Analiza uticaja instalacije naponskog transformatora na strani linije u odnosu na stranu opterećenja prekidnika za povezivanje sa mrežom (ATS)
Automatski uređaji za prebacivanje rezervne snage (ABTS) su ključni komponenti koji osiguravaju bezbednu, pouzdanu i stabilnu radnju električnih mreža u fabrikama. Njihova logika pokretanja strogo prati dvostruki kriterijum "gubitak napona na radnoj strujnoj liniji + otkaz detektovanja struje", efektivno sprečavajući greške u odlučivanju uzrokovane sekundarnim odspajanjem transformatora napona (VT) ili pogrešnim radom ABTS-a zbog grešaka u sekundarnoj šemi transformatora struje (CT). Uslov aktivacije zahteva da postoje oba "bez napon i bez struja" ili "vrednosti napona/struje ispod postavljenog ograničenja zaštite", bez izuzetaka.
ABTS se oslanja na VT-ove za prikupljanje signala napona i CT-eve za prikupljanje signala struje. Stoga, položaj instalacije ovih transformatora direktno utiče na tačnost uredjaja u proceni stanja radne strujne linije. Međutim, nezavisno od toga da li su CT-evi instalirani na gornjoj ili donjoj strani presedbenog aparata, ABTS može tačno identifikovati "stanje nosilosti presedbenog aparata i opterećenja magistralnog voda"; ali, postoji značajna razlika u tome kako ABTS procenjuje stanje žive magistralne linije kada su VT-ovi instalirani na gornjoj strani (ulaznoj strani) u odnosu na donju stranu (stranu magistralnog voda) presedbenog aparata, što zahteva fokusiranu analizu. Sistemsko povezivanje prikazano je na Slici 1.
1. Transformator napona instaliran na gornjoj strani presedbenog aparata (VT ulazne strane)
(1) Normalna operacija ulazne strujne linije
Kada ABTS koristi struju sa transformatora napona TV1, ako je presedbeni aparat 1DL u "radnom položaju + zatvorenom stanju", TV1 prikuplja ulazni napon, što je ekvivalentno naponu na magistralnom vodu. ABTS tada zaključuje da je Prvi magistralni vod pod naponom.
(2) Gubitak ulazne strujne linije
Kada dođe do propusta ulazne strujne linije, TV1 prikuplja napon nula i CT prikuplja struju nula, što dovodi do aktivacije ABTS-a: prvo otvara 1DL, zatim zatvara presedbeni aparat 3DL, vraćajući napajanje Prvom magistralnom vodu i omogućavajući nastavak rada opterećenja.
(3) Pogrešna operacija presedbenog aparata (ključni skriveni rizik)
Ako 1DL pređe iz zatvorenog u otvoreno stanje zbog pogrešne operacije ili mehaničkog propusta, Prvi magistralni vod gubi napajanje i opterećenje se isključuje. CT prikuplja struju nula, ali TV1 još uvek prikuplja normalni ulazni napon (bez pada do postavljenog ograničenja zaštite), tako da ABTS ne detektuje "gubitak napona na magistralnom vodu" i ne može započeti. 3DL ne može biti zatvoren, što dovodi do dugotrajnog gubitka napajanja na Prvom magistralnom vodu i teških prepreka u proizvodnji.
(4) Rešenje optimizacije logike
Tačno identifikovanje zahteva implementaciju "interlokacije položaja presedbenog aparata + kriterijuma napona": napon prikupljen od strane TV1 je ekvivalentan naponu na magistralnom vodu samo kada je 1DL u "radnom položaju + zatvorenom stanju"; ako je položaj presedbenog aparata nepravilan (nepostojeci radni položaj/otvoreno stanje), ABTS silno zaključuje napon na magistralnom vodu kao 0. Takođe, mora se dodati logika "verifikacije položaja presedbenog aparata": nakon detekcije gubitka napona na magistralnom vodu, ABTS verifikuje status 1DL pre nego što odluči "otvoriti 1DL + zatvoriti 3DL" ili direktno "zatvoriti 3DL".
2. Transformator napona instaliran na donjoj strani presedbenog aparata (VT magistralnog voda)
Kada ABTS koristi struju sa transformatora napona TV3, ako je presedbeni aparat 1DL u "radnom položaju + zatvorenom stanju", TV3 direktno prikuplja napon Prvog magistralnog voda, i ABTS dobija stvarni signal napona na magistralnom vodu.
(1) Gubitak ulazne strujne linije
Kada dođe do propusta ulazne strujne linije ili 1DL pogrešno pređe u otvoreno stanje, TV3 prikuplja napon nula i CT prikuplja struju nula, što dovodi do aktivacije ABTS-a:
(2) Analiza prednosti
VT magistralnog voda može "u realnom vremenu i direktno reflektovati stanje magistralnog voda" bez potrebe za kriterijumima položaja presedbenog aparata. ABTS ima jednostavniju logiku akcija, tačno identifikuje scenarije gubitka napona na magistralnom vodu i sprečava rizike od pogrešne operacije/neoperativnosti.
3. Usporedna analiza dve instalacijske sheme
(1) Kompleksnost logike akcija
(2) Potencijalni rizici (glavni skriveni rizik instalacije na ulaznoj strani)
Ako je TV1 na ulaznoj strani paralelno spojen sa linijom L1, kada L1 izgubi napajanje, ABTS aktivira akciju "otvoriti 1DL → zatvoriti 3DL". Napon na magistralnom vodu se onda obrnutim tokom prenosi na L1 kroz TV1, dovodeći do "neprijateljskog povratnog napajanja napona": u najboljem slučaju, ovo će dovesti do isključivanja automatskog prepoinača na strani L1 i sekundarnog gubitka napona; u najgorom slučaju, do oštećenja opreme i čak i rizika od udara strujom.
4. Zaključak i preporuke
Da bi se osiguralo da ABTS "tačno i pouzdano reaguje" tokom gubitka napona na magistralnom vodu i sprečio neprijateljski povratni tok napona kada su VT-ovi paralelno spojeni, VT-ovi treba da budu instalirani na donjoj strani (strani magistralnog voda) presedbenog aparata kako bi direktno prikupljali napon na magistralnom vodu preko VT magistralnog voda. Ovo omogućava u realnom vremenu reflektovanje stvarnog stanja magistralnog voda, pružajući pouzdane kriterijume za ABTS. To osigurava brzu i tačnu akciju uredjaja tokom gubitka napona na magistralnom vodu, minimizirajući uticaje na proizvodnju i svakodnevni život.
