Ⅰ. مقدمة
يعد التأريض بالنقطة المحايدة أحد أهم مواصفات السلامة والتشغيل لمحولات الطاقة ذات الجهد العالي-، خاصة بالنسبة لمعدات شبكة الطاقة ذات الجهد 110 كيلو فولت وما فوق. يمكن لتكوين التأريض ذو النقطة المحايدة المعقولة أن يمنع بشكل فعال تبديل الجهد الزائد، وتجنب انهيار العزل، وضمان العمل الدقيق لأجهزة حماية نظام الطاقة. في سيناريوهات توزيع الطاقة الصناعية والتجارية، على حد سواءمحول توزيع مملوء بالزيتوتعتمد معدات الطاقة ذات السعة الكبيرة- على إستراتيجيات التأريض المحايدة القياسية للحفاظ على الاستقرار التشغيلي على المدى الطويل-.
وباعتباره جهازًا لتوزيع الطاقة بسعة متوسطة وكبيرة-مستخدم على نطاق واسع، يتم نشر المحول ثلاثي الطور بقدرة 750 كيلو فولت أمبير بشكل متكرر في مجمعات المصانع والمجمعات التجارية وشبكات الطاقة الداعمة. يعد إتقان قواعد التأريض بالنقطة المحايدة أمرًا ضروريًا للتخلص من مخاطر الجهد الزائد الخفية أثناء عمليات تشغيل المعدات وإيقاف تشغيلها وتبديلها.
JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD هي شركة مصنعة محترفة لمعدات نقل وتوزيع الطاقة من السلسلة الكاملة-. تنتج الشركة بشكل أساسي محولات الطاقة المغمورة بالزيت، ومحولات الطاقة من النوع - الجاف، ومحولات الطاقة الملفوفة ثلاثية الأبعاد- المغمورة بالزيت، ومحولات الطاقة الملتفة الجافة من النوع -النوع ثلاثي الأبعاد-، ومحولات الطاقة الملتفة من النوع -المقاومة الجافة -الانفجارات التعدينية، والمحطات الفرعية المتنقلة المقاومة للانفجارات التعدينية-، ومحولات الطاقة المصنوعة من السبائك غير المتبلورة، ومحولات الطاقة التي تنظم سعة الحمولة، والقاطرات المحولات من النوع الجاف-، بالإضافة إلى المحطات الفرعية الجاهزة، والمحطات الفرعية المعيارية، والمحطات الفرعية من نوع صندوق طاقة الرياح، والمفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي والمنخفض وغيرها من معدات النقل والتوزيع. من خلال-الأبحاث المتعمقة حول مواصفات تشغيل نظام الطاقة، نقدم تكوينًا قياسيًا للتأريض والحماية لمحولات التوزيع المملوءة بالزيت، ومحولات 750 كيلو فولت أمبير ثلاثية الطور وجميع المنتجات الداعمة للتكيف مع ظروف تشغيل الشبكة المعقدة.
Ⅱ. المبدأ الأساسي: لماذا يجب تأريض النقطة المحايدة أثناء تبديل المحولات
1. خطر الجهد الزائد للنقطة المحايدة غير المؤرضة
أثناء عملية الإغلاق والفتح لقواطع الدائرة ذات الجهد العالي-، يحدث فصل الطور أو التبديل غير المتزامن- بشكل متكرر. إذا ظلت النقطة المحايدة للمحول غير مثبتة، فإن الإمكانات المحايدة العائمة سوف تنتج جهدًا زائدًا خطيرًا، مما يعرض عزل الملفات للخطر بشكل مباشر. يوجد هذا الخطر الخفي بشكل عام في جميع معدات توزيع الطاقة ذات الجهد العالي-، بما في ذلكمحولة 750 ك.ف.أ 3 فازيشيع استخدامها في شبكات الطاقة الصناعية.
بالنسبة لمحولات استقبال الطاقة- المزودة بمصدر طاقة على جانب واحد، فإن النقطة المحايدة غير المؤرضة سوف تتسبب في وصول الجهد الكهربي المتعادل -إلى-الجهد الأرضي إلى جهد الطور الكامل في ظل ظروف تبديل الطور غير-الكامل-. وفي الوقت نفسه، فإن الاقتران السعوي بين ملفات الجهد العالي-والجهد المنخفض-سيولد جهدًا زائدًا منقولًا من جانب الجهد العالي-إلى جانب الجهد المنخفض-. في الحالات الشديدة، سيتم تشغيل جهد الرنين الزائد، مما يسبب ضررًا لا يمكن إصلاحه لعزل المحولات.
بالنسبة لمحولات إرسال الطاقة- ذات مصادر الطاقة-الجانبية المنخفضة، فإن النقاط المحايدة غير المؤرضة تجلب مخاطر أكبر. قبل توصيل الشبكة، ستؤدي أخطاء التأريض -أحادية الطور على جانب الجهد العالي- إلى رفع احتمال النقطة المحايدة لجهد الطور. أثناء اتصال الشبكة غير المتزامن، يمكن أن يصل الجهد العائم للنقطة المحايدة إلى ضعف جهد الطور، ويمكن أن يصل جهد الطور غير المغلق إلى 2.73 مرة من جهد الطور، مما يتسبب بسهولة في حدوث وميض العزل وحوادث الانهيار.
2. مواصفات عملية الصناعة
في نظام شبكة الطاقة بقدرة 110 كيلو فولت وما فوق في الصين، يعتبر التأريض المباشر بنقطة محايدة - هو وضع التشغيل الرئيسي. لضمان حساسية حماية التسلسل صفر-، عادةً ما يكون مفتاح التأريض المحايد للمحولات الرئيسية مفتوحًا أثناء التشغيل العادي. ومع ذلك، يجب إغلاق مفتاح التأريض المحايد أثناء جميع عمليات التشغيل وإيقاف التشغيل لمنع الجهد الزائد للتحويل وحماية عزل الملفات.
Ⅲ. تكوين حماية التأريض بفجوة النقطة المحايدة
1. تكوين الحماية ومنطق العمل
تعتمد حماية تأريض فجوة النقطة المحايدة للمحول تكوينًا متوازيًا لمرحلات تيار تسلسلية صفرية- ومرحلات جهد تسلسلي صفرية-، مع تأخير ثابت قدره 0.5 ثانية. عندما يحدث خطأ في تأريض النظام وتتعطل فجوة التفريغ ويتم تفريغها، فإن تيار التسلسل الصفري - الذي اكتشفه محول تيار الفجوة المخصص يؤدي إلى تشغيل إجراء الترحيل الحالي. إذا لم يتم تفريغ الفجوة، فإن مرحل الجهد التسلسلي الصفري- يستجيب للجهد الزائد غير المتوازن للنظام لإكمال الحماية من الأخطاء.
بالنسبة لأخطاء التأريض القوسي المتقطع، تم تصميم عنصر الوقت المشترك لحماية الفجوة بدون وظيفة الإرجاع المتوسطة، مما يضمن إجراء حماية موثوقًا ومتسقًا أثناء أخطاء القوس المستمرة ويتجنب رفض الحماية أو سوء التشغيل.
Ⅳ. متطلبات التأريض لعدم-تنشيط محولات الحمل
يعد تنشيط المحولات عديمة التحميل-بدون نقطة تأريض محايدة بمثابة خطر تشغيلي كبير في-الموقع. سيتسبب الجهد المحايد العائم في ثلاثة مخاطر نموذجية: مستوى الطور -الجهد الزائد المحايد-إلى -الجهد الزائد الأرضي، والجهد الزائد المنقول بالسعة المنخفضة الجهد العالي-، والجهد الزائد الرنيني. سوف تؤثر جميع الفولتية غير الطبيعية الثلاثة على نظام العزل لمحولات التوزيع المملوءة بالزيت ومعدات الطاقة الأخرى، مما يؤدي إلى تسريع تقادم العزل أو التسبب في انهيار مباشر.
ولذلك، فمن الإلزامي في مواصفات الموقع- أن يتم تأريض النقطة المحايدة بشكل موثوق قبل توصيل الطاقة بأي محول جهد عالي-لا يحمل-.
Ⅴ. مبادئ الترتيب الشامل للتأريض المحايد للمحولات
يتمثل المبدأ الأساسي لترتيب تأريض النقطة المحايدة في الحفاظ على استقرار مقاومة التسلسل صفر- للمحطة الفرعية وتجنب التقلبات الكبيرة في توزيع تيار التسلسل صفر-، مما يضمن تنسيق ودقة إعدادات حماية شبكة الطاقة. يتم تصنيف قواعد الترتيب المحددة وفقًا لعدد المحولات وأنماط تشغيل الحافلة.
1. محطة فرعية محول واحد
يجب أن يتم تأريض النقطة المحايدة للمحول مباشرة في التشغيل العادي. يتم حساب إعدادات الحماية بناءً على حالة التشغيل المؤرض. أثناء صيانة المحولات وانقطاعها، قم بضبط إعدادات الحماية أو تعطيل شرائح الحماية المقابلة وفقًا لمواصفات التشغيل الخاصة.
2. محولان أو أكثر
يتم الاحتفاظ بنقطة محايدة واحدة فقط للمحول مباشرة تحت التشغيل العادي. عندما يكون المحول المؤرض خارج الخدمة، قم بتبديل محول آخر غير مؤرض إلى حالة التأريض المباشر للحفاظ على مقاومة تسلسلية صفرية مستقرة. إذا كانت هناك حاجة إلى نقطتي تأريض لأسباب خاصة، فاستبدل نقطة التأريض في الوقت المناسب عندما يتعطل أي محول مؤرض.
3. تشغيل الحافلة المزدوجة بثلاثة محولات أو أكثر
حافظ على نقطتي تأريض محايدتين على التوالي في حافلات مختلفة لموازنة توزيع المعاوقة التسلسلية الصفرية. عند فشل إحدى نقاط التأريض، استبدلها بمحول غير مؤرض على الناقل المقابل. إذا لم يكن من الممكن تحقيق استبدال الناقلات المتقاطعة-، فقم بتصنيفها كعملية خاصة وضبط معلمات الحماية.
4. ملحق السيناريو الخاص
عندما تتسبب صيانة الخط- القصير في حدوث تغييرات في التوزيع الحالي للتسلسل صفر-، قم بزيادة عدد المحولات المؤرضة بشكل مناسب للتعويض عن تغييرات المعاوقة. يجب أن تعمل المحولات الذاتية والمحولات ذات متطلبات مستوى العزل الخاصة بنقاط محايدة مؤرضة بشكل دائم.
Ⅵ. التشغيل القياسي لتبديل مفتاح التأريض المحايد
1. تسلسل التشغيل
يجب أن تتبع جميع مفاتيح تبديل التأريض ذات النقطة المحايدة الأرض أولاً، ثم تنكسر لاحقًا لضمان أن شبكة الطاقة لديها نقاط تأريض مستمرة دون مناطق ميتة عائمة. الخطوات القياسية هي كما يلي: أولاً، أغلق عازل التأريض المحايد الاحتياطي؛ ثانيًا، افتح عازل التأريض الأصلي للعمل؛ وأخيرًا، قم بتبديل تكوين حماية التسلسل الصفري- إلى المحول المؤرض حديثًا.
2. الأساس النظري لـ "الإغلاق أولاً، الاستراحة لاحقاً"
تستخدم المحولات الرئيسية ذات الجهد العالي-قواطع دائرة الطور المنفصلة-والتي تكون عرضة لإغلاق الطور غير-الكامل-أو انقطاعه أثناء التشغيل. إذا تم فصل تأريض النقطة المحايدة أولاً، فإن النقطة المحايدة العائمة ستولد جهدًا زائدًا شديدًا متسلسلًا صفريًا تحت -ظروف الطور غير المتزامن وغير-الكامل-، والتي ستقترن بجانب الجهد المنخفض- وعزل الضرر. تحافظ طريقة "الإغلاق أولاً، والكسر لاحقًا" على قيود التأريض المستمرة، مما يحد بشكل فعال من الجهد الزائد العابر.
فيما يتعلق بمنطق الحماية، تضمن هذه العملية حماية التسلسل الصفري أو حماية الفجوة دائمًا، مما يؤدي إلى تجنب مناطق الحماية الفارغة وضمان قيود السلامة المستمرة للمحول ونظام قضيب التوصيل بأكمله.
Ⅶ. خاتمة
إن تأريض النقطة المحايدة للمحولات ليس فقط شرطًا أساسيًا لاتصال الشبكة، ولكنه أيضًا حاجز أمان أساسي لمنع الجهد الزائد في التبديل، ومنع تلف العزل، وضمان دقة الحماية. يجب أن تتوافق جميع عمليات تنشيط عدم التحميل - وصيانة إيقاف التشغيل وتبديل التأريض مع إجراءات موحدة للتخلص من مخاطر الجهد الزائد المحايد العائم. يعد تخطيط التأريض المعقول والتشغيل الموحد ضمانات أساسية للتشغيل المستقر على المدى الطويل-لمعدات توزيع الطاقة.
جينشانمن TECHNOLOGY CO., LTDتلتزم بمعايير تشغيل شبكة الطاقة الصارمة. نحن نقوم بتحسين مطابقة التأريض والحماية لمحولات التوزيع المملوءة بالزيت، ومحولات الطور 750 كيلو فولت أمبير وجميع سلاسل معدات توزيع الطاقة، مما يوفر حلول معدات طاقة آمنة ومتوافقة وموثوقة لمشاريع توزيع الطاقة العالمية.