно на напрежението на шината само когато 1DL е в „работно положение + затворено състояние“; ако положението на контактора е аномално (не-работно положение/отворено състояние), ABTS принудително преценява напрежението на шината като 0. Освен това трябва да се добави логика за „проверка на положението на контактора“: след засичане на губене на напрежението на шината, ABTS проверява състоянието на 1DL преди да реши да „прекъсне 1DL + затвори 3DL“ или директно „затвори 3DL“.

2. Напрегнат трансформатор, инсталиран на долната страна на силовия входен контактор (VT на шината)

Когато ABTS приема мощност от напрегнатия трансформатор на шината TV3, ако контактор 1DL е в „работно положение + затворено състояние“, TV3 директно събира напрежението на секция I шина, и ABTS получава реалния сигнал за напрежението на шината.

(1) Губене на входното захранване

Когато входното захранване се повреди или 1DL грешно действа до отворено положение, TV3 събира напрежение 0 и CT събира ток 0, което активира ABTS да действа:

• Ако входното захранване се повреди: прекъсва 1DL → затваря 3DL, за да възстанови мощността на шината;

• Ако контакторът грешно действа: директно затваря 3DL, за да възстанови мощността на шината, без прекъсване на нагрузката.

(2) Анализ на преимуществата

Напрегнатият трансформатор на шината може „реално и директно да отразява състоянието на шината“ без да зависи от критерии за положението на контактора. Логиката за действие на ABTS е по-проста, точно идентифицираща случаи на губене на напрежението на шината и избягващи рискове от грешно действие/бездействие.

3. Сравнителен анализ на двете схеми за инсталация
(1) Комплексност на логиката за действие

• Инсталация на входната страна (TV1): Изисква добавяне на „проверка на положението на контактора + логика за преобразуване на напрежението“, увеличавайки трудността за преценка на действията на ABTS;

• Инсталация на страната на шината (TV3): Директно събира напрежението на шината с ясна логика и висока надеждност на действие.

(2) Потенциални рискове (основен скрит риск при инсталация на входната страна)

Ако TV1 на входната страна е паралелно с линия L1, когато L1 губи мощност, ABTS активира действие „прекъсване на 1DL → затваряне на 3DL“. Напрежението на шината тогава обратно се подава към L1 през TV1, причинявайки „акидент на обратно зареждане с напрежение“: най-добре, прекъсва автоматичния контактор на страната на L1 и причинява вторично губене на напрежението; най-лошо, поврежда оборудването и дори предизвиква рискове от електрически удар.

4. Заключение и препоръки

За да се гарантира, че ABTS „действа точно и надеждно“ при губене на напрежението на шината и да се избегнат акиденти при обратно зареждане с напрежение, когато VTs са паралелни, VTs трябва да бъдат инсталирани на долната страна (страната на шината) на силовия входен контактор, за да се събира напрежението на шината директно чрез напрегнат трансформатор на шината. Това позволява реално отразяване на реалното състояние на шината, предоставяйки надеждни критерии за ABTS. Това гарантира, че устройството действа бързо и точно при губене на напрежението на шината, минимизирайки въздействието върху производството и вседневния живот.