Nas redes de distribuição de energia de 3 a 35 kV na China, a maioria dos sistemas opera com neutro não aterrado. Os padrões permitem até 2 horas de operação após uma falha de terra em fase única, o que reduz os custos operacionais e melhora a confiabilidade do fornecimento. No entanto, à medida que a capacidade do sistema aumenta e as linhas aéreas são progressivamente substituídas por cabos, a corrente capacitiva sistema-terra cresce significativamente.
Quando ocorre uma falha de terra em fase única, uma grande corrente capacitiva torna difícil extinguir o arco da falha, podendo evoluir para um arco de terra intermitente. A sobretensão de arco-terra resultante e a sobretensão de ferroressonância representam riscos sérios para a segurança da rede. Entre elas, a sobretensão de arco-terra em fase única é a mais crítica - as fases não afetadas podem subir a 3–3,5 vezes sua tensão normal. A exposição contínua a este nível pode danificar o isolamento do equipamento; a degradação cumulativa cria pontos fracos que podem levar ao rompimento do isolamento de terra, curto-circuito entre fases, falha no isolamento do motor, explosões de cabos, saturação de PT e ferroressonância causando queima de PT, e explosões de para-raios.
Tradicionalmente, as redes instalam bobinas de extinção de arcos no neutro para compensar a corrente capacitiva e reduzir a probabilidade de arcos. No entanto, devido às limitações inerentes das bobinas de extinção de arcos - especialmente sua dificuldade em compensar efetivamente a corrente (notavelmente os componentes de alta frequência) que prejudica o equipamento - a mitigação frequentemente é insuficiente.
Com base em extensos estudos dessas bobinas, desenvolvemos o Dispositivo Inteligente de Extinção de Arco RMRXHG, projetado para abordar a sobretensão de longa duração de falhas de arco-terra, fornecendo supressão e proteção mais inteligentes e eficazes para sistemas não aterrados.
Área de Aplicação
- Aplicável a sistemas de energia de média tensão de 3 a 35 kV.
- Adequado para sistemas com neutro não aterrado, sistemas aterrados por ressonância (através de bobina de extinção de arcos) e sistemas aterrados por resistência elevada.
- Adequado para redes dominadas por linhas de cabo, misturas de linhas de cabo e aéreas, ou redes dominadas por linhas aéreas.
Funções Básicas
- Durante a operação normal, o dispositivo monitora os sinais do PT e fornece funções de alarme, desligamento e bloqueio do sistema. Inclui detecção de falha de terra em fase única, localização do ponto de transição da falha, extinção de arcos, supressão de harmônicos, alarme de sobretensão e funções de gravação de falhas.
- Registra parâmetros como hora da falha, tipo de falha, fase da falha, tensão de linha e corrente neutra, facilitando a análise de falhas.
- Quando ocorre uma falha de terra em fase única, o dispositivo responde em 30 ms, determina o tipo de falha e seleciona automaticamente medidas de extinção de arcos (bobina de extinção de arcos, resistência de aterramento ou outros métodos).
- Suprime o arco de terra sustentado, reduzindo o risco de rompimento do isolamento, curtos-circuitos ou explosões de equipamentos.
- Fornece monitoramento de desconexão do PT, prevenindo ações falsas devido a falhas no PT.
- Possui tecnologia de comutação inteligente PTK, que suprime a sobretensão sustentada causada por falhas de arco-terra, protegendo a segurança do equipamento.
- Suporta comunicação RS-485 e protocolo MODBUS para aquisição de dados e monitoramento remoto.
Funções Adicionais
- Pode ser configurado com um circuito de seleção automática de neutro.
- Funciona com o dispositivo de seleção de aterramento de baixa corrente RMRXL para melhorar a precisão da detecção de falhas.
- Modo opcional "eliminação": tecnologia especial descarrega a carga residual e previne danos de ferroressonância aos PTs.
- Módulos adicionais de supressão de harmônicos personalizáveis pelo usuário estão disponíveis.
Princípio de Funcionamento
- O controlador monitora continuamente as tensões secundárias dos PTs em conexão delta aberta.
- Quando ocorre uma falha de terra em fase única, as mudanças nas tensões secundárias dos PTs (Ua, Ub, Uc) são analisadas para determinar o tipo de falha.
- Para falhas de terra metálicas, o dispositivo isola rapidamente o ponto de falha, emite sinais de desligamento e protege o equipamento e as pessoas.
- Para falhas de arco-terra intermitentes, o sistema detecta as características da falha e opera automaticamente a unidade de supressão em 30-40 ms, prevenindo a escalada da sobretensão.
- Para sistemas aterrados por ressonância, o dispositivo suprime as sobretensões transitórias e de estado estável, garantindo a recuperação segura do sistema.
Principais Características
- Gravação de dados: Registra tensão, corrente e parâmetros de falhas para análise e solução de problemas.
- Resposta de alta velocidade: tempo de ação de 30 a 40 ms, suprimindo rapidamente falhas de arco-terra.
- Recuperação automática: Capaz de extinguir rapidamente arcos transitórios e restaurar a operação do sistema.
- Operação estendida: Permite que as redes operem por até 2 horas com falhas de terra monofásicas, reduzindo o tempo e os custos de interrupção.
- Proteção abrangente: Não é afetada pela topologia do sistema ou condições de operação.
- Alta confiabilidade: Equipado com monitoramento auxiliar de PT para prevenir malfuncionamentos.
- Seleção inteligente de falhas: Identifica automaticamente as características de aterramento, melhorando a precisão.
- Design flexível: Suporta múltiplos modos de operação para diferentes configurações de rede.
