ניתוח השפעה של התקנת ממראי מתח בצד הקו לעומת צד המטען של פצצת הכניסה החשמלית (ATS)

מכשירי המרה אוטומטית של גיבוי (ABTS) הם מרכיבים עיקריים המבטיחים את הפעולה הבטוחה, האמינה והיציבה של רשתות החשמל במפעלים. הלוגיקה שלהם להפעלה נוקטת בשני קריטריונים: "אובדן מתח במקור החשמל + בלתי-זיהוי זרם", מה שמונע שגיאות משפט בעקבות ניתוק שניוני של טרנספורטרי מתח (VTs) או תקלה שניונית של טרנספורטרי זרם (CTs). תנאי ההפעלה דורש "אין מתח ואין זרם" או "ערכים של מתח/זרם מתחת לערך ההגנה", ללא יוצאי דופן.

ABTS מתבסס על VTs לאיסוף אותות מתח ו-CTs לאיסוף אותות זרם. לכן, מיקומי התקנת הטרנספורטרים קובעים ישירות את הדיוק של המכשיר בהערכת מצב מקור החשמל. בין היתר, ללא קשר למיקום התקנת CTs מעל או מתחת למפסק הכניסה, ABTS יכול לזהות בצורה מדויקת "מצב נשיאת זרם במפסק ומצב נשיאת עומס בבוסבר"; עם זאת, ישנם הבדלים משמעותיים בהערכת מצב החיוב של הבוסבר כאשר VTs מותקנים מעל (צד הכניסה) או מתחת (צד הבוסבר) למפסק, מה שדורש ניתוח ממוקד. חיבור המערכת מוצג בתמונה 1.

1. טרנספורטר מתח מותקן מעל למפסק כניסה חשמלית (VT כניסה)
(1) פעולה תקינה של מקור הכניסה

כאשר ABTS מקבל חשמל מטרנספורטר מתח קו TV1, אם מפסק 1DL נמצא במצב "עבודה + סגור", TV1 אוסף מתח כניסה, השווה למתח הבוסבר. ABTS קובע שהבוסבר סדרה I חי.

(2) אובדן מקור הכניסה

כאשר מקור הכניסה נכשל, TV1 אוסף מתח של אפס וה-CT אוסף זרם של אפס, מה שמשתתף בהפעלת ABTS: קודם כל מופעל 1DL, ואז נסגר מפסק הקישור הבוסבר 3DL, שמחזיר חשמל לבוסבר סדרה I ומאפשר המשך פעילות העומס.

(3) פעולה לא נכונה של המפסק (סצנת סיכון עיקריות)

אם 1DL עובר ממצב סגור למצב פתוח עקב פעולה לא נכונה או תקלה מכנית, הבוסבר סדרה I מאבד חשמל וה עומס מתכבות. ה-CT אוסף זרם של אפס, אך TV1 עדיין אוסף מתח כניסה תקין (לא יורד לערך ההגנה), כך ש-ABTS אינו מצליח לזהות "אובדן מתח בבוסבר" ולא מתחיל לפעול. 3DL אינו יכול לסגור, מה שגורם לאובדן חשמל ממושך בבוסבר סדרה I ופרעות יצירה חמורות.

(4) פתרון אופטימיזציה של הלוגיקה

זיהוי מדויק דורש יישום "נעילת מיקום המפסק + קריטריון מתח": מתח שנאסף על ידי TV1 שווה למתח הבוסבר רק כאשר 1DL נמצא במצב "עבודה + סגור"; אם מיקום המפסק חריג (לא מצב עבודה/פתוח), ABTS כופה את מתח הבוסבר להיות 0. בנוסף, חייב להוסיף לוגיקה של "אימות מיקום המפסק": לאחר זיהוי אובדן מתח בבוסבר, ABTS מוודא את מצבו של 1DL לפני שהוא מחליט "לפתוח 1DL + לסגור 3DL" או "לסגור ישירות 3DL".

2. טרנספורטר מתח מותקן מתחת למפסק כניסה חשמלית (VT בוסבר)

כאשר ABTS מקבל חשמל מטרנספורטר מתח בוסבר TV3, אם מפסק 1DL נמצא במצב "עבודה + סגור", TV3 אוסף באופן ישיר את מתח הבוסבר סדרה I, ו-ABTS מקבל אות מתח בוסבר ממשי.

(1) אובדן מקור הכניסה

כאשר מקור הכניסה נכשל או שמפסק 1DL פועל בצורה לא נכונה למצב פתוח, TV3 אוסף מתח של אפס וה-CT אוסף זרם של אפס, מה שמשתתף בהפעלת ABTS:

• אם מקור הכניסה נכשל: פתח 1DL → סגור 3DL כדי לשחזר חשמל בבוסבר;

• אם המפסק פועל בצורה לא נכונה: סגור ישירות 3DL כדי לשחזר חשמל בבוסבר, ללא הפרעה לעומס.

(2) ניתוח יתרונות

VT הבוסבר יכול "לשקף בזמן אמת ובאופן ישיר את מצב החיוב של הבוסבר" מבלי להסתמך על קריטריון מיקום המפסק. לוגיקה פעולה פשוטה יותר עבור ABTS, זיהוי מדויק של סצנות אובדן מתח בבוסבר ומניעת סיכונים של פעולה לא נכונה או אי פעולה.

3. ניתוח השוואתי של שתי סכמות ההתקנה
(1) מורכבות הלוגיקה של הפעולה

• התקנה צד כניסה (TV1): דורשת להוסיף "אימות מיקום מפסק + לוגיקה המרת מתח", מה שמגדיל את הסיבוכיות של שיפוט הפעולה של ABTS;

• התקנה צד בוסבר (TV3): אוסף ישיר של מתח הבוסבר עם לוגיקה ברורה ואמינות פעולה גבוהה.

(2) סיכונים פוטנציאליים (סיכונים עיקריים בהתקנה צד כניסה)

אם TV1 צד הכניסה מקביל לקו L1, כאשר L1 מאבד חשמל, ABTS מעורר פעולה "פתח 1DL → סגור 3DL". מתח הבוסבר הוא אז מוזרם בחזרה דרך TV1 אל L1, מה שגורם ל"תאונה של טעינת מתח הפוך": במקרה הטוב, מפעיל את המפסק האווירי צד L1 וגורם לאובדן מתח שניוני; במקרה הרע, פוגע בציוד ואף מגביר סיכונים אישיים של חשמל.

4. סיכום והמלצות

כדי להבטיח כי ABTS "פועלת באופן מדויק ואמין" במהלך אובדן מתח בבוסבר ולהימנע מתאונות טעינת מתח הפוך כאשר VTs מקבילים, VTs צריכים להיות מותקנים מתחת (צד הבוסבר) למפסק כניסה חשמלית כדי לאסוף באופן ישיר את מתח הבוסבר באמצעות VT הבוסבר. זה מאפשר שיקוף בזמן אמת של מצב הבוסבר האמיתי, מספק קריטריונים אמינים עבור ABTS. זה מבטיח פעולה מהירה ומדויקת של המכשיר במהלך אובדן מתח בבוסבר, תוך מינימום השפעה על הייצור והחיים היומיומיים.