Çin'deki 3-35 kV güç dağıtım ağlarında, çoğu sistem tarafsız nokta yerleştirmeyen şekilde çalışır. Standartlar, tek fazlı toprak hatası sonrasında en fazla 2 saatlik işlem izni tanır, bu da işletme maliyetlerini düşürür ve sağlama güvenilirliğini artırır. Ancak, sistem kapasitesi arttıkça ve hava yolu hatları kablo hatlarıyla giderek değiştirildikçe, sistem-to-priz kapasitif akım önemli ölçüde artmaktadır.
Tek fazlı toprak hatası oluştuğunda, büyük bir kapasitif akım hatanın arkını söndürmeyi zorlaştırır, bu da aralıklı arkli topraklanmaya dönüşebilir. Bu durumdan kaynaklanan arkli toprak aşırı gerilim ve ferrorezonans aşırı gerilim, şebekeye ciddi riskler sunar. Bunlar arasında, tek fazlı arkli toprak aşırı gerilim en kritik olanıdır - hataya sahip olmayan fazların normal faz gerilimlerinin 3-3,5 katına çıkması mümkündür. Bu seviyede süregelen maruz kalma, ekipman yalıtımını zararlı hale getirebilir; kümülatif degradasyon, zayıf noktalar oluşturur ve bu da toprağa yalıtım çökertmesine, faz arası kısa devrelere, motor yalıtımının başarısız olmasına, kablo patlamalarına, PT doygunluğuna ve ferrorezonansa neden olabilir, bu da PT'yi yakabilir ve koruyucu aygıtları patlatılabilir.
Geleneksel olarak, ağlar tarafsız noktada ark baskılayıcı bobinler kurarak kapasitif akımı telafi etmeye ve arklama olasılığını azaltmaya çalışırlar. Ancak, ark baskılayıcı bobinlerin kendilerine özgü sınırlamaları nedeniyle - özellikle ekipmanlara zarar veren (özellikle yüksek frekanslı bileşenleri) akımı etkili bir şekilde telafi etmede zorlukları nedeniyle - bu önlem genellikle yetersiz kalır.
Bu bobinler hakkında kapsamlı bir çalışma sonucunda, IEE-Business RMRXHG Akıllı Ark Baskılayıcı Cihazı'nı geliştirdik. Bu cihaz, arkli toprak hatası nedeniyle uzun süreli aşırı gerilim sorununu daha akıllı ve etkili bir şekilde baskılamanın yanı sıra, yerleştirilmeyen sistemler için koruma sağlamayı amaçlamaktadır.
Uygulama Alanı
- 3-35 kV orta gerilimli güç sistemlerine uygundur.
- Tarafsız nokta yerleştirilmeyen sistemlere, rezonanslı topraklı sistemlere (ark baskılayıcı bobin yoluyla) ve yüksek dirençli topraklı sistemlere uygundur.
- Kablo hatlarına dayalı ağlara, kablo ve hava yolu hattı karışımına veya hava yolu hattı hakimiyetine sahip ağlara uygundur.
Temel Fonksiyonlar
- Normal işletim sırasında, cihaz PT sinyallerini izler ve sistem alarm, kesme ve kilitleme fonksiyonları sağlar. Tek fazlı toprak hatası tespiti, geçiş hatası noktası konumu, ark baskılaması, harmonik baskılaması, aşırı gerilim alarmı ve hatayı kaydetme fonksiyonlarını içerir.
- Hata zamanı, hata tipi, hata fazı, hat voltajı ve tarafsız akım gibi parametreleri kaydeder, böylece hata analizi kolaylaşır.
- Tek fazlı toprak hatası olduğunda, cihaz 30 ms içinde tepki verir, hata tipini belirler ve otomatik olarak ark baskılaması yöntemlerini seçer (ark baskılayıcı bobin, toprak direnci veya diğer yöntemler).
- Sürekli arkli topraklanmayı baskılar, yalıtım çökertmesi, kısa devre veya ekipman patlaması riskini azaltır.
- PT kopma izlemesini sağlar, PT hatalarından dolayı yanlış hareketlerin önlenmesini sağlar.
- PTK akıllı anahtar teknolojisine sahiptir, bu da arkli toprak hatası nedeniyle oluşan sürekli aşırı gerilimi baskılayarak ekipman güvenliğini sağlar.
- Veri toplama ve uzaktan izleme için RS-485 iletişim ve MODBUS protokolünü destekler.
Ek Fonksiyonlar
- Otomatik tarafsız seçim devresi ile donatılabilir.
- RMRXL düşük akım toprak seçme cihazı ile birlikte çalışarak hata tespit doğruluğunu artırır.
- Seçimli "eliminasyon" modu: özel teknoloji arta kalan yükü boşaltır ve PT'lere zarar verebilecek ferrorezonansı önler.
- Kullanıcıya özel ek harmonik baskılaması modülleri mevcuttur.
Çalışma Prensibi
- Kontrolcü, açık delta bağlantısındaki PT'lerin ikincil gerilimlerini sürekli olarak izler.
- Tek fazlı toprak hatası olduğunda, PT ikincil gerilimlerindeki (Ua, Ub, Uc) değişiklikler analiz edilerek hata tipi belirlenir.
- Metalik toprak hatası durumunda, cihaz hata noktasını hızlıca izole eder, kesme sinyalleri gönderir ve ekipman ve personeli korur.
- Aralıklı arkli toprak hatası durumunda, sistem hata karakteristiklerini tespit eder ve baskılayıcı ünitenin 30-40 ms içinde otomatik olarak çalışmasını sağlar, aşırı gerilimin yükselmeyeceğini önler.
- Rezonanslı topraklı sistemlerde, cihaz geçici ve durağan aşırı gerilimleri baskılar, güvenli sistem kurtarmasını sağlar.
Ana Özellikler
- Veri kaydı: Analiz ve sorun giderme için gerilim, akım ve arızalı parametreleri kaydeder.
- Yüksek hızlı tepki: 30-40 ms hareket süresiyle yay-kabuk arızalarını hızlı bir şekilde bastırır.
- Otomatik kurtarma: Geçici yayları hızlı bir şekilde söndürerek sistem işlemini tekrar sağlar.
- Uzatılmış işlem: Tek fazlı toprak arızaları ile ağların 2 saate kadar çalışmasına izin verir, kesinti süresini ve maliyetlerini azaltır.
- Kapsamlı koruma: Sistem topolojisi veya çalışma koşulları tarafından etkilenmez.
- Yüksek güvenilirlik: Yanlış işlemlerden korunmak için yardımcı PT izlemeye sahiptir.
- Akıllı arıza seçimi: Topraklama özelliklerini otomatik olarak tanımlayarak doğruluğu artırır.
- Esnek tasarım: Farklı ağ yapılandırmaları için çoklu çalışma modlarını destekler.
