Analiza utjecaja postavljanja naponskog transformatora na strani voda u odnosu na stranu opterećenja glavnog prekidača za (ATS)

Uređaji za automatsko prebacivanje sigurnosne struje (ABTS) su ključni komponenti koji osiguravaju siguran, pouzdan i stabilan rad električnih mreža u tvornicama. Njihova logika pokretanja strogo slijedi dvostruki kriterij "gubitak napona radne struje + odsutnost - detekcije struje", efektivno izbjegavajući pogrešne sudove uzrokovane sekundarnim odspajanjem transformatora napona (VT) ili pogrešnim radom ABTS-a zbog grešaka u sekundarnoj cijevi transformatora struje (CT). Uslov aktivacije zahtijeva "nema napon i nema struju" ili "vrijednosti napona/struje ispod postavki zaštite", bez iznimki.

ABTS se oslanja na VT-ove za prikupljanje signala napona i CT-e za prikupljanje signala struje. Stoga položaj instalacije ovih transformatora direktno određuje točnost uređaja u sudovanju o statusu radne struje. Međutim, neovisno o tome jesu li CT-e instalirane iznad ili ispod presjeka strujnog ulaza, ABTS može točno prepoznati "status nosilosti strujnog prekidnika i opterećenost sheme"; ali, postoje značajne razlike u tome kako ABTS sudira o statusu žive sheme kada su VT-ovi instalirani iznad (ulazna strana) ili ispod (shemska strana) strujnog prekidnika, što zahtijeva fokusiranu analizu. Sustavna šema prikazana je na slici 1.

1. Transformator napona instaliran iznad ulaznog strujnog prekidnika (ulazni VT)
(1) Normalna operacija ulazne struje

Kada ABTS koristi napajanje od linijinskog transformatora napona TV1, ako je strujni prekidnik 1DL u "radnom položaju + zatvorenom stanju", TV1 prikuplja ulazni napon, što je ekvivalentno napnu sheme. ABTS tada zaključuje da je I. shema pod napajanjem.

(2) Gubitak ulazne struje

Kada ulazna struja pada, TV1 prikuplja napon nula i CT prikuplja struju nula, što aktiva ABTS: prvo otvara 1DL, zatim zatvara prekidnik međushemski 3DL, obnavljajući napajanje I. sheme i omogućujući nastavak rada opterećenja.

(3) Pogrešna operacija strujnog prekidnika (glavni skriveni rizik)

Ako 1DL prelazi iz zatvorenog u otvoreno stanje zbog pogrešne operacije ili mehaničke poteškoće, I. shema gubi napajanje i opterećenje se isključuje. CT prikuplja struju nula, ali TV1 još uvijek prikuplja normalni ulazni napon (bez pada do postavki zaštite), tako da ABTS ne može prepoznati "gubitak napona sheme" i ne može početi. 3DL ne može zatvoriti, što dovodi do dugotrajnog gubitka napajanja I. sheme i ozbiljnih prekida proizvodnje.

(4) Rješenje optimizacije logike

Točno prepoznavanje zahtijeva implementaciju "interlock položaja strujnog prekidnika + kriterija napona": napon prikupljen od TV1 ekvivalentan je napnu sheme samo kada je 1DL u "radnom položaju + zatvorenom stanju"; ako je položaj strujnog prekidnika anormalan (nije u radnom položaju/otvoreno stanje), ABTS prisilno zaključuje da je napon sheme 0. Također, mora se dodati logika "verifikacije položaja strujnog prekidnika": nakon detekcije gubitka napona sheme, ABTS provjerava status 1DL prije odluke o "otvaranju 1DL + zatvaranju 3DL" ili direktno "zatvaranju 3DL".

2. Transformator napona instaliran ispod ulaznog strujnog prekidnika (shemska VT)

Kada ABTS koristi napajanje od shemske VT-a TV3, ako je strujni prekidnik 1DL u "radnom položaju + zatvorenom stanju", TV3 direktno prikuplja napon I. sheme, a ABTS dobiva stvarni signal napona sheme.

(1) Gubitak ulazne struje

Kada ulazna struja pada ili 1DL pogrešno prelazi u otvoreno stanje, TV3 prikuplja napon nula i CT prikuplja struju nula, što aktiva ABTS:

• Ako ulazna struja pada: otvara 1DL → zatvara 3DL da obnovi napajanje sheme;

• Ako strujni prekidnik pogrešno radi: direktno zatvara 3DL da obnovi napajanje sheme, bez prekida opterećenja.

(2) Analiza prednosti

Shemska VT može "u stvarnom vremenu i direktno odražavati status žive sheme" bez potrebe za kriterijima položaja strujnog prekidnika. ABTS ima jednostavniju logiku akcije, točno prepoznaje scenarije gubitka napona sheme i izbjegava rizike pogrešne/nepravilne operacije.

3. Usporedba dvije sheme instalacije
(1) Složenost logike akcije

• Instalacija na ulaznoj strani (TV1): Zahtijeva dodavanje "verifikacije položaja strujnog prekidnika + logike konverzije napona", povećavajući težinu sudovanja o akciji ABTS-a;

• Instalacija na shemsnoj strani (TV3): Direktno prikuplja napon sheme s jasnom logikom i visokom pouzdanosti akcije.

(2) Potencijalni rizici (glavni skriveni opasnost instalacije na ulaznoj strani)

Ako je TV1 na ulaznoj strani paralelan sa linijom L1, kada L1 gubi napajanje, ABTS pokreće akciju "otvaranje 1DL → zatvaranje 3DL". Napon sheme se tada obrnuto prenosi na L1 kroz TV1, uzrokujući "nepredviđeni incident obrnutog napajanja": u najboljem slučaju, otključava strujni prekidnik na strani L1 i uzrokuje sekundarni gubitak napona; u najgorom slučaju, oštećuje opremu i čak može dovesti do rizika od strujnog udara.

4. Zaključak i preporuke

Da bi se osiguralo da ABTS "točno i pouzdano djeluje" tijekom gubitka napona sheme i izbjegao incidente obrnutog napajanja kada su VT-ovi paralelni, VT-ovi trebaju biti instalirani ispod (na shemsnoj strani) ulaznog strujnog prekidnika kako bi direktno prikupili napon sheme putem shemske VT. To omogućuje stvarnoučno odražavanje stvarnog statusa sheme, pružajući pouzdane kriterije za ABTS. Osim toga, osigurava brzo i točno djelovanje uređaja tijekom gubitka napona sheme, minimizirajući utjecaj na proizvodnju i svakodnevni život.