I. Būtisks kaitēšanas iemesls: Elektrodinamiskā ietekme (saskaņā ar GB/T 1094.5 / IEC 60076-5)
Augstsprieguma vijumu gals pārklājums tiek izraisīts augstsprieguma strāvas līdzstrāves efektu. Kad sistēmā notiek vienfase zemes saite (piemēram, apgaisma pārspriegums, izolācijas bojājums utt.), zemes transformatoris, kā defekta strāvas ceļš, saskaras ar augstām amplitūdēm un strauji pieaugošām īsās slodzes strāvām. Saskaņā ar Ampēra spēka likumu vijumu vadītāji ir pakļauti radālajiem (radālā kompresija) un assālajiem (tvertnes/spiediena) elektrodinamiskajiem spēkiem stiprā magnetiskā laukā. Ja elektrodinamiskais spēks pārsniedz vijumu struktūras (vadītāji, atdalītāji, spiešanas plāksnes, sašķidrināšanas sistēmas) mehānisko izturības robežu, tas izraisīs neatgriezenisku deformāciju, novietojumu vai distorciju vijumos, kas galu galā izpausmesies kā vijumu gals pārklājums — tipiska neveiksmes forma transformatora veida iekārtām īsās slodzes defektos.
II. Saistītie defekti: Rezonanču pārspriegumi un uzliesmošana ar atlikušajiem defektiem (saskaņā ar pārsprieguma aizsardzības standartiem, piemēram, DL/T 620 / IEC 60099)
Sistēmas rezonanču pārspriegumi (ferorezonansa / lineārā rezonansa)
Nepareiza sistēmas parametru (līnijas kapacitāte, PT indukcija, arkošanas spuldzes indukcija utt.) pielāgošana var izraisīt ferorezonansi vai lineāro rezonansi, veidojot ilgstošus pārspriegumus. Šie pārspriegumi nepārtraukti iedarbojas uz izolācijas vājām vietām (novecojuši izolātori, aizsargspuldzes, trauki utt.), izraisot intermitentus arkussiltumu vai atkārtotas bojājumus, kas izraisa zemes transformatora saskaršanos ar augstfrekvences impulsstrāvām. Tas ne tikai tieši izraisa elektrodinamiskus efektus, bet arī paātrina vijumu izolācijas termiskā un elektriskā novecšanu (starpvijumu, starpsluksni un galvenā izolācija), būtiski samazinot to dielektrikālo un mehānisko izturību, padarot to vieglāk sabojājamu nākamajiem impulsiem vai normālajā darbībā.
Uzliesmošana ar pastāvīgiem defektiem pēc apgaisma trieciena
Pēc apgaisma trieciena, kas izraisījis pastāvīgu zemes saiti līnijā, ja defekta punkts netiek izolēts (piemēram, šķēršanas kontakts nestrādā vai defekta norāde ir neapšaubāma), uzturēšanas personāls kļūdaini atjauno enerģijas piegādi (uzliesmošana ar defektiem), piespiežot zemes transformatoru nepārtraukti pārnest hronoloģiskās frekvences defekta strāvu (pārsniedzot projektēto robežu). Ilgstoša pārstrāva izraisa I²Rt Džoulas sildīšanās efektu, izraisot vijumu temperatūras strauju pieaugumu pārsniedzot izolācijas toleranci (piemēram, 105°C klases A), ātri izraisojot termisko novecšanu, karbonizāciju un izolācijas spējas zudumu, galu galā izraisot vijumu īsās slodzes un saderināšanos (termiskais sabojājums). Šī situācija izraisa katastrofālu kaitējumu iekārtai.
III. Optimizācijas shēma: Uzturības un aizsardzības stratēģijas uzlabošana (iekārtu atlase, relē aizsardzība un stāvokļa monitorings)
Iekārtas ķermeņa īsās slodzes izturības uzlabošana (saskaņā ar GB/T 1094.5 / IEC 60076-5)
Izvēles prasības: Nākamajām pirkumu operācijām prioritizēt augstu īsās slodzes izturību modelis, kas pārbaudīts stingriem īsās slodzes izturības testiem (piemēram, IEC 60076-5), koncentrējoties uz vijumu struktūras dizainu (pastiprinātas spiešanas plāksnes, assālie sašķidrināšanas sistēmas, radālās atbalsta struktūras, transpozīcijas vadītāju procesi), materiālu izturību un ražošanas procesus.
Opcionala strāvas ierobežojoša reaktors: Instalēt strāvas ierobežojošu reaktoru zemes transformatora neutrālajā kontūrā, lai efektīvi samazinātu defekta strāvas amplitūdu un pieauguma rādītāju, samazinot elektrodinamisko ietekmi uz vijumiem. Jāpārbauda tā ietekme uz sistēmas zemes mode un relē aizsardzību.
Relē aizsardzības konfigurācijas un iestatījumu optimizācija (saskaņā ar relē aizsardzības standartiem DL/T 584 / DL/T 559)
Iestatīšanas princips: Zemes transformatora pārstrāvas aizsardzības iestatījumi (nulles fāzes pārstrāva, inversā laika pārstrāva) jāievēro stingri zem iekārtas termiskās un dinamiskās stabilitātes robežām (aprēķināts saskaņā ar GB/T 1094.5).
Gradācijas koordinācija: Zemes transformatora aizsardzības laika aizliegums (piemēram, 100A/10s) jākoordinē droši ar augšējā līmeņa līnijas aizsardzību (izlaižanas kontakts). Jānodrošina, ka līnijas aizsardzība (nulles fāzes I stadija: 0.2s, II stadija: 0.7s) var ātri izbeigt līnijas zemes defektus, neļaujot zemes transformatoram saskarties ar nepieciešamo stresu. Zemes transformatora aizsardzība, kā tuvāka aizsardzība, jāpielāgo ar ilgāku laika aizliegumu par visiem līnijas aizsardzības laikiem (ieskaitot gradācijas Δt).
Zemes transformatora ķermeņa aizsardzības iestatījumu optimizācija:
Defektu ātras izbeigšanas spējas pastiprināšana (saskaņā ar DL/T 584 / DL/T 559)
Virziena nulles fāzes aizsardzības konfigurācija: Izvietot un droši aktivizēt virziena nulles fāzes strāvas aizsardzību (I/II stadija) līnijas aizsardzībā. Virziena elements precīzi atšķir defektā skartās un nedefektā skartās līnijas, nodrošinot, ka defektā skarta līnijas šķēršanas kontakts droši izslēdzas līdz ≤0.2s vienfase zemes defektos, pilnībā izolējot defekta avotu — tas ir galvenais aizsardzības pasākums, lai novērstu zemes transformatora kaitējumu.
Intelektuāla tiešsaistes monitorings un agrīnas brīdinājumu sistēmas (saskaņā ar stāvokļa monitoringa standartu DL/T 1709.1)
Reāllaika vijumu karstā punkta temperatūras monitoringa: Instalēt optiskās fibulas vai platīna pretestības temperatūras sensorus augstsprieguma vijumu gals pozīcijās, lai sasniegtu reāllaika monitoringu ar ±1~2℃ precizitāti. Iestatīt daudzveidīgus brīdinājumu (brīdinājums/trūkums) un izslēgšanas sliekšņus (aprēķināts balstoties uz izolācijas klases termiskajiem modeļiem), automātiski izsaucot aizsardzības darbības, kad tiek pārsniegti ierobežojumi, lai novērstu termisku sabojājumu.
Neutrālā punkta elektriskās parametrus un asimetrijas brīdinājumu: Nepārtraukti monitorēt neutrālā punkta strāvu un sistēmas novietojumu voltāžu (nulles fāzes voltāžu) un konfigurēt asimetrijas pārsnieguma brīdinājuma funkcijas. Kad tiek uztverti ilgstoši/bieži notikumi neutrālā punkta elektriskajos parametriem (norādot intermitentes zemes saiti, rezonanci vai izolācijas degradāciju), izsniegt tūlītējus brīdinājumus, lai ātri iejauktos defektos.
Optimizācijas secinājumi un ieviešanas ieteikumi
Secinājumu kopsavilkums
Iekārtu pastiprināšana: Izvēlēties augstu īsās slodzes izturību iekārtas vai instalēt strāvas ierobežojošus reaktorus, lai uzlabotu elektrodinamisko izturību.
Aizsardzības koordinācija: Precīzi iestatīt aizsardzības vērtības (≤iekārtas izturības robežas) un nodrošināt gradācijas koordināciju ar virziena nulles fāzes aizsardzību (I stadija ≤0.2s).
Stāvokļa agrīnais brīdinājums: Izvietot augstprecīzus temperatūras monitoringus (±1~2℃) un neutrālā punkta elektriskās parametru brīdinājumu sistēmas, lai nodrošinātu agrīnu defektu aizsardzību.
Neharmóniskais defekts ir tas, ka vienfase zemes saites strāvas izraisītais elektrodinamiskais spēks pārsniedz vijumu mehānisko izturības robežu.
Gliemezīgie defekti ietver: ① Sistēmas rezonanču pārspriegumu izraisītās intermitentes ietekmes, kas paātrina izolācijas novecšanu; ② Termiskais sabojājums, kas izriet no uzliesmošanas ar pastāvīgiem defektiem pēc apgaisma trieciena.
Sistēmiskā optimizācija jākoncentrējas uz trim aspektiem:
Ieviešanas ieteikumi
Tūlītēja aizsardzības iestatījumu labošana, virziena aizsardzības aktivizācija un monitoringa sistēmu instalēšana.
Plānot iekārtu ķermeņa modernizāciju, ņemot vērā izmantošanas dzīves ciklus un tehniskās modernizācijas grafikus.
Iekļaut šo shēmu darbības regulās un aizsardzības pasākumos, stingri aizliegjot uzliesmošanu ar zemes defektiem, un grūti izmeklējot defekta punktus pēc apgaisma trieciena, pirms atjaunojot enerģijas piegādi.
