Analyse af effekten af installation af spændingstransformator på linjesiden versus lastsiden af strømindeksirkuitsbryder for (ATS)

Automatiske backupskift (ABTS) enheder er kernekomponenter, der sikrer sikkert, pålideligt og stabilt drift af fabrikkenes strømnet. Deres startlogik følger nøje de dobbelte kriterier for "tab af spænding i arbejdsspændingskilden + ingen - strøm detektion", hvilket effektivt undgår fejlvurderinger, som skyldes sekundær afbrydelse af spændingstransformatorer (VTs) eller forkert handling af ABTS på grund af sekundære kredsløbsfejl hos strømtransformatorer (CTs). Aktiveringsbetingelsen kræver både "ingen spænding og ingen strøm" eller "spændings/strøm værdier under beskyttelsesindstillingen", uden undtagelser.

ABTS relaterer sig til VTs for at indsamle spændingssignaler og CTs for at indsamle strømsignaler. Derfor bestemmer placeringen af disse transformatorer direkte præcisionen af enheden i at vurdere status for arbejdsspændingskilden. Uanset om CTs er installeret på den øvre eller nedre side af strøminletkredsløbsafbryderen, kan ABTS præcist identificere "afbryderens strømførende status og busbar belastningsforhold"; dog er der betydelige forskelle i, hvordan ABTS vurderer live-status for busbars, når VTs er installeret på den øvre side (inlet-side) versus den nedre side (busbar-side) af afbryderen, hvilket kræver fokuseret analyse. Systemets kabling vises i figur 1.

1. Spændingstransformator installeret på den øvre side af strøminlet-afbryderen (Inlet VT)
(1) Normal drift af inlets-strømforsyningen

Når ABTS henter strøm fra linjespændingstransformator TV1, og hvis afbryder 1DL er i "arbejdsposition + lukket tilstand", indsamler TV1 inlets-spændingen, som er lig med busbar-spændingen. ABTS fastslår derefter, at Section I busbar er live.

(2) Tab af inlets-strømforsyningen

Når inlets-strømforsyningen mislykkes, indsamler TV1 en spænding på nul, og CT indsamler en strøm på nul, hvilket udløser, at ABTS handler: først åbner 1DL, derefter lukker bus-tie afbryder 3DL, gendanner strøm til Section I busbar og tillader, at belastningen fortsætter med at fungere.

(3) Forkert handling af afbryderen (Kernen skjulte risiko scenario)

Hvis 1DL skifter fra lukket til åben position pga. fejlhandling eller mekanisk fejl, mister Section I busbar strøm, og belastningen stopper. CT indsamler en strøm på nul, men TV1 indsamler stadig normal inlets-spænding (ikke falder til beskyttelsesindstilling), så ABTS opdager ikke "tab af busbar-spænding" og kan ikke starte. 3DL kan ikke lukkes, hvilket forårsager langvarigt strømtab på Section I busbar og alvorlige produktionsafbrydelser.

(4) Logikoptimeringsløsning

Præcis identifikation kræver implementering af en "afbryderplacering interlocking + spændingskriterium": TV1-indsamlet spænding er lig med busbar-spændingen kun, når 1DL er i "arbejdsposition + lukket tilstand"; hvis afbryderplaceringen er anormal (ikke-arbejdsposition/åben tilstand), tvinger ABTS busbar-spændingen til 0. Yderligere skal en "afbryderplacering verifikation" logik tilføjes: efter at have registreret tab af busbar-spænding, verificerer ABTS status for 1DL, før den beslutter, om den skal "åbne 1DL + lukke 3DL" eller direkte "lukke 3DL".

2. Spændingstransformator installeret på den nedre side af strøminlet-afbryderen (Busbar VT)

Når ABTS henter strøm fra busbar-spændingstransformator TV3, og hvis afbryder 1DL er i "arbejdsposition + lukket tilstand", indsamler TV3 direkte spændingen fra Section I busbar, og ABTS får den faktiske busbar-spændingssignal.

(1) Tab af inlets-strømforsyningen

Når inlets-strømforsyningen mislykkes eller 1DL fejlhandler til åben position, indsamler TV3 en spænding på nul, og CT indsamler en strøm på nul, hvilket udløser, at ABTS handler:

• Hvis inlets-strømforsyningen mislykkes: åbner 1DL → lukker 3DL for at gendanne busbar-strøm;

• Hvis afbryderen fejlhandler: lukker direkte 3DL for at gendanne busbar-strøm, uden afbrydelse af belastningen.

(2) Fordeleanalyse

Busbar VT kan "realtime og direkte reflektere busbar-live-status" uden at afhænge af afbryderplacering-kriterier. ABTS har en enklere handlingslogik, der præcist identificerer scenarier med tab af busbar-spænding og undgår risici for fejlhandlinger/ikke-handlinger.

3. Sammenlignende analyse af de to installationsmetoder
(1) Kompleksitet af handlingslogik

• Inlet-side installation (TV1): Kræver tilføjelse af "afbryderplacering verifikation + spændingskonverteringslogik", hvilket øger vanskeligheden ved ABTS-handlingsvurdering;

• Busbar-side installation (TV3): Indsamler direkte busbar-spænding med klar logik og høj handlingspålidelighed.

(2) Potentielle risici (stor skjult risiko ved inlet-side installation)

Hvis TV1 på inletsiden er parallelliseret med linje L1, når L1 mister strøm, udløser ABTS "åbne 1DL → lukke 3DL" handling. Busbar-spændingen bliver herefter reverse-fed til L1 via TV1, hvilket forårsager en "reverse-spændingsladningshændelse": i bedste fald udløser dette luftafbryderen på L1-siden og forårsager sekundært spændingstab; i værste fald skader udstyr og kan endda udløse personlige elektriske stød-risici.

4. Konklusion og anbefalinger

For at sikre, at ABTS "handler præcist og pålideligt" under tab af busbar-spænding, og undgå reverse-spændingsladningshændelser, når VTs er parallelliseret, bør VTs være installeret på den nedre side (busbar-side) af strøminlet-afbryderen for at indsamle busbar-spænding direkte via busbar VT. Dette muliggør realtime-refleksion af den faktiske busbar-status, giver pålidelige kriterier for ABTS, sikrer, at enheden handler hurtigt og præcist under tab af busbar-spænding, og minimere indvirkninger på produktion og dagligliv.