نطاق التطبيق والخصائص التقنية لجهاز قمع القوس الذكي والإزالة التوافقية

في نظام إمداد وتوزيع الطاقة 3-35 كيلو فولت في الصين، معظم النقاط المحايدة غير مؤرضة.وفقًا لمعايير الصناعة الوطنية، عند حدوث التأريض أحادي الطور، يمكن للنظام أن يعمل بشكل غير طبيعي لمدة ساعتين، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف التشغيل ويحسن موثوقية نظام إمداد الطاقة وتوزيعها.ومع ذلك، نظرًا للتحسين المستمر لقدرة إمداد الطاقة للنظام، يتغير وضع إمداد الطاقة تدريجيًا من خط النقل إلى خط الكابل، وسيصبح التدفق الحالي من النظام إلى مكثف الطريق كبيرًا جدًا.عندما يكون النظام مؤرضًا على مرحلة واحدة، ليس من السهل إزالة حماية تيار المكثف، ويتم تحويله إلى نظام تأريض متقطع.إن الجهد الزائد لنظام التأريض الوقائي والجهد الزائد للرنين المغناطيسي المتوازي الناتج عن الجهد الزائد سوف يعرض التشغيل الآمن لشبكة الطاقة للخطر بشكل خطير.يعد الجهد الزائد لنظام التأريض الوقائي ثنائي الطور أكثر خطورة، ومستوى الجهد الزائد لمرحلة الفشل الميكانيكي هو 3 إلى 3.5 مرات من جميع الفولتية في مرحلة التشغيل العادية.إذا حدث مثل هذا الجهد الزائد العالي على شبكة الكهرباء لعدة ساعات، فسيؤدي ذلك بالتأكيد إلى إتلاف عزل المعدات الكهربائية.بعد التراكم المتكرر والتلف للطبقة العازلة للمعدات الكهربائية، سوف يتسبب ذلك في ضعف طبقة العزل، ويتسبب في نظام التأريض الخاطئ للطبقة العازلة، ويتسبب في حوادث فشل الدائرة القصيرة ذات اللونين.وبالإضافة إلى ذلك، فإنه سوف يسبب أيضًا حوادث تتعلق بالسلامة مثل فشل الطبقة العازلة للمعدات الكهربائية (المفتاح هو فشل الطبقة العازلة للمحرك)، وانفجار الكابلات، ونقطة الانبعاث PT لمنظم الإثارة تشبع محول الجهد، وانفجار مانع الجهد العالي، وما إلى ذلك. من أجل حل مشكلة الجهد الزائد الناتجة عن نظام التأريض الوقائي الكهربائي طويل المدى، يتم استخدام ملف إخماد القوس لتعويض تيار مكثف التحييد، كما تتوفر إمكانية الحماية الكهربائية لنقطة الخلل المشتركة قمع.والغرض من هذه الطريقة هو إزالة الكهروضوئية.في الوقت الحاضر، ليس من الواضح ما إذا كان ملف قمع القوس نفسه له العديد من الخصائص، ولا يمكنه تعويض التيار السعوي بشكل فعال، خاصة أن الأضرار الناجمة عن معدات الطاقة ذات الجهد العالي لا يمكن تعويضها حسب الرغبة.على أساس البحث العلمي حول حلقات قمع القوس المختلفة، قامت شركتنا بتطوير معدات قمع القوس الذكي HYXHX.

نطاق تطبيق جهاز قمع القوس الذكي:
1. هذه المعدات مناسبة لنظام الطاقة ذو الجهد المتوسط ​​3~35KV؛
2. هذه المعدات مناسبة لنظام إمداد الطاقة حيث لا يتم تأريض النقطة المحايدة، أو يتم تأريض النقطة المحايدة من خلال ملف قمع القوس، أو يتم تأريض النقطة المحايدة من خلال المقاومة العالية.
3. هذه المعدات مناسبة لشبكات الطاقة مع الكابلات كجسم رئيسي، وشبكات الطاقة الهجينة مع الكابلات والكابلات العلوية كجسم رئيسي، وشبكات الطاقة مع الكابلات العلوية كجسم رئيسي.

الخصائص التقنية لجهاز قمع القوس الذكي:
تعتمد وحدة التحكم أربعة هياكل لوحدة المعالجة المركزية، واحدة للتفاعل البشري والتواصل في الوقت الحقيقي، وواحدة لأخذ العينات والحساب، وواحدة لإدارة إشارة الإخراج لضمان صحة إشارات الإخراج، وواحدة لتسجيل الأخطاء.
خصائص البرامج:
1. نظام التشغيل متعدد المهام في الوقت الحقيقي (RTOS):
يعتمد تطوير البرمجيات نظام تشغيل في الوقت الفعلي ووظيفة مكتبة خبيرة قوية، ويوجه نحو أسلوب البرمجة للمهام اليومية، وينفذ تخصيص الموارد وجدولة المهام ومعالجة الاستثناءات والمهام الأخرى وفقًا لوضع الخدمة ذي الأولوية الكاملة.إنه يعمل بشكل موثوق للغاية ويمكنه الاستفادة الكاملة من أداء معالجات الإشارات الرقمية والمعالجات الدقيقة.تعتبر لغة الكمبيوتر الوصفية أسرع في التنفيذ، ولديها قابلية قراءة أفضل، وسهلة التوسع والزرع.
2. بروتوكول الاتصالات MODBUS القياسي:
تم اعتماد بروتوكول اتصال MODBUS القياسي لتسهيل الوصول إلى أنظمة التشغيل الآلي المتكاملة القياسية المختلفة.يتم اختيار معالج دقيق منفصل لمعالجة الاتصالات لزيادة تحسين قدرة معالجة الاتصالات وسرعة الاتصال.
بعد تفعيل الجهاز يمكن إعادته إلى مكان بعيد.
3. استخدام DSP عالي الأداء:
يختار جزء أخذ العينات والحساب شريحة TMS320F2812DSP الخاصة بشركة TI.تردد عالي يصل إلى 150 ميجا هرتز.
وفقًا لبرمجة الكمبيوتر، يمكن تحويل فورييه للإشارة التناظرية المجمعة في الوقت الفعلي بسرعة في فترة زمنية قصيرة، ويمكن الحصول على تيار النبض وقياسه في الوقت الفعلي.
محول أخذ العينات المتزامن متعدد القنوات 4.14 بت من رقمي إلى تناظري:
ولأن النظام مطالب بالحصول على دقة أخذ العينات، اختار AD 14 بت.هناك 8 قنوات في المجموع.تستخدم كل 4 أعمدة قنوات إعلانات في نفس الوقت لتحسين دقة الاستخدام.يبلغ CLK الخارجي لـ AD 16M، وبالتالي ضمان متطلبات أخذ العينات والحساب المكونة من 64 نقطة لكل دورة من دورات أخذ العينات لدينا.
5. استخدام الأجهزة المنطقية القابلة للبرمجة:
تتركز وظائف الأجهزة التقليدية على شريحة واحدة، مما يقلل من مساحة الركيزة وعدد الوسادات، ويقصر طول الناقل، ويحسن الأداء المضاد للتداخل وموثوقية الدائرة، ويحسن المرونة في نفس الوقت.
يستخدم برنامج النظام بأكمله جهازي ALTERA EPM7128 كجزء من المنطق الرقمي.يمكن إعادة برمجة هذه الشريحة، والتي تحتوي على 2500 بوابة و128 خلية ماكرو، والتي يمكنها تلبية متطلبات المنطق الأكثر تعقيدًا.إن تطبيق IC المتكامل يقلل بشكل كبير من عدد الأجهزة المنطقية المستقلة التي يتطلبها النظام الرقمي، ويحسن موثوقية النظام وأمانه.
6. وظيفة تسجيل الأخطاء:
يمكن لمسجل الأخطاء تسجيل 8 أشكال موجية للخطأ في نظام دوري، بما في ذلك الجهد الكهربائي ثلاثي الطور الأيسر والأيمن، جهد التسلسل الصفري، تيار التسلسل الصفري، موصل التيار المتردد ثلاثي الطور وقاطع الدائرة قبل وبعد حدوث الخطأ.
7. تعتمد واجهة الإنسان والآلة شاشة كريستال سائل كبيرة وقائمة صينية كاملة لعرض كمية الحالة الحالية بطريقة رسومية، وقيمة الجهد ثلاثية الطور في الوقت الحقيقي وبديهية، وقيمة الجهد صفر الطور، وتيار الطور صفر. قيمة.

الملامح الرئيسية للجهاز
1. سرعة عمل الجهاز سريعة، ويمكنه العمل بسرعة خلال 30 إلى 40 مللي ثانية، مما يقلل بشكل كبير من مدة قوس التأريض أحادي الطور؛
2. يمكن إطفاء القوس مباشرة بعد تشغيل الجهاز، ويمكن أن يكون الجهد الزائد للتأريض القوسي محدودًا بشكل فعال ضمن نطاق جهد الخط؛
3. بعد تشغيل الجهاز، اسمح للتيار السعوي للنظام بالمرور بشكل مستمر لمدة ساعتين على الأقل، ويمكن للمستخدم التعامل مع الخط المعيب بعد إكمال عملية التبديل لنقل الحمل؛
4. لا تتأثر وظيفة حماية الجهاز بالمقياس ووضع التشغيل لشبكة الطاقة.
5. الجهاز لديه أداء تكلفة وظيفية عالي، ومحول الجهد الكهربائي الموجود فيه يمكن أن يوفر إشارات الجهد للقياس والحماية، ليحل محل عمالقة PTA التقليدية.
6. الجهاز مجهز بجهاز اختيار خط التأريض الحالي الصغير، والذي يمكن أن يحسن بشكل كبير دقة اختيار الخط باستخدام خصائص الطفرة الحالية الكبيرة ذات التسلسل الصفري لخط الصدع قبل وبعد إطفاء القوس.
7. يعتمد الجهاز مزيجًا من محول الجهد المضاد للتشبع ومزيل الرنين الأولي الخاص الذي يحد من التيار، والذي يمكنه بشكل أساسي قمع الرنين المغناطيسي المغناطيسي وحماية النجوم بشكل فعال؛
8. الجهاز لديه وظيفة تسجيل موجة خطأ التأريض القوسي، مما يوفر البيانات للمستخدمين لتحليل الحوادث.

المكونات الرئيسية للجهاز وخصائصها:
1. قواطع سريعة فراغ عالية الجهد JZ مع التحكم في فصل الطور ؛
هذا عبارة عن موصل فراغ سريع AC تم تطويره خصيصًا بواسطة شركتنا والذي يمكن التحكم فيه عن طريق فصل الطور، ويمكن تشغيله بشكل منفصل في 8 ~ 12 مللي ثانية.يتم توصيل أحد طرفي موصل التفريغ بالحافلة، ويتم توصيل الطرف الآخر مباشرة بالأرض.أثناء التشغيل العادي، يكون JZ مفتوحًا ومغلقًا تحت سيطرة وحدة التحكم بالكمبيوتر الصغير.يتم قفل دوائر طاقة التشغيل الخاصة بموصلات الفراغ في كل مرحلة بشكل متبادل.عندما تغلق أي مرحلة جهاز تأريض ناقل النظام الخاص بها، لن تعمل المرحلتان الأخريان بعد الآن.
تتمثل وظيفة JZ في حماية معدات النظام من تأثير الجهد الزائد عن طريق التحويل السريع من التأريض القوسي غير المستقر إلى التأريض المعدني المباشر المستقر عند حدوث التأريض القوسي في النظام.
2. HYT واقي من الجهد الزائد مقاوم للانفجار ومقاوم للصيانة ومساحة كبيرة؛
يعمل واقي الجهد الزائد HYT ذو السعة الكبيرة والمقاوم للانفجار والذي لا يحتاج إلى صيانة على الحد من الجهد الزائد للنظام.وهو يختلف عن هيكل مانع أكسيد الزنك العام (MOA) وله المزايا التالية:
(1) معدل تدفق كبير ونطاق تطبيق واسع؛
(2) يمكن لطريقة الاتصال ذات الأربع نجوم أن تقلل بشكل كبير من الجهد الزائد من مرحلة إلى أخرى وتحسن بشكل كبير موثوقية الحماية؛
(3) المقاوم غير الخطي لأكسيد الزنك عالي السعة وفجوة التفريغ يحميان بعضهما البعض.فجوة التفريغ تجعل معدل الشحن للمقاومة غير الخطية ZnO صفرًا، والمقاومة غير الخطية ZnO لا تتحلل، والخصائص غير الخطية للمقاومة غير الخطية ZnO لا تتدفق مرة أخرى بعد تنشيط فجوة التفريغ، لا تقوم فجوة التفريغ بمهمة قمع القوس، ويتم تحسين عمر المنتج
(4) مؤشر زيادة الجهد هو 1، وفولتية الشحن والتفريغ هي نفسها تحت أشكال موجية مختلفة للجهد، ولن تتأثر بأشكال موجية مختلفة للجهد الزائد للتشغيل.قيمة حماية دقيقة من الجهد الزائد وأداء حماية ممتاز
(5) القيمة اللحظية للشحن والتفريغ قريبة من الجهد المتبقي، ولا توجد ظاهرة تقطيع، وهي مفيدة لحماية الطبقة العازلة لمعدات اللف.
(6) الهيكل بسيط وواضح، الحجم صغير، والتركيب مناسب؛
يعد واقي الجهد الزائد المقاوم للانفجار والذي لا يحتاج إلى صيانة للمساحة الكبيرة هو الأول من نوعه الذي يحد من الجهد الزائد بجميع أنواعه.قبل عدم تنشيط موصل التيار المتردد JZ، يكون الجهد الزائد محدودًا ضمن نطاق الأمان.
3. مزيل توافقي محدد للتيار الأساسي HYXQ:
HYXQ هو المنتج المبتكر لشركتنا.يتم تثبيته في سلسلة بين النقطة المحايدة الأساسية لمحول الجهد والأرض لقمع رنين السلسلة المغناطيسية لمحول الجهد وتحسين عامل الأمان لتشغيل شبكة الطاقة.
في التشغيل العادي، تبلغ المقاومة حوالي 40 كيلو أوم، ومقاومة الملف الأولي لـ PT هي مستوى ميغا أوم، لذلك لن يؤثر ذلك على الأداء المتنوع لـ PT، ولن يغير بشكل كبير المعلمات المختلفة للنظام.عندما يرن PT، يتم تشبع القلب الحديدي، ويزيد تيار الإثارة للملف الأولي، وتزداد مقاومة MQYXQ بسرعة، مما يمكن أن يلعب تأثير تخميد جيد.
تتميز HYXQ بهيكل بسيط وواضح، وخفيفة الوزن، وتركيب مريح وتشغيل موثوق.يمكنه الحفاظ على مسح تيار النبض المستمر والسريع.كلما زادت شدة الجهد الزائد للرنين المتسلسل، كلما قصر وقت مسح تيار النبض؛هذا المنتج يمكن أن يحد من الزيادة المفاجئة في تيار الإثارة للملف الأولي لمحول الجهد، وتجنب التيار الناجم عن اللف الأولي لمحول الجهد.ونتيجة لذلك، فإن الطاقة الحركية لقاطع الدائرة الكهربائية ليست كافية لإطفاء القوس بعد دمج قاطع الدائرة الكهربائية، مما يؤدي إلى حادث سلامة فشل الدائرة القصيرة لقناة الحافلة.
4. وحدة تحكم الحواسيب الصغيرة ZK:
ZK هو جزء التحكم الرئيسي في هذه المعدات.فهو يحدد موقع العطل ونوع العطل (فصل المحول المحتمل، والتأريض المعدني، والتأريض القوسي) استنادًا إلى إشارات Ua وUb وUc وU التي يوفرها محول الجهد الكهربي، ويتحكم في اتصال الفراغ عالي الجهد بطريقة محددة مسبقًا جهاز جي زد.
يمكن دمج قمع الأيتام واختيار الخط لتحقيق هدف التنسيق المعتدل بين اختيار الخط واختيار الخط.
5. الصمامات الحالية ذات الجهد العالي FU:
FU عبارة عن واقي احتياطي لجميع المعدات، والذي يمكنه تجنب مشكلة فشل الدائرة القصيرة ذات اللونين الناتج عن الأسلاك غير الصحيحة أو أخطاء التشغيل.لديها الخصائص التالية:
(1) قدرة كسر كبيرة، تصل إلى 63KA؛
(2) قطع الدائرة بسرعة، وقت كسر الدائرة هو 1 ~ 2 مللي ثانية؛
(3) الحد الحالي سهل الاستخدام، ويمكن أن يقتصر تيار الخطأ العادي على أقل من 1/5 من التيار الدافع لخطأ الدائرة القصيرة الأكبر؛
6. محول الجهد الخاص PT مع الملف الثانوي المساعد:
يستخدم الجهاز محول جهد خاص مضاد للتشبع.بالمقارنة مع محولات الجهد العادي، فإنه لا يمكنه توفير إشارات جهد مستقرة بشكل فعال لقياس النظام والتحكم فيه فحسب، بل يمكنه أيضًا حماية نفسه بشكل موثوق من الحوادث مثل تلف محول الجهد والإرهاق الناجم عن الرنين غير الخطي للنظام.


وقت النشر: 12 أبريل 2023