Nelle reti di distribuzione elettrica cinesi da 3 a 35 kV, la maggior parte dei sistemi opera con un neutro non collegato a terra. Gli standard consentono l'operazione per fino a 2 ore dopo un guasto monofase, il che riduce i costi operativi e migliora l'affidabilità dell'energia. Tuttavia, con l'aumento della capacità del sistema e la progressiva sostituzione delle linee aeree con cavi, la corrente capacitiva tra sistema e terra aumenta significativamente.
Quando si verifica un guasto monofase, una grande corrente capacitiva rende difficile spegnere l'arco del guasto, che può evolversi in un arco intermittente. La sovratensione risultante dall'arco a terra e la sovratensione ferroresonante rappresentano rischi seri per la sicurezza della rete. Tra questi, la sovratensione monofase dovuta all'arco a terra è la più critica - le fasi non colpite possono raggiungere 3-3,5 volte la loro tensione nominale. Un'esposizione prolungata a questo livello può danneggiare l'isolamento degli apparecchi; la degradazione cumulativa crea punti deboli che possono portare al cedimento dell'isolamento a terra, cortocircuiti tra fasi, fallimento dell'isolamento dei motori, esplosioni dei cavi, saturazione dei PT e ferroresonanza causando il bruciamento dei PT e l'esplosione dei parafoudre.
Tradizionalmente, le reti installano bobine di soppressione dell'arco al neutro per compensare la corrente capacitiva e ridurre la probabilità di arco. Tuttavia, a causa delle limitazioni intrinseche delle bobine di soppressione dell'arco - in particolare la difficoltà nel compensare efficacemente la corrente (soprattutto i componenti ad alta frequenza) che danneggia gli apparecchi - la mitigazione è spesso insufficiente.
Basandoci su uno studio approfondito di tali bobine, abbiamo sviluppato il dispositivo di soppressione intelligente RMRXHG, progettato per affrontare la sovratensione di lunga durata dovuta ai guasti d'arco a terra, fornendo una soppressione e protezione più intelligenti ed efficaci per i sistemi non collegati a terra.
Campo di applicazione
- Applicabile ai sistemi elettrici di media tensione da 3 a 35 kV.
- Adatto a sistemi con neutro non collegato, sistemi con neutro collegato a risonanza (tramite bobina di soppressione dell'arco) e sistemi con neutro collegato ad alta resistenza.
- Adatto a reti dominate da linee di cavo, reti miste di cavo e linee aeree, o reti dominate da linee aeree.
Funzioni di base
- Durante l'operazione normale, il dispositivo monitora i segnali PT e fornisce funzioni di allarme, interruzione e blocco del sistema. Include la rilevazione di guasti monofase, la localizzazione del punto di transizione del guasto, la soppressione dell'arco, la soppressione degli armonici, l'allarme di sovratensione e la registrazione dei guasti.
- Registra parametri come l'ora del guasto, il tipo di guasto, la fase del guasto, la tensione di linea e la corrente neutrale, facilitando l'analisi del guasto.
- Quando si verifica un guasto monofase, il dispositivo risponde entro 30 ms, determina il tipo di guasto e seleziona automaticamente le misure di soppressione dell'arco (bobina di soppressione dell'arco, resistenza di terra o altri metodi).
- Sopprime l'arco a terra sostenuto, riducendo il rischio di cedimento dell'isolamento, cortocircuiti o esplosioni degli apparecchi.
- Fornisce il monitoraggio dello scollegamento PT, prevenendo azioni false dovute a guasti PT.
- Dispone della tecnologia di commutazione intelligente PTK, che sopprime la sovratensione sostenuta causata dai guasti d'arco a terra, proteggendo la sicurezza degli apparecchi.
- Supporta la comunicazione RS-485 e il protocollo MODBUS per l'acquisizione dei dati e il monitoraggio remoto.
Funzioni aggiuntive
- Può essere configurato con un circuito di selezione neutra automatica.
- Lavora con il dispositivo di selezione di terra a bassa corrente RMRXL per migliorare l'accuratezza della rilevazione dei guasti.
- Modalità opzionale "eliminazione": una tecnologia speciale scarica la carica residua e prevenisce i danni da ferroresonanza ai PT.
- Sono disponibili moduli di soppressione armonica personalizzabili dall'utente.
Principio di funzionamento
- Il controller monitora continuamente le tensioni secondarie dei PT in connessione open-delta.
- Quando si verifica un guasto monofase, vengono analizzate le variazioni delle tensioni secondarie dei PT (Ua, Ub, Uc) per determinare il tipo di guasto.
- Per i guasti a terra metallici, il dispositivo isola rapidamente il punto del guasto, emette segnali di interruzione e protegge gli apparecchi e il personale.
- Per i guasti d'arco a terra intermittenti, il sistema rileva le caratteristiche del guasto e attiva automaticamente l'unità di soppressione entro 30-40 ms, prevenendo l'escalation della sovratensione.
- Per i sistemi con neutro collegato a risonanza, il dispositivo sopprime le sovratensioni transitorie e stazionarie, assicurando un recupero sicuro del sistema.
Caratteristiche principali
- Registrazione dei dati: Registra tensione, corrente e parametri di guasto per l'analisi e la risoluzione dei problemi.
- Risposta ad alta velocità: tempo di azione di 30-40 ms, sopprimendo rapidamente i guasti d'arco a terra.
- Ripristino automatico: In grado di estinguere rapidamente gli archi transitori e ripristinare il funzionamento del sistema.
- Operazione prolungata: Permette alle reti di funzionare fino a 2 ore con guasti a terra monofase, riducendo il tempo e i costi di interruzione del servizio.
- Protezione completa: Non influenzata dalla topologia del sistema o dalle condizioni di esercizio.
- Alta affidabilità: Dotato di monitoraggio ausiliario PT per prevenire malfunzionamenti.
- Selezione intelligente dei guasti: Identifica automaticamente le caratteristiche di messa a terra, migliorando l'accuratezza.
- Design flessibile: Supporta più modalità operative per diverse configurazioni di rete.
