Chytrý zařízení pro potlačení oblouku (pro nesazebné systémy 3–35 kV)

V čínských elektrických sítích napětí 3–35 kV pracují většina systémů s nezemleným neutrálem. Standardy umožňují provoz až po dobu 2 hodin po výskytu jednofázového zemního zkratu, což snižuje provozní náklady a zvyšuje spolehlivost dodávky. Nicméně, s rostoucí kapacitou systému a postupnou náhradou vzduchových linek kabely se značně zvyšuje kapacitní proud mezi systémem a zemí.
Po výskytu jednofázového zemního zkrutu velký kapacitní proud ztěžuje uhasení zkrutového oblouku, což může vést k přerušovanému obloukovému zemlení. Výsledné nadproudové napětí při obloukovém zemlení a ferrorezonanční přepětí představují vážné riziko pro bezpečnost sítě. Mezi nimi je nejdůležitější nadproudové napětí při jednofázovém obloukovém zemlení – fáze bez poruchy mohou dosahovat 3–3,5× jejich normálního fázového napětí. Trvalé vystavení tomuto úrovni může poškodit izolaci zařízení; kumulativní degradace vytváří slabá místa, která mohou vést k zemnímu průrazu izolace, mezfázovému krátkému spojení, selhání izolace motoru, explozím kabelů, nasycení PT a ferrorezonanci vedoucí k vyhoření PT a explozím ochranných odporů.

Tradičně se v sítích instalují zemní cívky na neutrálu pro kompenzaci kapacitního proudu a snížení pravděpodobnosti vzniku oblouku. Nicméně kvůli vlastním omezením zemních civek – zejména jejich obtíži efektivně kompenzovat proud (zejména vysokofrekvenční složky), který škodí zařízení – opatření často není dostatečné.
Na základě rozsáhlé studie těchto civek jsme vyvinuli inteligentní zemní zařízení RMRXHG, navržené k řešení dlouhodobého nadproudového napětí způsobeného obloukovým zemlením tím, že poskytuje chytřejší a efektivnější potlačení a ochranu pro nezemlené systémy.

Použitelnost

• Použitelné pro středověrné elektrické systémy 3–35 kV.
• Hodí se pro systémy s nezemleným neutrálem, rezonančně zemlenými systémy (pomocí zemní cívky) a systémy s vysokým odporovým zemlením.
• Použitelné pro sítě dominované kabelovými linkami, smíšené kabelové a vzduchové linky nebo sítě dominované vzduchovými linkami.

Základní funkce

• Během běžného provozu zařízení monitoruje signály PT a poskytuje funkce systémového varování, odpojení a uzamčení. Zahrnuje detekci jednofázového zemního zkrutu, lokalizaci bodu přechodného zkrutu, potlačení oblouku, potlačení harmonik, varování při nadproudovém napětí a funkce záznamu poruch.
• Zaznamenává parametry jako je čas poruchy, typ poruchy, fáze poruchy, fázové napětí a neutrální proud, což usnadňuje analýzu poruchy.
• Po výskytu jednofázového zemního zkrutu reaguje zařízení do 30 ms, určuje typ poruchy a automaticky vybírá opatření k potlačení oblouku (zemní cívka, zemnící odpor nebo jiné metody).
• Potlačuje trvalé obloukové zemlení, což snižuje riziko průrazu izolace, krátkého spojení nebo exploze zařízení.
• Poskytuje monitorování odpojení PT, zabrání tak falešným akcím způsobeným selháním PT.
• Vybaveno technologií PTK pro chytré přepínání, která potlačuje trvalé nadproudové napětí způsobené obloukovým zemlením a chrání bezpečnost zařízení.
• Podporuje komunikaci RS-485 a protokol MODBUS pro sběr dat a vzdálené monitorování.

Doplňkové funkce

• Může být vybaven automatickým obvodem pro výběr neutrálu.
• Spolupracuje s zařízením RMRXL pro výběr zemnícího odporu s nízkým proudem, což zlepšuje přesnost detekce poruchy.
• Volitelný režim „eliminace“: speciální technologie vybaví zbytkový náboj a prevence ferrorezonančního poškození PT.
• Uživatel může upravit dodatečné moduly pro potlačení harmonik.

Princip fungování

• Řadič nepřetržitě sleduje sekundární napětí PT v otevřeném trojúhelníkovém zapojení.
• Po výskytu jednofázového zemního zkrutu jsou analyzovány změny sekundárního napětí PT (Ua, Ub, Uc) pro určení typu poruchy.
• Pro kovové zemní zkruty zařízení rychle izoluje místo poruchy, vydává signál k odpojení a chrání zařízení a osobní.
• Pro přerušované obloukové zemní zkruty systém detekuje charakteristiky poruchy a automaticky aktivuje jednotku potlačení do 30–40 ms, což brání eskalaci nadproudového napětí.
• Pro rezonančně zemlené systémy zařízení potlačuje přechodné a ustálené nadproudové napětí, což zajistí bezpečné obnovení systému.

Hlavní vlastnosti

• Záznam dat: Zaznamenává napětí, proud a parametry poruch pro analýzu a odstraňování problémů.
• Vysoká rychlost odezvy: Čas akce 30–40 ms, rychlé potlačení obloukových přízemních poruch.
• Automatické obnovení: Schopnost rychle uhasit přechodné oblouky a obnovit provoz systému.
• Prodloužená operace: Umožňuje síť pracovat až 2 hodiny s jednofázovými přízemními poruchami, což snižuje dobu výpadku a náklady.
• Komplexní ochrana: Není ovlivněna topologií systému nebo běžnými podmínkami provozu.
• Vysoká spolehlivost: Vybavena pomocným monitorováním PT k prevenci selhání.
• Chytrá výběr poruch: Automaticky identifikuje charakteristiky zemlení, což zlepšuje přesnost.
• Flexibilní návrh: Podporuje více pracovních režimů pro různé konfigurace sítě.