ตัวจำกัดกระแสความเร็วสูง (FCL): โซลูชันปฏิวัติที่มีการหยุดการทำงานในระดับมิลลิวินาทีและประโยชน์ทางเศรษฐกิจ

1

อะไรคือกระแสวงจรลัดวงจรสูงสุด?

ค่าสูงสุดในช่วงเวลาย่อยแรกหลังจากเกิดข้อผิดพลาดวงจรลัดวงจร ซึ่งเกิดจากการซ้อนกันของส่วนประกอบที่เป็นคาบและไม่เป็นคาบ มันสร้างแรงแม่เหล็กไฟฟ้าขนาดใหญ่ (ทดสอบความเสถียรแบบพลวัต) และความร้อน (ทดสอบความเสถียรแบบความร้อน)

2

ทำไมต้องจำกัดกระแสวงจรลัดวงจรสูงสุด?

กระแสสูงสุดที่เกินพารามิเตอร์ความทนทานที่กำหนดของอุปกรณ์สามารถทำลายสวิตช์เกียร์ วงจรป้องกัน ทรานส์ฟอร์เมอร์กระแส และตัวเชื่อมต่อสายเคเบิลผ่านแรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทรงพลัง

3

วิธีการปรับตัวให้เหมาะสมกับการทำงานขนานของหม้อแปลงหลายตัว?

สำหรับสวิตช์เกียร์ที่มีความสามารถในการทนทาน 2Ik ในระบบที่มีหม้อแปลงสี่ตัว (4Ik) ทำงานขนาน สามารถปรับตัวได้อย่างสมบูรณ์โดยการติดตั้งวงจรจำกัดกระแสเร็วระหว่างส่วนบัส (เช่น ระหว่างส่วน 1-2 และ 3-4)

4

เกณฑ์การทริปคืออะไร? วิธีการหลีกเลี่ยงการทริปผิด?

หน่วยควบคุมตรวจสอบกระแสทันที (I)และอัตราการเพิ่มขึ้นของกระแส (di/dt)พร้อมกัน การทริปจะถูกกระตุ้นเฉพาะเมื่อทั้งสองค่าเกินค่าที่กำหนด เกณฑ์คู่นี้รับประกันว่าเฉพาะกระแสวงจรลัดวงจรที่เป็นอันตรายเท่านั้นที่จะถูกขัดจังหวะ ในขณะที่ข้อผิดพลาดทั่วไปจะถูกจัดการโดยวงจรป้องกันที่อยู่ด้านล่าง

5

วิธีการบำรุงรักษาหลังจากการทำงาน?

ส่วนประกอบการทำงานหลัก (สะพานนำไฟฟ้า) มีการออกแบบโมดูลาร์และสามารถส่งกลับเพื่อซ่อมแซมได้ ต้องเปลี่ยนเฉพาะแกนนำภายใน สารเติมเต็มเหนี่ยวนำ และฟิวส์ขนาน ส่วนประกอบอื่น ๆ สามารถใช้ซ้ำได้ ทำให้ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาน้อยมาก

วงจรป้องกันแบบดั้งเดิม

วงจรป้องกันใช้เวลาหลายสิบมิลลิวินาทีในการขัดจังหวะ ไม่สามารถหลีกเลี่ยงผลกระทบของกระแสสูงสุดครั้งแรก วงจรจำกัดกระแสตัวนี้ตอบสนองภายใน 1 มิลลิวินาที จำกัดกระแสวงจรลัดวงจรที่แท้จริงให้อยู่ในระดับต่ำลง

เครื่องปฏิกรณ์จำกัดกระแส

หลีกเลี่ยงการลดแรงดัน การสูญเสียพลังงานเชิงปฏิบัติ (การสูญเสียทองแดง) และการสูญเสียพลังงานไร้ผลจากการทำงานต่อเนื่องของเครื่องปฏิกรณ์ นอกจากนี้ยังกำจัดปัญหาการควบคุมเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เกิดจากการรวมเครื่องปฏิกรณ์

ฐานสะพานนำไฟฟ้า

ประกอบด้วยแผ่นติดตั้ง อินซูลเลเตอร์ ทรานส์ฟอร์เมอร์พัลส์ และตัวเชื่อมต่อที่มีการเชื่อมต่ออย่างรวดเร็ว

- กระแสที่กำหนด ≥2500A และแรงดัน 12/17.5kV: การเชื่อมต่อแบบสกรู.
- ทรานส์ฟอร์เมอร์พัลส์: ≤17.5kV (ติดตั้งเฉพาะที่ด้านล่าง); ≥24kV (ติดตั้งทั้งด้านบนและด้านล่างเพื่อการแยกที่เชื่อถือได้)

สะพานนำไฟฟ้า

แกนนำและสารเติมเต็มเหนี่ยวนำบรรจุอยู่ในฝาครอบฉนวน

เมื่อเกิดการทริป สารเติมเต็มเหนี่ยวนำจะถูกกระตุ้น ทำให้แกนนำแตกอย่างรวดเร็วที่จุดที่ตัดไว้ล่วงหน้า กระแสจะถูกโอนไปยังฟิวส์ขนาน

ทรานส์ฟอร์เมอร์กระแสที่ตรงกัน

ชนิดปลอกหรือบล็อก ต่อซีรีส์ในวงจรหลัก

มีแกนที่มีช่องว่าง (ปัจจัยการเกินกระแสสูง ความจำศีลน้อย) และวงจรปฐมภูมิ/ทุติยภูมิที่ป้องกัน (ความต้านทานต่ำ) เพื่อให้แน่ใจว่ามีความแม่นยำและความเร็วในการวัด

หน่วยควบคุม

ประกอบด้วยแหล่งจ่ายไฟ หน่วยควบคุม หน่วยแสดง และหน่วยป้องกันการรบกวน

- ขนาด: 600mm (W) × 1450mm (H) × 300mm (D); น้ำหนัก: 100kg.
- หน่วยแสดง: รีเลย์ธง 5 ตัว (การแสดงการทริป 3 เฟส + การตรวจสอบความพร้อม + การตรวจสอบแหล่งจ่ายไฟ)

ส่วนประกอบแยก

สำหรับการติดตั้งในสวิตช์เกียร์ที่มีอยู่

ฐาน 3 ตัว + สะพานนำไฟฟ้า 3 ตัว + ทรานส์ฟอร์เมอร์กระแส 3 ตัว + หน่วยควบคุม 1 ตัว

ตู้แบบดึงออก

สำหรับสวิตช์เกียร์ที่มีโลหะหุ้ม

สะพานนำไฟฟ้าติดตั้งบนรถเข็นที่ดึงออก (มีฟังก์ชันสวิตช์แยก); ทรานส์ฟอร์เมอร์กระแสติดตั้งคงที่; หน่วยควบคุมติดตั้งในช่องแรงดันต่ำ

ตู้แบบคงที่

- สำหรับระบบ 12/17.5/24kV
- จำเป็นสำหรับระบบ 36/40.5kV

ส่วนประกอบทั้งหมดติดตั้งอยู่ภายในตู้ สำหรับระบบ 36/40.5kV หน่วยควบคุมมักติดตั้งในกล่องควบคุมแยก

แรงดันที่กำหนด

V

12000

17500

24000

36000/40500

กระแสที่กำหนด

A

1250-5000¹

1250-4000¹

2500-4000¹

1250-3000¹

กระแสขัดจังหวะสูงสุด (สูงสุด)

kA RMS

210

210

210

140

การทำงานขนานของระบบ

กระแสวงจรลัดวงจรจากหม้อแปลงหลายตัวที่ทำงานขนานเกินพารามิเตอร์ของสวิตช์เกียร์

1. อนุญาตให้มีการลดความต้านทานของระบบ ลดการลดแรงดันลง.
2. ปรับปรุงการกระจายโหลดของหม้อแปลง ลดการสูญเสีย.
3. ช่วยให้สามารถโอนโหลดได้ไม่หยุดชะงักในระหว่างข้อผิดพลาด ปรับปรุงความน่าเชื่อถือของการจ่ายไฟ

การเชื่อมต่อระหว่างระบบไฟฟ้าและแหล่งพลังงานที่ถูกควบคุม

การทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ถูกควบคุมทำให้เกิดกระแสวงจรลัดวงจรที่มากเกินไปที่จุดเชื่อมต่อทั่วไป

เป็นโซลูชันที่มีเหตุผลเพียงอย่างเดียว สามารถติดตั้งการทริปตามทิศทาง (ต้องมี CT ที่กลางเครื่องกำเนิดไฟฟ้า) เพื่อรับประกันการทำงานเฉพาะในข้อผิดพลาดด้านระบบไฟฟ้า

การบายพาสเครื่องปฏิกรณ์จำกัดกระแส

เครื่องปฏิกรณ์ที่ทำงานต่อเนื่องทำให้เกิดการสูญเสียและลดแรงดัน

บายพาสเครื่องปฏิกรณ์ในระหว่างการทำงานปกติ (ไม่มีการสูญเสีย ไม่มีการลดแรงดัน) ขัดจังหวะอย่างรวดเร็วในระหว่างวงจรลัดวงจร โอนกระแสไปยังเครื่องปฏิกรณ์เพื่อจำกัด

การใช้งานคัดเลือกของอุปกรณ์หลายตัว

ต้องการการทำงานคัดเลือกเมื่อมีวงจรจำกัดกระแสหลายตัวติดตั้งบนบัสหลายส่วน

ใช้เกณฑ์ "ผลรวมเวกเตอร์ของกระแส" เพื่อรับประกันว่าเฉพาะวงจรจำกัดกระแสที่ใกล้ที่สุดกับข้อผิดพลาดเท่านั้นที่ทำงาน รองรับการขนานของหม้อแปลงสูงสุด 5 ตัว (ใช้วงจรจำกัดกระแส 4 ตัว)