Електротехника новини №4 (76), газови изолирани ключове 110-750 кв.м.

комутационна

110-750 кВ газ изолирани прекъсвачи
Характеристики на незареден Когато изключвате реактори HV плъзгащи

Грешки при грешен избор и определяне на резистори Preinsertion (ОЛ) и контролирана смяна на единица (CC) се дължи на факта, че от традиционния тип и свързаните ниво превключвател структура пренапрежение като преминат генерирани данни и се нормализира за ключа. Понастоящем, обаче, за прекъсвачи газовите изолирани верига са станали значение не само за свръхнапрежение проблеми, но също така и формата на включване ток [1].

Switched ток и DC компонент

По принцип, когато захранвани индуктивни елементи в ток прекъсвач, има два компонента (Такива реактори, Фиг. 1): периодично, равно ток нормално стабилно състояние и апериодична, поява на което е причинено от невъзможността на моментна промяна на тока на реактора от нула до стойността на стабилно състояние.

Фиг. 1. Включване реактор под напрежение

Електротехника новини №4 (76), газови изолирани ключове 110-750 кв.м.

В апериодична компонент се характеризира с първоначална стойност и скорост на затихване. Първоначална стойност DC компонент на тока зависи от времето на прекъсвачи контактите на схемата (например, ако преминаването се случва в момента, когато на моментната стойност на напрежението в мрежата е близо до нула, DC компонент е най-високата стойност на амплитудата на AC компонент). Deadbeat константно време затихване определя от съотношението на активните настоящите и индуктивни импеданси във веригата на курса.

Фаза токове шунт реактор 500 кВ 180 MVA мощност, когато е активиран под напрежение са показани на Фиг. 2.

Фиг. 2. Фаза токове SR 500 кВ 180 MVA във веригата на Фиг. 1:
а) в операцията на равновесно състояние
б) в реактора за преходен процес, включващ време, когато моментната стойност на фаза А напрежение има нулева стойност

Фиг. 2а в нормално стационарно състояние операцията периодичната компонент на фаза ток има амплитуда от 280 А (ниво на напрежение от 500 мрежи кВ съответства на най-голямата работна 525 Кв). Фиг. 2b в реактора за преходен процес, включващ максимална стойност на фазата на ток, дадени от сумата на периодичната (амплитуда 280 А) и апериодични (отчитайки затихването - по-малко от 280 А) и компонентите в първите моменти достига 560 А (червено крива).

Да разгледаме следващия реактор процес превключване заедно с висяща, към който е прикрепен (фиг. 3). Степента на зареждане компенсация HV мощност определя с израза [1, 2]:

където BRE = N · BP - N проводимост еквивалент индуктивен реактор свързан към надземната;
b1 - капацитивен проводимост отгоре на последователността напред.

В схемата на Фиг. 3 над превключвател ток има два компонента (Фигура 4, първоначалните високочестотни трептения се пропусне.):

периодичен компонент на превключвател ток линия равна на сумата от алгебрични капацитивен ток VL и индуктивен ток реактора (това количество зависи от К);
ток DC компонент, чиято величина е независим от капацитивен проводимост натоварването (или К), определена от индуктивен линия проводимост реактор (техният брой и капацитет), както и линейни инерция прекъсвач контактите затваряне (в близост до максималната или нула).

Фиг. 3. Включване на празен ход съответствие с набора от реактор в края на ВН

Фиг. 4. фаза настоящите 500 кВ различни дължини с един шунт реактор 180 MVAr (схема на фиг. 3), когато линията на фаза А до нула напрежение

175 km - червената крива (K ≈ 1);
220 km - зелен крива (К = 0,8);
290 km - синьо кривата (К = 0,6).

Например, 500 дължина кВ от 175 км с един прикрепен реактор от 180 MVA е пълна компенсация на зареждане мощност K ≈ 1, и текущата компонент периодично преминаване в режим на постоянна работа отсъства, а оттам и на тока на фаза А се определя от само компонент DC в първите моменти достига 280 А.

Степента на затихване на апериодична компонент зависи от съотношението на съпротивление и индуктивност вериги. Това съотношение е по-висока в контактната мрежа от стандартното захранване. Ето защо, при инсталиране на реактора в края на VL затихване на апериодична компонента на тока е по-бързо, отколкото при инсталирането на реактора в началото на VL, но все пак достатъчно дълго.

За кривите, показани на фиг. 4, апериодична времето на разпад компонент достигне няколко секунди, а линията на веригата, определен път има ненулеви стойности, които могат да доведат до затруднения при гасене на дъгата, ако веднага след преминаването е изключен ще изисква неговото бързо.

Примери за цикъла бързо за изключване, когато забранява настоящите неповредени фази може да се окаже опасно DC компонент, както следва:

първичен ключ VL и изключване поради фалшива операция или защита, поради наличието на късо съединение отгоре (еднофазен, двуфазен на земята, на два етапа без земята);
включването на въздушната линия в един цикъл на трифазен recloser и неговото изключване в резултат на късо съединение (еднофазен, двуфазен или двуфазен на земята, без земя), не се елиминира по време на повторното затваряне на пауза.

прекъсвачи

В момента мрежи 110-750 кВ е най-често срещаният тип на ядрото превключвател газ-изолиран (от гледна точка на изпълнение) Auto-Буфер принцип с дъгогасене. Време за пълно изключване е около 40 милисекунди.

изключване цикли опасността Различната апериодична нормален режим текущата компонент трябва да се проверява по време на превключвателите за изпитване в завода или в независими лаборатории. В момента такива тестове, за съжаление, не са проведени. Поради това, като първа (груби) приближение може да се приеме, че DC компонент ток не е опасно за преминаването само когато настоящият ключа получава нулевата стойност не по-късно от времевия интервал от 80 милисекунди след включването. Този път се получава чрез добавяне на фалшиво време или състояние, устройства за защита изключване реле (около 40 мс) и пълен изключете време (около 40 милисекунди).

Например, като се използва този критерий за формите на вълните на фиг. 4 (те се получават в случая, когато реакторът е свързан в края HV), може да се заключи, че когато К ≥ 0,6 апериодична компонент опасни за натоварването на превключвателя. Ако реакторът е свързан в началото на VL, DC компонент ток се разпада по-бавно и следователно ще бъде опасно за стойностите на К 2 / Qr;
UP - реактори,
Qr - реактори.

Пълен затихване DC компонент се случва в момента 3T. Изчислява R. стойност устойчивост се гарантира, че по време на работа АТ завърши апериодични амортисьорния реактори съставни ток 3τ ≤ АТ:

Фиг. 6 показва резултатите от изчисленията на минималната стойност на резистора ще осигури намаляване на апериодична компонент на тока по време на бързо АТ. Например, когато АТ = 0,02 S (интервала от време между работната VC и GC е 20 мсек) за една горна реактор необходимо устойчивост на най-малко 700 ома, и за VL с два реактора - не по-малко от 350-400 ома.

Фиг. 6. Изисквания за съпротивлението на резистор, който гарантира пълно затихване на апериодична компонент 500 кВ DC с N реактора по време на операция АТ

За да потвърдите, на фиг. 7 показва текущата форма на вълната от 500 кВт, получен в условията на фиг. 3 (175 км реактор шунт в края на горния ред). Когато времето за работа АТ = 20 милисекунди резистор R = 400 ома не напълно апериодична затихване ток, докато R = 800 ома тя предоставя.

Фиг. 7. фаза текущата дължина 500 кВ от 175 км с шунт реактор 180 MVAr (схема на фиг. 3), когато линията на фаза А до нула напрежение

Ако въздушната линия има два реактора, избор на резистор трябва да се извършва с помощта на фиг. 6 от броя на реактори, в които апериодична ток най-опасните. Ако ключът има няколко последователни паузи, всяка от които е оборудвана с резистор, на изискванията на ориза. 6 трябва да отговаря Комбинираната съпротивлението на допълнителното съпротивление.

Определя се от фиг. Resistor 6 трябва да бъдат проверени за товар валидност по време на комутация. Повечето се освобождава енергия в резистора, когато копчето за късо съединение, когато всичко фаза мрежово напрежение се прилага към резистора:

Фиг. 8 показва, изисквани от способността на резистор, за да разсее енергия в превключването на късо съединение изчисленията. Ако ключът има няколко последователни паузи, всяка от които е оборудвана с резистор, на изискванията на ориза. 8 трябва да отговаря на общото съпротивление на всички резистори.

Фиг. 8. резистор да се разсее енергийни изисквания капацитет зависимост от неговата величина (200, 400, 600, 800, 1200 ома) и време на работа

Имайте предвид, че прекъсвача на късо съединение може да се повтори с течение на времето, което не е достатъчно, за да се охлади резистора. Затова истинските изисквания трябва да са 2-3 пъти повече от тези стойности W. показано на фиг. 8.

Производителите на газ се превключва на 500 кВ, одобрени за използване в АД обекти "FGC", потвърди възможността за производството на ключове 500 Кв резистор R = 1000 ÷ 1600 ома. Време за превключване резистори АТ = 10 милисекунди. В това време, съгласно фиг. 6, 500 кВ за един реактор се изисква устойчивост резистор от най-малко 1400 ома, за VL с два реактора - резистор не е по-малко от 700 ома.

Поради факта, че резистора шънт, големината на което е 2-3 пъти по-висока от съпротивлението на линията може да предизвика преходно, последвано от появата на нова DC компонент на текущия ред, става необходимо да се извърши съответните компютърни настоящите изчисления. Те показаха, че за 500 реактори кВ с капацитет 180 MVA ще бъдат оптимални резистори: 1200 ома - за линии с един реактор; 600 ома - за линии с два реактора. Това може да се види, че стойностите на резистора са няколко пъти по-високи от препоръчаните от условията на борбата с превключване удари стойности.

По същия начин, в резултат на изчисление може да бъде оправдано от оптималните стойности на резистор за 330 кВ, 750 кВ, и други напрежения.

комутиращи

Преходни процеси в превключвателите се показват, докато ги включите, и когато те са изключени.

При включване на превключвателите. Превключването от пренапрежение може да бъде ограничен, когато се използва контролирано превключване единица, конфигуриран да се свържете затваряне в близост до нула на мрежовото напрежение ( "превключвател").

DC компонент може да бъде сведена до минимум, като се използва контролирано превключване единица, конфигуриран да се свържете затваряне в околностите на максималната стойност на напрежението в мрежата.

Когато разединители. Ако има риск от повторен разбивка между контакти, смяна удари също може да бъде ограничено чрез контролирано превключване елемент ( "контролирано изключване"). Така трябва да се настрои към точка отваряне контакт единица е изместен достатъчно далеч от нула ток и ток до нула през време на прехода, и охлаждане на разстоянието дъга между контактите е значителен и последователно празнина висока якост между контактите.

С появата на съвременните мрежи пренапрежение основната цел на контролирано превключване може да бъде една борба не с превключване на удари, и с непериодични течения. В този случай, необходимата точност на определяне на Наказателния кодекс е силно свързано със степента на компенсация за силата на зареждане на ВН:

ако компенсация фактор в близост до единство, на ток прекъсвач почти никакво периодичен компонент на тока, а оттам, когато DC компонент настоящия общ ток няма да има дълъг нули; в такива случаи, смяна на точност трябва да е много висока;
повече фактор компенсация различава от единство, толкова по-ток прекъсвач присъства периодична компонент, съответно, е по-малко опасен възможност на апериодична, и по този начин намалява изискванията за превключване точност.

Фиг. 9 анализира необходимата точност контролирано превключване настройките на устройството на пример 500 кВ ВЛ дължина от 175 км с един реактор (компенсация фактор 1). Виждаме, че в момента на смяна на отхвърляне само 0,5 мс от прекъсвача на ток напрежение верига има максимална DC компонент на около 50 А, при липса на периодичен компонент водят до дъга негасена вар (ток все още няма нулеви стойности на повече от 80 милисекунди).

Понастоящем контролира точността на превключване е ± 2 MS, т.е. не е достатъчно висока. Затова MC технология не може да се използва като основно мерки за намаляване на DC компоненти.

Фиг. 9. А с трифазен ток 500 кВ 175 км дълги с плъзгащи реактор 180 MVAr когато е включен

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мрежовите компании, използващи газ изолирани ключове като линейна, трябва да бъдат изпратени на производителите на ключове спешно предложение да направи структурни подобрения ключове, които позволява превключване разтоварват съответствие с висока степен на капацитет обезщетение линейните дросели шънт (евентуално със система за усъвършенстване дъга).
Техническата документация на превключвателите трябва да бъдат посочени изисквания за съдържанието на общия DC компонент забранява ток (тук става въпрос за един нормален текущия режим): допустимо ниво, допустимо затихване на постоянен или интервал от време, през който моментално стойността на тока на сума трябва да вземе нулеви стойности.
Монтаж типични прекъсвачи газ изолация (които не са посочени в искането. 1) за обработка на проектите следва да се вземат предвид специфичните условия на работа на тези ключове в реакторите ВН Свързани гуляй непериодични течения. Особено внимание следва да се обърне на линии със степен на зареждане на обезщетение мощност K> 0,5 ÷ 0,6.
За борба с HV DC компонент на ток към свързания SR, ако се потвърждава изчисления на риска добре е да се прекрати преминаване над заедно с нежелана брой реактори [1], ако такава способност също се потвърждава от съответните изчисления.
За да се справят с апериодични течения могат да бъдат снабдени със стандартни газове изолирани прекъсвачи Preinsertion резистори, които трябва да имат устойчивост на 2-3 пъти повече от резистори за ограничаване на превключване удари.
За да се справят с апериодични токове може да бъде оборудвана с прекъсвачи газ изолирани контролирани превключване единици, ако резултатът от изчисленията е доказано, че точността на тяхната работа е достатъчно за конкретен VL. Например, за въздушни линии с почти пълно обезщетение за зареждане мощност K ≈ 1, точността на съществуващите устройства на пазара не е достатъчно. За борба с текущия блок трябва да бъде конфигуриран да се включи над линията в близост до максималната стойност на напрежението в мрежата, докато необходимостта от ограничаване на превключването удари блокове трябва да бъдат конфигурирани за включването на контактната мрежа в близост до нула мрежовото напрежение.
За борба с комутационни пренапрежения оборудване резистори или газови превключва контролирани превключване единици не се изисква, тъй като това е ролята на OPN, въпреки че определена необходимост от контролираните комутационни звена запазена под прякото превключване на стрелки 500-750 кВ е SR зависимост от това дали реактора за пренапрежение [3].