En les xarxes d'electrificació de 3-35 kV a la Xina, la majoria dels sistemes operen amb un neutre no connectat. Les normes permeten l'operació durant fins a 2 hores després d'una falla de terra en una fase única, el que redueix els costos d'operació i millora la fiabilitat de l'abastament. No obstant això, a mesura que augmenta la capacitat del sistema i es reemplacen progressivament les línies aèries per cables, la corrent capacitiva sistema-terra creix significativament.
Quan es produeix una falla de terra en una fase única, una gran corrent capacitiva fa difícil d'extingir l'arc de falla, el que pot evolucionar en un apagatge intermitent de l'arc-terra. La sobretensió d'arc-terra resultant i la sobretensió ferroresonant representen riscos serios per a la seguretat de la xarxa. D'entre aquests, la sobretensió d'arc-terra en una fase única és la més crítica - les fases sense falla poden pujar a 3-3,5 vegades la seva tensió normal de fase. L'exposició sostenida a aquest nivell pot danificar l'aïllament dels equips; la degradació acumulativa crea punts febles que poden portar al trencament de l'aïllament de terra, curtes circuits entre fases, falla de l'aïllament del motor, explosions de cables, saturació del PT i ferroresonància causant la cremada del PT, i explosions de paratrius.
Tradicionalment, les xarxes instal·len bobines de supressió d'arc al neutre per compensar la corrent capacitiva i reduir la probabilitat d'arcs. No obstant això, degut a les limitacions inherents de les bobines de supressió d'arc, especialment la seva dificultat per compensar eficàcement la corrent (especialment els components de freqüència alta) que deteriora els equips, la mitigació sovint és insuficient.
Basant-nos en un estudi exhaustiu d'aquestes bobines, hem desenvolupat el dispositiu RMRXHG Intelligent de Supressió d'Arc, dissenyat per abordar la sobretensió de llarga durada provocada per falles d'arc-terra, proporcionant una supressió i protecció més intel·ligent i efectiva per als sistemes no connectats a terra.
Àmbit d'aplicació
- Aplicable a sistemes d'electrificació de mitja tensió de 3-35 kV.
- Adequat per a sistemes amb neutre no connectat, sistemes connectats a terra per resonància (a través de la bobina de supressió d'arc) i sistemes connectats a terra amb resistència elevada.
- Adequat per a xarxes dominades per línies de cable, línies mixtes de cable i aèries, o xarxes dominades per línies aèries.
Funcions bàsiques
- Durant l'operació normal, el dispositiu monitoritza els senyals del PT i proporciona funcions d'alarma, trip i bloqueig del sistema. Inclou detecció de falles de terra en una fase única, localització del punt de transició de la falla, supressió d'arc, supressió harmònica, alarma de sobretensió i registre de falles.
- Registra paràmetres com el temps de falla, tipus de falla, fase de falla, tensió de línia i corrent neutra, facilitant l'anàlisi de la falla.
- Quan es produeix una falla de terra en una fase única, el dispositiu respon en menys de 30 ms, determina el tipus de falla i selecciona automàticament les mesures de supressió d'arc (bobina de supressió d'arc, resistència de terra o altres mètodes).
- Suprimeix l'apagatge d'arc sostenit, reduint el risc de trencament de l'aïllament, curtes circuits o explosions d'equips.
- Proporciona monitorització de la desconexió del PT, prevenint accions falses degudes a falles del PT.
- Incorpora la tecnologia de commutació intel·ligent PTK, que suprimeix la sobretensió sostenida causada per falles d'arc-terra, protegint la seguretat dels equips.
- Suporta comunicació RS-485 i protocol MODBUS per a l'adquisició de dades i monitorització remota.
Funcions addicionals
- Pot configurar-se amb un circuit de selecció de neutre automàtica.
- Funciona amb el dispositiu de selecció de terra de baixa corrent RMRXL per millorar la precisió de detecció de falles.
- Mode opcional "eliminació": tecnologia especial que descarrega la càrrega residual i prevé el dany de ferroresonància als PTs.
- Estan disponibles mòduls addicionals de supressió harmònica personalitzables per l'usuari.
Principi de funcionament
- El controlador monitoritza continuament les tensions secundàries dels PT en connexió delta oberta.
- Quan es produeix una falla de terra en una fase única, es fan anàlisis de les variacions de les tensions secundàries dels PT (Ua, Ub, Uc) per determinar el tipus de falla.
- Per a falles de terra metàl·liques, el dispositiu aïlla ràpidament el punt de falla, emet senyals de trip i protegeix els equips i el personal.
- Per a falles d'arc-terra intermitents, el sistema detecta les característiques de la falla i opera automàticament la unitat de supressió en 30-40 ms, prevenint l'escalada de la sobretensió.
- Per a sistemes connectats a terra per resonància, el dispositiu suprimeix les sobretensions transitòries i estacionàries, assegurant una recuperació segura del sistema.
Característiques principals
- Registre de dades: Registra la tensió, la corrent i els paràmetres de falles per a l'anàlisi i la solució de problemes.
- Resposta ràpida: temps d'acció de 30-40 ms, suprimint ràpidament les falles d'arc a terra.
- Recuperació automàtica: Capaç d'extingir ràpidament els arcs transitoris i restablir el funcionament del sistema.
- Operació prolongada: Permet que les xarxes funcionin fins a 2 hores amb falles de terra unifàsiques, reduint el temps i els costos d'interrupció.
- Protecció integral: No es veu afectada per la topologia del sistema ni per les condicions d'operació.
- Alta fiabilitat: Equipat amb monitorització auxiliar PT per prevenir malfuncionaments.
- Selecció intel·ligent de falles: Identifica automàticament les característiques de puesta a tierra, millorant la precisió.
- Disseny flexible: Suporta múltiples modes de treball per a diferents configuracions de xarxa.
