Những người chuyển đổi điện năng là cột sống của mạng truyền tải và phân phối điện, cho phép chuyển điện thế để có hiệu quả chuyển giao điện lực và sự phân phối địa phương. Tuy nhiên, những tài sản quan trọng này thường xuyên được tiếp cận với điều kiện quá tải có thể gây ra sự ảnh hưởng không hiệu quả, tăng tốc độ lão hóa, và gây ra sự thất bại thảm họa. Vì vậy, bảo vệ quá mức là nền tảng của sự biến đổi và sự ổn định hệ thống. Bài này kiểm tra những thách thức cơ bản mà các kỹ sư cơ bản phải đối mặt trong việc bảo vệ sự thay đổi và trình chứng minh, giải pháp hiện đại để giảm thiểu rủi ro.

Tính chất của việc quá tải trong việc biến đổi quyền lực

Điều kiện quá nhiều phát sinh khi điện áp áp ứng dụng cho một biến áp hơn mức hoạt động tối đa. Những sự kiện này giảm vào hai loại rộng: quá trình phát triển tạm thời, kéo dài từ một phần triệu giây đến một vài phần nghìn giây, và quá nhiều tạm thời (CV), kéo dài trong vòng vài giây. Các sự kiện này xảy ra quá trình thay đổi định hướng thường gây ra bởi các vụ tấn công, thay đổi thao tác, hoặc xóa lỗi, trong khi việc giảm tốc độ tạm thời có thể gây ra từ việc tải, phóng xạ hoặc giảm cân. Mỗi lỗi thay đổi một cách khác nhau, đòi hỏi sự bảo vệ riêng biệt.

Những tia chớp là nguyên nhân phổ biến nhất bên ngoài, tiêm vào các xung điện năng mạnh vào hệ thống năng lượng, thậm chí với các dây bảo vệ và điện cực mặt đất, có thể đạt đến hàng trăm kilovolts. đột biến điện áp, tạo ra bởi các công tắc mở hoặc đóng lại các công tắc mạch, ngắt kết nối, và các ngân hàng phản hồi, tạo ra các dạng sóng nhanh có thể gây ra sự căng thẳng liên tiếp và liên tiếp nối với nhau.

Các trường nội bộ tương ứng với. overvoltages

Cũng cần phải phân biệt giữa những sự quá tải bắt nguồn từ bên ngoài bộ biến thế (bên ngoài) và những thứ được tạo ra bên trong. Sự gia tăng ngoại vi truyền từ mạng vào thiết bị chuyển dạng. Sự quá tải nội bộ, như sự giải phóng một phần hoặc tích hợp lại, là hiếm gặp hơn, nhưng gây hại hơn vì chúng vượt qua thiết bị bảo vệ bên ngoài. Cần phải xác định cả hai hướng bảo vệ.

Những thử thách then chốt trong việc bảo vệ quá mức

Thiết kế một hệ thống bảo vệ hiệu quả cho việc chuyển đổi năng lượng đòi hỏi vượt qua nhiều rào cản kỹ thuật và hoạt động. Những thách thức này cần được hiểu để chọn những giải pháp thích hợp.

Phát hiện chính xác các vụ tương tác với nhau.

Các bản sao bảo vệ phải phân biệt giữa các xung động ngắn tự động có thể chịu đựng và kéo dài quá trình tăng tốc độ có thể gây ra thiệt hại tích lũy. Mẫu mẫu nhanh, xử lý tín hiệu kỹ thuật số cao, và phân tích thời gian, cần thiết để ghi lưu tốc độ nhanh mà không gây ra các chuyến đi phiền nhiễu. Các bản tiếp tân có thể hiểu sai sự tăng tốc độ nhanh như là sự cố định tạm thời, dẫn đến sự ngắt kết nối không cần thiết. Thiết bị điện tử hiện đại (ED) sử dụng số tối đa, thuật toán thay đổi tốc độ, và chuyển đổi sóng để tăng độ.

Hợp nhất các thiết bị bảo vệ

Những người bắt giữ có khoảng cách khoảng cách, và các rơ-le quá nhiều phải được phối hợp để thiết bị gần nguồn tăng tốc hoạt động trước, trong khi sự bảo vệ dự phòng còn lại. Sự phối hợp kém có thể gây ra lỗi bắt giữ tăng tốc vì nó hấp thụ năng lượng cho một chuyển tiếp xuôi dòng, hoặc tệ hơn, một bộ chuyển tiếp cho một sự gia tăng ôn hòa có thể được giải phóng bởi người bắt giữ. Việc bổ sung cần thiết sự lựa chọn cẩn thận về tỷ lệ điện áp, khả năng giải phóng và xử lý năng xử lý năng, kết hợp với bộ chuyển tiếp năng, với thiết lập thời gian để chọn tính toán thời gian.

Tốc độ ổn định và bảo vệ hệ thống

Bảo vệ quá mức phải hành động nhanh để giảm thiểu áp lực cách nhiệt, nhưng sự giảm tốc sớm có thể gây mất ổn định hệ thống điện bằng cách loại bỏ một bộ biến đổi quan trọng. Ví dụ, trong một thời gian quá tải do việc từ chối tải, loại bỏ bộ thay đổi có thể làm tăng điện áp và dẫn đến sự tăng áp lên. Các kỹ sư phải cân bằng tốc độ bảo vệ với độ đáng tin cậy, thường sử dụng đường cong thời gian điện áp và thiết lập thích nghi.

Chi phí, không gian và các công cụ bảo trì

Những người bắt giữ sự tăng cường chất lượng cao, chuyển tiếp kỹ thuật số và giám sát hệ thống đòi hỏi sự đầu tư quan trọng. trong các dự án cải tạo, giới hạn không gian có thể hạn sự cài đặt của các thiết bị bảo vệ bổ sung. môi trường hoạt động như các nền tảng nước ngoài hoặc các trạm phụ ở xa áp đặt sự đáng tin cậy và bảo trì nghiêm ngặt. người làm ra quyết định phải cân nhắc chi phí bảo vệ chống lại những thất bại, bao gồm sửa chữa, thay thế và giảm thu nhập.

Giải pháp để bảo vệ một cách hữu hiệu

Hệ thống năng lượng hiện đại triển khai một hệ thống phòng thủ được phân tầng chống lại các hoạt động quá mức, kết hợp các thiết bị tăng tốc thụ động, điều khiển điện áp và giám sát thông minh.

Những kẻ bắt giữ người chết: Dòng đầu tiên của phòng thủ

Những người bắt giữ phẫu thuật kết nối tại trạm biến áp chuyển chuyển tạm thời bị chuyển hướng quá mức xuống mặt đất. Những người bắt giữ xe ủi sắt- oxy-xa (MOV) là những người bắt giữ theo tiêu chuẩn kỹ nghệ, cung cấp những người bắt giữ gần-tan- năng lượng cao và sự hấp thụ năng lượng cao. Họ được chọn dựa trên điện thế của hệ thống, khả năng tăng tốc tạm thời, và mong đợi sự gia tăng hiện thời. Đối với những người biến đổi có số cao (EHV) nhiều người có thể được đặt vào mỗi giai đoạn, đôi khi với các đơn vị phụ thêm vào bên trung lập. Sự phối hợp của bộ bắt giữ với sự chuyển hóa theo mức độ I2 hoặc C2 CN.

Để biến đổi trong khu vực phát sáng, bắt giữ đường truyền (TLA) được cài đặt trên tháp kế bên giảm cường độ tăng tốc đến. tuy nhiên, chỉ những người bắt giữ không thể bảo vệ được những người tạm thời nhanh chóng (VFT) hoặc cộng hưởng nội bộ; họ phải được bổ sung thêm các thiết bị khác.

Điều lệ quy tắc và bộ đổi ống

Thay đổi bộ phận nạp điện áp trên máy tính (OLTC) và bộ điều chỉnh điện áp tự động (AVR) duy trì điện thế phụ trong những giới hạn chấp nhận được, mặc dù chức năng chính là dao động. Khi điều chỉnh tỉ lệ thay đổi độ bão hoà, chúng có thể bù đắp cho việc quá tải và giảm nguy cơ bị hư hại quá mức. Tuy nhiên, thay đổi máy in chậm ( giây) và không thể đáp ứng lại tạm thời. Chúng hiệu quả nhất chống lại sự quá tải tạm thời do sự thay đổi hay biến đổi nguồn tạo ra máy phát điện. Các thiết bị điện tử hiện đại dùng bộ ngắt máy và điều khiển điện tử để nhanh hơn, chính xác hơn.

Trong hệ thống truyền, các lò phản ứng tránh xa và các ngân hàng tụ điện có thể được chuyển sang kiểm soát dòng điện và hồ sơ điện áp, gián tiếp giảm sự phơi nhiễm quá mức trong điều kiện tải nhẹ. Hệ thống tự động hóa này kết hợp với các rơ-le bảo vệ để khởi động việc điều chỉnh điện áp trước khi các ngưỡng quá tải bị phá vỡ.

Hệ thống bảo vệ và giám sát thông minh

Các thông tin tiếp tân kỹ thuật số (ID) với chức năng bảo vệ quá nhiều chức năng bảo vệ tính năng đã thay thế các đơn vị điện tử. Chúng có thể được lập trình bằng nhiều đường cong thời gian điện áp (ANSI 59, 27, 47) cho cả hai giai đoạn và thời gian bị gián đoạn. EDED cao cấp cũng kết hợp các điểm phụ nhau để thay đổi vị trí lỗi di chuyển, một phần bị lưu hành, và nhiệt độ tăng tốc độ. Dữ liệu thời gian thực từ các máy biến áp, biến đổi hiện thời, và chuyển điện áp thành các hệ thống tự động phụ có thể gây ra sự thay đổi, kích hoạt, hoặc phá vỡ hành trình dựa trên logic.

Các thuật toán học máy đang được áp dụng để phát hiện lỗi quá mức không hiệu quả bằng cách phân tích các mẫu điều hòa và các thành phần tần số cao. Các nền tảng dựa trên mây tổng hợp dữ liệu từ nhiều trạm con để xác định xu hướng, như việc giải phóng phần hoặc thay đổi tính năng thay đổi tính năng, cho phép dự báo. Những hệ thống này cũng cung cấp phân tích sau giờ giấc để tinh chỉnh thiết lập bảo vệ.

Hợp nhất và làm đất

Nền tảng của bồn biến đổi, trung lập và khu vực bắt giữ tăng mạnh là cần thiết để đảm bảo rằng nước dâng lên trở về đất an toàn. Việc đi xuống có thể tạo ra sự khác biệt tiềm năng gây ra sự khác biệt gây stress. Sự kết nối đúng giữa lưới nền, thảm mặt đất và hệ thống bắt giữ trái đất giảm thiểu sự quá tải tạm thời. EEEEEE SE SE 80 cung cấp hướng dẫn thiết kế nền trong các trạm phụ. Hơn nữa, trong việc sắp xếp sự kết hợp giữa các cuộc nghiên cứu phối hợp như phần mềm điện tử điện tử (PTEctro Translient) xác nhận tất cả các thiết bị giúp đỡ hơn các lề thích hợp.

Để biến đổi trong các trạm phụ có ga (GIS), việc tăng tốc rất nhanh (VFTO) được sản xuất bằng cách ngắt kết nối các thao tác cần thiết các biện pháp bảo vệ đặc biệt như ferite Ring, RCbutters, hoặc tăng cường bắt giữ tại các bụi biến áp. Những giải pháp này thường được điều chỉnh theo bố trí và điều kiện chuyển đổi GIS cụ thể.

Những thực hành tốt nhất để bảo trì và thử thách

Thiết bị bảo vệ cần phải được bảo vệ để đảm bảo hoạt động khi cần thiết. Bắt đầu khẩn cấp nên thông qua định kỳ các phép đo, phân tích phân tích phân tích phân giải và giải phóng phần. Cần phải kiểm tra lại các thiết lập quá trình thay đổi hệ thống để thay đổi cấp mạch ngắn hay điện áp. Việc chuyển đổi bộ phận thử ra khả năng (cơ chế điện, khả năng kháng phân, khả năng ngăn chặn phân giải). Chương trình thử nghiệm bổ toàn diện kết hợp với ERC PRC-0 (cho phía bắc Mỹ) hoặc tương tự bảo đảm các thành phần bảo bảo tính năng bảo đảm bảo tính năng.

Kết luận

Bảo vệ quá mức cho việc biến đổi điện là một ngành đa mặt cần thiết xem xét kỹ các tính chất hệ thống, sự phối hợp thiết bị và các hạn chế hoạt động. Những thách thức chính xác - sự phát hiện chính xác, sự phối hợp thiết bị ổn định hệ thống, và sự quản lý chi phí - có thể được gửi thông qua một tổ hợp của những người bắt giữ tăng cường chất lượng cao, các quy tắc điện áp thông minh, các bản chuyển tiếp điện, và các thực hiện năng mạnh mẽ. Các thử thách chính xác - sự kiểm tra và các dữ liệu tích cực nâng cao hiệu quả của hệ thống bảo vệ hệ thống bằng cách bật sáng kiến tạo. Khi hệ thống năng lượng tăng cường và cấp điện, các kỹ thuật sẽ tiếp tục tăng cường bảo vệ tính năng, nhưng các nguyên tắc cơ bản và các cấp cao hơn nữa để duy trì sự hỗ trợ và các tính năng tăng trưởng của toàn bộ hệ thống điện.