Στα δίκτυα ηλεκτροδότησης 3–35 kV της Κίνας, οι περισσότερες εγκαταστάσεις λειτουργούν με αγώγιμο ουδέτερο. Οι σχετικές προδιαγραφές επιτρέπουν λειτουργία για χρονικό διάστημα έως 2 ώρες μετά από μονοφασική γείωση σφάλματος, γεγονός που μειώνει το κόστος λειτουργίας και βελτιώνει την αξιοπιστία της παροχής. Ωστόσο, καθώς η ισχύς του συστήματος αυξάνεται και οι αερογραμμές αντικαθίστανται σταδιακά από καλώδια, το ρεύμα χωρητικότητας μεταξύ συστήματος και γης αυξάνεται σημαντικά.
Όταν συμβαίνει μονοφασική γείωση σφάλματος, ένα μεγάλο ρεύμα χωρητικότητας καθιστά δύσκολη την εξάλειψη του τόξου σφάλματος, με αποτέλεσμα να εξελιχθεί σε εναλλασσόμενη τοξική γείωση. Η προκύπτουσα υπερτάση από τοξική γείωση και η υπερτάση από φερροσυντονισμό εγκυμονούν σοβαρούς κινδύνους για την ασφάλεια του δικτύου. Ανάμεσά τους, η μονοφασική υπερτάση από τοξική γείωση είναι η πιο κρίσιμη—οι μη ελαττωματικές φάσεις μπορούν να ανέλθουν σε 3–3,5 φορές την κανονική τάση φάσης. Η διαρκής έκθεση σε αυτό το επίπεδο μπορεί να προκαλέσει ζημιά στη μόνωση των εξοπλισμών· η συσσωρευτική φθορά δημιουργεί αδύναμα σημεία που μπορούν να οδηγήσουν σε διάσπαση της μόνωσης γείωσης, βραχυκυκλώματα μεταξύ φάσεων, αποτυχία μόνωσης κινητήρων, εκρήξεις καλωδίων, κορεσμό των μετασχηματιστών τάσης (PT) και φερροσυντονισμό που προκαλεί καύση των PT, καθώς και εκρήξεις προστατευτικών διατάξεων (arresters).
Παραδοσιακά, τα δίκτυα εγκαθιστούν πηνία σβέσεως τόξου στο ουδέτερο για να αντισταθμίσουν το ρεύμα χωρητικότητας και να μειώσουν την πιθανότητα δημιουργίας τόξου. Ωστόσο, λόγω των ενδογενών περιορισμών των πηνίων σβέσεως τόξου—και ειδικότερα της δυσκολίας τους να αντισταθμίζουν αποτελεσματικά το ρεύμα (ιδίως τις υψηλής συχνότητας συνιστώσες) που βλάπτει τον εξοπλισμό—η αντιμετώπιση είναι συχνά ανεπαρκής.
Με βάση εκτενή μελέτη τέτοιων πηνίων, αναπτύξαμε την Εξυπνη Διάταξη Σβέσεως Τόξου RMRXHG, η οποία σχεδιάστηκε για να αντιμετωπίζει τις υπερτάσεις μεγάλης διάρκειας από σφάλματα τοξικής γείωσης, παρέχοντας πιο έξυπνη και αποτελεσματική σβέση και προστασία για συστήματα με μη γειωμένο ουδέτερο.
Εφαρμοστέα Περιοχή
- Εφαρμόσιμη σε μεσαίας τάσης ηλεκτρικά συστήματα 3–35 kV.
- Κατάλληλη για συστήματα με μη γειωμένο ουδέτερο, συστήματα με γείωση μέσω συντονισμού (μέσω πηνίου σβέσεως τόξου) και συστήματα με γείωση μέσω υψηλής αντίστασης.
- Κατάλληλη για δίκτυα που κυριαρχούνται από καλώδια, μικτά δίκτυα καλωδίων και αερογραμμών ή δίκτυα που κυριαρχούνται από αερογραμμές.
Βασικές Λειτουργίες
- Κατά την κανονική λειτουργία, η διάταξη παρακολουθεί τα σήματα των μετασχηματιστών τάσης (PT) και παρέχει λειτουργίες συναγερμού, διακοπής λειτουργίας και απενεργοποίησης του συστήματος. Περιλαμβάνει λειτουργίες ανίχνευσης μονοφασικής γείωσης σφάλματος, εντοπισμού σημείου μεταβατικού σφάλματος, σβέσεως τόξου, καταστολής αρμονικών, συναγερμού υπερτάσεως και καταγραφής σφαλμάτων.
- Καταγράφει παραμέτρους όπως χρόνο σφάλματος, τύπο σφάλματος, φάση σφάλματος, τάση γραμμής και ρεύμα ουδετέρου, διευκολύνοντας την ανάλυση του σφάλματος.
- Όταν συμβαίνει μονοφασική γείωση σφάλματος, η διάταξη αντιδρά εντός 30 ms, καθορίζει τον τύπο του σφάλματος και επιλέγει αυτόματα τα μέτρα σβέσεως τόξου (πηνίο σβέσεως τόξου, αντίσταση γείωσης ή άλλες μέθοδοι).
- Καταστέλλει τη διαρκή τοξική γείωση, μειώνοντας τον κίνδυνο διάσπασης της μόνωσης, βραχυκυκλωμάτων ή εκρήξεων εξοπλισμού.
- Παρέχει παρακολούθηση αποσύνδεσης των μετασχηματιστών τάσης (PT), προλαμβάνοντας ψευδείς ενέργειες λόγω αστοχίας των PT.
- Διαθέτει την έξυπνη τεχνολογία εναλλαγής PTK, η οποία καταστέλλει τη διαρκή υπερτάση που προκαλείται από σφάλματα τοξικής γείωσης, προστατεύοντας την ασφάλεια του εξοπλισμού.
- Υποστηρίζει επικοινωνία RS-485 και πρωτόκολλο MODBUS για απόκτηση δεδομένων και απομακρυσμένη παρακολούθηση.
Πρόσθετες Λειτουργίες
- Μπορεί να εξοπλιστεί με αυτόματο κύκλωμα επιλογής ουδετέρου.
- Λειτουργεί σε συνεργασία με τη διάταξη επιλογής γείωσης χαμηλού ρεύματος RMRXL για βελτίωση της ακρίβειας ανίχνευσης σφαλμάτων.
- Προαιρετική λειτουργία «εξάλειψης»: ειδική τεχνολογία αποφορτίζει το υπολειπόμενο φορτίο και προλαμβάνει τη ζημιά από φερροσυντονισμό στους μετασχηματιστές τάσης (PT).
- Διατίθενται προαιρετικά πρόσθετα modules καταστολής αρμονικών, προσαρμόσιμα από τον χρήστη.
Αρχή Λειτουργίας
- Ο ελεγκτής παρακολουθεί συνεχώς τις δευτερεύουσες τάσεις των μετασχηματιστών τάσης (PT) σε σύνδεση ανοικτού τριγώνου.
- Όταν συμβαίνει μονοφασική γείωση σφάλματος, αναλύονται οι μεταβολές των δευτερευουσών τάσεων των μετασχηματιστών τάσης (Ua, Ub, Uc) για τον καθορισμό του τύπου του σφάλματος.
- Για σφάλματα μεταλλικής γείωσης, η διάταξη απομονώνει γρήγορα το σημείο σφάλματος, εκπέμπει σήματα διακοπής λειτουργίας και προστατεύει τον εξοπλισμό και το προσωπικό.
- Για εναλλασσόμενα σφάλματα τοξικής γείωσης, το σύστημα ανιχνεύει τα χαρακτηριστικά του σφάλματος και ενεργοποιεί αυτόματα τη μονάδα σβέσεως εντός 30–40 ms, προλαμβάνοντας την επιδείνωση της υπερτάσεως.
- Για συστήματα με γείωση μέσω συντονισμού, η διάταξη καταστέλλει τις υπερτάσεις μεταβατικής και μόνιμης κατάστασης, διασφαλίζοντας την ασφαλή ανάκαμψη του συστήματος.
Κύρια Χαρακτηριστικά
- Καταγραφή δεδομένων: Καταγράφει την τάση, την ροή ρεύματος και τους παραμέτρους σφάλματος για ανάλυση και επίλυση προβλημάτων.
- Υψηλή ταχύτητα ανταπόκρισης: Χρόνος δράσης 30-40 ms, επικρατώντας γρήγορα των σφαλμάτων λεμβανούμενης γης με τόξο.
- Αυτόματη αποκατάσταση: Σε θέση να εξαλείφει γρήγορα μεταβλητά τόξα και να επαναφέρει τη λειτουργία του συστήματος.
- Επεκτεταμένη λειτουργία: Επιτρέπει στα δίκτυα να λειτουργούν μέχρι 2 ώρες με μονοφασικά σφάλματα λεμβανούμενης γης, μειώνοντας τον χρόνο απορρυθμίωσης και τους κόστους.
- Ολοκληρωμένη προστασία: Δεν επηρεάζεται από την τοπολογία του συστήματος ή τις συνθήκες λειτουργίας.
- Υψηλή αξιοπιστία: Εξοπλισμένο με παρακολούθηση βοηθητικού PT για πρόληψη λανθασμένης λειτουργίας.
- Έξυπνη επιλογή σφαλμάτων: Αυτόματη αναγνώριση των χαρακτηριστικών λεμβανούμενης γης, βελτιώνοντας την ακρίβεια.
- Ευέλικτο σχεδιασμό: Υποστηρίζει πολλαπλά λειτουργικά μόντελα για διαφορετικές διαμορφώσεις δικτύων.
