บทนำ
การป้องกันหม้อแปลงในระบบจ่ายไฟฟ้าแรงดันปานกลางต้องการสถาปัตยกรรมอุปกรณ์สวิตช์ที่สามารถตอบสนองความต้องการทางวิศวกรรมสามประการที่ดึงไปในทิศทางที่แตกต่างกันพร้อมกัน: การตัดวงจรที่เชื่อถือได้ครอบคลุมช่วงกระแสไฟฟ้าลัดวงจรทั้งหมดของหม้อแปลง, การสลับโหลดที่ปลอดภัยสำหรับการจ่ายไฟและการหยุดจ่ายไฟตามปกติ, และความสามารถในการแยกที่มองเห็นได้สำหรับการเข้าถึงการบำรุงรักษา — ทั้งหมดนี้อยู่ภายใต้ข้อจำกัดทางกายภาพของแผงสวิตช์เกียร์แรงดันปานกลางและข้อจำกัดทางเศรษฐกิจของงบประมาณการปรับปรุงระบบโครงข่ายไฟฟ้าชุดรวม — การประกอบแบบบูรณาการของสวิตช์ตัดโหลดในอาคาร ฟิวส์แรงดันสูง และสวิตช์ต่อลงดิน — มีอยู่ได้ก็เพราะไม่มีอุปกรณ์สวิตช์ใดเพียงอย่างเดียวที่สามารถตอบสนองทั้งสามข้อกำหนดพร้อมกันได้. การเลือกชุดอุปกรณ์ผสมที่เหมาะสมสำหรับการป้องกันหม้อแปลงไฟฟ้าไม่ใช่การตัดสินใจจากแคตตาล็อก: แต่เป็นการตัดสินใจทางวิศวกรรมที่มีสี่พารามิเตอร์ที่ต้องพิจารณา ซึ่งต้องการข้อมูลเกี่ยวกับกำลังไฟฟ้าที่กำหนดของหม้อแปลงไฟฟ้า, ระดับความผิดพลาดของระบบ, ปรัชญาการประสานงานการป้องกัน, และการคาดการณ์การโหลดสำหรับการปรับปรุงระบบกริด ก่อนที่จะสามารถเขียนข้อกำหนดของชุดอุปกรณ์ผสมได้. สำหรับวิศวกรอัพเกรดระบบกริด, ผู้ออกแบบสถานีไฟฟ้า, และผู้จัดการการจัดซื้อที่ระบุอุปกรณ์ป้องกันหม้อแปลง, คู่มือการเลือกนี้มอบกรอบทางเทคนิคที่สมบูรณ์ — ตั้งแต่มาตรฐาน IEC สำหรับการออกแบบหน่วยรวมไปจนถึงการประเมินการใช้งานแบบขั้นตอนต่อขั้นตอนที่ช่วยกำหนดพารามิเตอร์ที่กำหนดถูกต้องสำหรับตำแหน่งการป้องกันหม้อแปลงแต่ละตัว.
สารบัญ
- หน่วยผสมคืออะไร และสถาปัตยกรรมของมันสามารถตอบสนองความต้องการการป้องกันหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันปานกลางได้อย่างไร?
- ส่วนประกอบหลักสามส่วนของชุดรวมทำงานร่วมกันอย่างไรเพื่อปกป้องหม้อแปลงแรงดันปานกลาง?
- วิธีการเลือกพารามิเตอร์ชุดที่ถูกต้องสำหรับแต่ละการใช้งานการป้องกันหม้อแปลงไฟฟ้า?
- ปัจจัยใดในวงจรชีวิตและการอัปเกรดกริดที่กำหนดความน่าเชื่อถือระยะยาวของหน่วยรวม?
หน่วยผสมคืออะไร และสถาปัตยกรรมของมันสามารถตอบสนองความต้องการการป้องกันหม้อแปลงไฟฟ้าแรงดันปานกลางได้อย่างไร?
ชุดอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงดันปานกลางแบบรวมเป็นชุดเดียวกัน (Medium Voltage Combination Unit) เป็นอุปกรณ์สวิตช์ที่ประกอบและทดสอบตามมาตรฐานจากโรงงาน ประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสามส่วนที่มีหน้าที่แตกต่างกันอย่างชัดเจนในชุดเดียวที่ติดตั้งบนแผงควบคุม ได้แก่ สวิตช์ตัดโหลดในอาคาร (Load Break Switch - LBS) สำหรับการสับเปลี่ยนและแยกโหลดปกติ, ชุดฟิวส์ตัดกระแสเกินและกระแสลัดวงจรแรงดันสูงแบบจำกัดกระแส (Current-Limiting Fuses) สำหรับการป้องกันกระแสเกินและกระแสลัดวงจร และสวิตช์ต่อสายดิน (Earthing Switch) สำหรับการต่อสายดินเพื่อความปลอดภัยของบุคลากรในระหว่างการบำรุงรักษาการรวมองค์ประกอบทั้งสามนี้เข้าด้วยกันเป็นชุดประกอบที่ผ่านการทดสอบแล้วเป็นลักษณะเฉพาะที่แยกแยะหน่วยรวมออกจากกลุ่มของอุปกรณ์ที่ระบุแยกกัน — การทดสอบประเภทนี้ยืนยันการทำงานร่วมกันระหว่างองค์ประกอบภายใต้สภาวะความผิดพลาด ไม่ใช่เพียงแค่ประสิทธิภาพของแต่ละองค์ประกอบเท่านั้น.
ทำไมการป้องกันตัวแปลงจึงต้องการทั้งสามองค์ประกอบ
การป้องกันหม้อแปลงในระบบแรงดันปานกลางครอบคลุมช่วงกระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่อุปกรณ์สวิตชิ่งใด ๆ ไม่สามารถรับมือได้อย่างน่าเชื่อถือตลอดช่วงทั้งหมด:
- ช่วงกระแสโหลด (การทำงานปกติ): 10–100% ของกระแสไฟฟ้าที่กำหนดของหม้อแปลง — จัดการโดย LBS ภายในอาคาร ซึ่งทำหน้าที่เปิดและปิดกระแสโหลดในระหว่างการจ่ายพลังงานและการหยุดจ่ายพลังงานตามปกติ
- ช่วงการทำงานเกิน (110–600% ของกระแสไฟฟ้าที่กำหนด): การโอเวอร์โหลดทางความร้อนและข้อผิดพลาดเล็กน้อย — จัดการโดยฟิวส์แรงดันสูง ซึ่งให้ การป้องกันกระแสเกินแบบย้อนเวลา1 ประสานกับเส้นโค้งความทนทานความร้อนของหม้อแปลง
- ช่วงลัดวงจร (600–40,000% ของกระแสไฟฟ้าที่กำหนด): ความผิดพลาดภายในหม้อแปลงและความผิดพลาดภายนอกที่เกิดจากการยึดด้วยสลักเกลียว — จัดการโดยฟิวส์จำกัดกระแสสูง (HV current-limiting fuse) ซึ่งจะตัดกระแสความผิดพลาดได้ถึงขีดความสามารถในการตัดกระแสสูงสุดภายในครึ่งรอบแรก จำกัดพลังงานที่ปล่อยผ่านให้อยู่ในระดับที่หม้อแปลงและอุปกรณ์สวิตช์เกียร์สามารถทนได้
สวิตช์ต่อสายดินให้ฟังก์ชันการต่อสายดินเพื่อความปลอดภัยซึ่งทั้ง LBS และฟิวส์ไม่สามารถทำได้ — ยืนยันการตัดพลังงานของวงจรและปกป้องบุคลากรซ่อมบำรุงที่ทำงานบนหม้อแปลงหรืออุปกรณ์ปลายทาง.
มาตรฐาน IEC ที่ควบคุมการออกแบบและการทดสอบหน่วยผสม
| มาตรฐาน | ขอบเขต | ข้อกำหนดหลักสำหรับหน่วยผสม |
|---|---|---|
| IEC 62271-1052 | สวิตช์-ฟิวส์สำหรับกระแสสลับ | การทดสอบประเภทสำหรับการทำงานร่วมกันของฟิวส์ LBS, การทำงานของหมุดกระแทก, การประสานกระแสการถ่ายโอน3 |
| IEC 62271-103 | สวิตช์ตัดโหลด | LBS ให้คะแนนกระแสปกติ, ความทนทานในการสลับโหลด, ประสิทธิภาพการดับอาร์ก |
| IEC 60282-1 | ฟิวส์แรงดันสูง | แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของฟิวส์จำกัดกระแส, ความสามารถในการตัดวงจร, ลักษณะความสัมพันธ์ระหว่างเวลาและกระแส |
| IEC 62271-102 | สวิตช์ต่อสายดิน | การจำแนกประเภทความบกพร่อง, ความทนทานเชิงกล, ข้อกำหนดการเชื่อมต่อ |
| IEC 62271-200 | สวิตช์เกียร์แบบปิดโลหะ | การรวมแผง, การจำแนกประเภทอาร์คภายใน, แผนผังการล็อค |
ข้อกำหนดที่สำคัญของ IEC 62271-105: การทดสอบแบบชุดรวมต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าเมื่อฟิวส์ทำงานภายใต้สภาวะผิดปกติ กลไกเข็มกระแทกจะตัดวงจร LBS ได้อย่างน่าเชื่อถือเพื่อเปิดทั้งสามเฟสพร้อมกัน — ป้องกันสภาวะอันตรายจากการจ่ายไฟเฟสเดียวหรือสองเฟสที่จะเกิดขึ้นหาก LBS ยังคงปิดอยู่หลังจากการทำงานของฟิวส์เฟสเดียว.
สถาปัตยกรรมหน่วยผสมแบบต่างๆ
| สถาปัตยกรรม | ส่วนประกอบ | การสมัคร | ข้อจำกัด |
|---|---|---|---|
| LBS + ฟิวส์ (ไม่มีสวิตช์ต่อสายดิน) | LBS, ฟิวส์ HV | การติดตั้งในพื้นที่จำกัด ความถี่ในการบำรุงรักษาต่ำ | ไม่มีการต่อสายดินแบบรวม — ต้องจัดเตรียมการต่อสายดินแยกต่างหาก |
| LBS + ฟิวส์ + สวิตช์กราวด์ | LBS, ฟิวส์ HV, สวิตช์ต่อสายดิน | การป้องกันหม้อแปลงมาตรฐาน — พบได้บ่อยที่สุด | พื้นที่มาตรฐาน |
| LBS + ฟิวส์ + สวิตช์ต่อสายดิน + วงจรป้องกันไฟกระชาก | LBS, ฟิวส์ HV, สวิตช์ต่อสายดิน, MOV arrester | หม้อแปลงไฟฟ้าแบบจ่ายไฟผ่านสายเหนือศีรษะ, การสัมผัสกับฟ้าผ่า | พื้นที่ขนาดใหญ่ขึ้น |
| ระบบ LBS พร้อมมอเตอร์ + ฟิวส์ + สวิตช์ต่อสายดิน | LBS ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์, ฟิวส์แรงดันสูง, สวิตช์ต่อลงดิน | สถานีไฟฟ้าย่อยที่อัปเกรดและบูรณาการกับระบบ SCADA | ต้องการพลังงานเสริม |
ส่วนประกอบหลักสามส่วนของชุดรวมทำงานร่วมกันอย่างไรเพื่อปกป้องหม้อแปลงแรงดันปานกลาง?
ประสิทธิภาพการป้องกันของชุดรวมไม่ขึ้นอยู่กับการจัดอันดับของแต่ละส่วนประกอบทั้งสาม แต่ขึ้นอยู่กับการทำงานร่วมกันอย่างประสานกันระหว่างส่วนประกอบเหล่านั้น — โดยเฉพาะอย่างยิ่งการประสานกันระหว่างลักษณะเวลา-กระแสของฟิวส์แรงดันสูงกับโปรไฟล์กระแสไฟฟ้ารั่วไหลและกระแสไฟฟ้าลัดวงจรของหม้อแปลง และการถ่ายโอนพลังงานของหมุดฟิวส์ไปยังกลไกการตัดวงจรของ LBS อย่างเชื่อถือได้.
ส่วนที่ 1: ระบบระบุตำแหน่งในอาคาร — การสลับโหลดและการแยก
ระบบระบุตำแหน่งภายในอาคาร (LBS) ในชุดรวมทำหน้าที่สามประการที่แตกต่างกันตลอดวงจรชีวิตของการป้องกันหม้อแปลง:
การทำงานสลับปกติ: ทำหน้าที่เปิดและปิดกระแสแม่เหล็กของหม้อแปลงและกระแสโหลดเต็มระหว่างการทำงานและการหยุดการทำงาน กระแสแม่เหล็กเริ่มต้นของหม้อแปลง — โดยทั่วไปคือ 8–12 เท่าของกระแสหม้อแปลงที่กำหนดสำหรับรอบแรก — อยู่ในความจุกระแสเปิดที่กำหนดของ LBS แต่ต้องไม่สับสนกับกระแสลัดวงจร LBS ไม่ได้ถูกกำหนดให้ตัดกระแสลัดวงจร; หน้าที่นั้นเป็นของฟิวส์แรงดันสูงเท่านั้น.
การรับสัญญาณทริปแบบพินของสไตรเกอร์: เมื่อฟิวส์แรงดันสูงทำงานภายใต้สภาวะผิดปกติ หมุดจุดระเบิดจะปล่อยพลังงานกลที่เก็บสะสมไว้เพื่อกระตุ้นกลไกตัดวงจรของ LBS ทำให้วงจรทั้งสามเฟสเปิดภายในเวลาเปิดที่ระบุของ LBS (โดยทั่วไป 30–60 มิลลิวินาที) การเปิดวงจรทั้งสามเฟสนี้เป็นข้อบังคับ — หากเปิดเพียงเฟสเดียวบนสายป้อนหม้อแปลงจะก่อให้เกิดความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้าที่เป็นอันตรายและอาจเกิดเฟอโรเรโซแนนซ์ได้.
ฟังก์ชันการแยก: หลังจากที่ LBS เปิดแล้ว — ไม่ว่าจะเป็นการสลับตามปกติหรือการปล่อยสลัก — จะให้ช่องว่างการแยกที่มองเห็นได้ซึ่งจำเป็นตามมาตรฐาน IEC 62271-102 สำหรับการเข้าถึงเพื่อบำรุงรักษาหม้อแปลง สวิตช์ต่อลงดินสามารถปิดได้เฉพาะเมื่อยืนยันว่า LBS เปิดแล้วเท่านั้น ซึ่งบังคับโดยระบบล็อคทางกลระหว่างอุปกรณ์ทั้งสอง.
ส่วนที่ 2: ฟิวส์จำกัดกระแสไฟฟ้าแรงสูง — การตัดวงจรเมื่อเกิดข้อผิดพลาด
ฟิวส์จำกัดกระแส HV เป็นองค์ประกอบการตัดวงจรเมื่อเกิดข้อผิดพลาดของชุดอุปกรณ์ผสม การเลือกฟิวส์นี้ถูกควบคุมโดยขอบเขตสองประการที่กำหนดค่าความเหมาะสมของฟิวส์สำหรับแต่ละการใช้งานของหม้อแปลง:
ขอบเขตด้านล่าง — กระแสไฟฟ้ากระแสสูงสุดที่ลดลง ():
ฟิวส์ต้องทำงานได้อย่างเชื่อถือได้สำหรับกระแสไฟฟ้าลัดวงจรทั้งหมดที่สูงกว่ากระแสตัดขั้นต่ำ สำหรับการป้องกันหม้อแปลงไฟฟ้า ขีดจำกัดนี้ถูกกำหนดโดยกระแสลัดวงจรที่สะท้อนกลับจากขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไปยังขดลวดปฐมภูมิ:
กระแสตัดขั้นต่ำของฟิวส์ต้องต่ำกว่าค่านี้ — เพื่อให้แน่ใจว่าความผิดพลาดภายในของหม้อแปลงจะสร้างกระแสปฐมภูมิที่เพียงพอในการทำงานของฟิวส์.
ขอบเขตด้านบน — กระแสไฟฟ้าสูงสุดที่เกิดการลัดวงจร ():
ฟิวส์ต้องสามารถตัดกระแสไฟฟ้าลัดวงจรได้ถึงกระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่คาดการณ์ไว้ของระบบ ณ จุดติดตั้ง โดยไม่เกินขีดจำกัดพลังงานที่ปล่อยผ่านของหม้อแปลงและอุปกรณ์สวิตช์เกียร์ ฟิวส์จำกัดกระแสจะตัดภายในครึ่งรอบแรก โดยจำกัดกระแสสูงสุดที่ปล่อยผ่านให้ไม่เกิน:
ที่ไหน คือ ฟิวส์ ปัจจัยจำกัดกระแส4 (โดยทั่วไป 2.0–3.5 สำหรับฟิวส์จำกัดกระแสมาตรฐาน HV).
การประสานการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้าในกรณีกระแสไฟฟ้าเกินชั่วคราว ลักษณะเฉพาะของเวลา-กระแสของฟิวส์ต้องไม่ทำงานในระหว่างการกระชากกระแสขณะเริ่มจ่ายไฟให้กับหม้อแปลงไฟฟ้า โปรไฟล์ของกระแสกระชากเป็นดังนี้:
ที่ไหน โดยทั่วไปคือ 8–12 เท่าของกระแสที่กำหนดของหม้อแปลง คือค่าคงที่เวลาของการลดลงของกระแสไหลเข้า (โดยทั่วไปคือ 0.1–0.5 วินาทีสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าจำหน่าย) ฟิวส์ต้องมีเวลาหลอมละลายขั้นต่ำที่เกินกว่าระยะเวลาของกระแสไหลเข้าที่ขนาดกระแสไหลเข้าสูงสุด — ข้อกำหนดการประสานงานที่กำหนดขนาดฟิวส์ขั้นต่ำสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าแต่ละขนาด.
ส่วนที่ 3: สวิตช์ต่อสายดิน — การต่อสายดินเพื่อความปลอดภัยของบุคลากร
สวิตช์ต่อสายดินในชุดรวมถูกเชื่อมต่อทางกลกับ LBS ผ่านการเชื่อมต่อทางกลโดยตรง — สวิตช์ต่อสายดินไม่สามารถปิดได้หาก LBS ไม่อยู่ในตำแหน่งเปิดเต็มที่ และ LBS ไม่สามารถปิดได้หากสวิตช์ต่อสายดินอยู่ในตำแหน่งปิด การเชื่อมต่อทางกลนี้เป็นข้อจำกัดทางกลกายภาพ ไม่ใช่การเชื่อมต่อทางไฟฟ้า — มันทำงานอย่างอิสระจากพลังงานเสริมและไม่สามารถถูกทำลายได้หากวงจรควบคุมล้มเหลว.
การจำแนกประเภทความผิดพลาดสำหรับสวิตช์กราวด์ป้องกันหม้อแปลงไฟฟ้า:
สวิตช์ต่อสายดินในชุดอุปกรณ์ป้องกันหม้อแปลงต้องได้รับการจัดอันดับให้ ความสามารถในการก่อให้เกิดข้อผิดพลาด E15 (IEC 62271-102) — ไม่ใช่ E0 เหตุผลคือการป้อนกระแสย้อนกลับของขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลง: แม้ว่าจะเปิด LBS หลักและฟิวส์ HV ยังคงสภาพเดิม หม้อแปลงที่มีขดลวดทุติยภูมิเชื่อมต่อกับบัสบาร์ที่มีไฟสามารถรักษาแรงดันไฟฟ้าบนขดลวดหลักได้ผ่านการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า สวิตช์ลงดิน E0 ที่ปิดลงบนแรงดันไฟฟ้าป้อนย้อนกลับนี้จะถูกทำลายสวิตช์ต่อลงดินแบบ E1 ได้รับการออกแบบให้สามารถทำงานและต่อลงดินในสภาวะที่มีข้อผิดพลาดนี้ได้ และยังคงทำงานต่อไปได้.
กรณีศึกษาของลูกค้าที่แสดงให้เห็นถึงผลกระทบของความแตกต่างระหว่าง E0 และ E1: วิศวกรโครงการปรับปรุงระบบกริดที่บริษัทสาธารณูปโภคด้านการจ่ายไฟฟ้าในฟิลิปปินส์ได้ติดต่อ Bepto หลังจากเกิดการล้มเหลวของสวิตช์กราวด์ระหว่างการสลับวงจรบำรุงรักษาหม้อแปลงไฟฟ้าที่สถานีย่อย 33 kVชุดรวมนี้ได้รับการจัดส่งพร้อมกับสวิตช์ต่อลงดินแบบ E0 — ซึ่งได้รับการระบุโดยผู้รับเหมา EPC โดยไม่มีการประเมินความเสี่ยงการป้อนกลับทุติยภูมิ เมื่อสวิตช์ต่อลงดินถูกปิดหลังจากเปิด LBS ขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลง (ที่เชื่อมต่อกับบัสบาร์ 11 kV ที่มีไฟฟ้า) ยังคงรักษาแรงดัน 33 kV บนขดลวดปฐมภูมิผ่านการทำงานของออโต้ทรานส์ฟอร์เมอร์ชุดติดต่อสวิตช์กราวด์ E0 ถูกทำลายเมื่อปิด Bepto ได้จัดหาชุดรวมทดแทนที่มีระดับ E1 สำหรับตำแหน่งตัวป้อนหม้อแปลงทั้งหกในสถานีย่อยและจัดทำแม่แบบการประเมินความเสี่ยงการป้อนกลับทุติยภูมิสำหรับข้อกำหนดมาตรฐานของสาธารณูปโภค.
วิธีการเลือกพารามิเตอร์ชุดที่ถูกต้องสำหรับแต่ละการใช้งานการป้องกันหม้อแปลงไฟฟ้า?
การเลือกพารามิเตอร์ของชุดรวมเป็นไปตามการประเมินแบบลำดับห้าขั้นตอน — แต่ละขั้นตอนจะแก้ไขชุดพารามิเตอร์หนึ่งชุดก่อนที่ขั้นตอนถัดไปจะได้รับการประเมิน การข้ามขั้นตอนหรือแก้ไขพารามิเตอร์นอกลำดับจะส่งผลให้ข้อกำหนดที่ดูเหมือนสมบูรณ์แต่มีความล้มเหลวในการประสานงานที่ซ่อนอยู่.
ขั้นตอนที่ 1: กำหนดพารามิเตอร์ที่กำหนดของหม้อแปลง
รวบรวมข้อมูลหม้อแปลงไฟฟ้าต่อไปนี้ก่อนเริ่มการเลือกชุดประกอบ:
- กำลังไฟฟ้าที่กำหนด (กิโลโวลต์แอมแปร์ หรือ เมกะโวลต์แอมแปร์)
- แรงดันไฟฟ้าหลัก (กิโลโวลต์)
- กระแสไฟฟ้าที่กำหนดหลัก (แอมแปร์):
- อิมพีแดนซ์ของหม้อแปลง (% บนฐาน MVA ที่กำหนด)
- กลุ่มเวกเตอร์ (Dyn11, Yyn0, ฯลฯ) — กำหนดความเสี่ยงของการป้อนกลับระดับที่สาม
- กระแสไฟฟ้าที่ไหลเข้าเกินปกติ (× กระแสไฟฟ้าที่กำหนด) และค่าคงที่เวลาในการลดลง (วินาที)
- เส้นโค้งความทนทานต่อความร้อน — จำเป็นต้องใช้สำหรับการตรวจสอบการประสานของฟิวส์
ขั้นตอนที่ 2: กำหนดระดับความผิดพลาดของระบบที่จุดติดตั้ง
กระแสไฟฟ้าที่คาดการณ์ไว้ของระบบ ณ จุดติดตั้งหน่วยรวมกำหนด:
- กระแสไฟฟ้าที่ทนได้ชั่วครู่ (Ik) ที่กำหนดสำหรับ LBS — LBS ต้องทนกระแสไฟฟ้าขัดข้องได้จนกว่าฟิวส์แรงสูงจะตัดกระแส
- ค่าความจุการตัดสูงสุดของฟิวส์แรงดันสูงที่จำเป็น — ต้องมากกว่ากระแสลัดวงจรที่คาดการณ์ของระบบ
- สวิตช์ต่อสายดินที่ต้องการซึ่งมีค่ากระแสไฟฟ้าทนต่อได้ชั่วคราว — ต้องตรงกับหรือเกินค่า LBS
การคำนวณกระแสความผิดพลาดของระบบ:
ที่ไหน รวมถึงอิมพีแดนซ์แหล่งกำเนิด, อิมพีแดนซ์หม้อแปลง, และอิมพีแดนซ์สายเคเบิลไปยังจุดติดตั้งของชุดรวม สำหรับโครงการปรับปรุงกริด ให้ใช้ระดับความผิดพลาดหลังการปรับปรุง — การปรับปรุงกริดที่เพิ่มกำลังแหล่งกำเนิดจะเพิ่มระดับความผิดพลาดที่ทุกจุดปลายทาง.
ขั้นตอนที่ 3: เลือกขนาดฟิวส์ HV
ค่าความจุของฟิวส์ HV คือการเลือกที่มีความต้องการทางเทคนิคสูงที่สุดในข้อกำหนดของหน่วยรวม — มันต้องสามารถตอบสนองต่อข้อจำกัดสี่ประการพร้อมกัน:
| ข้อจำกัด | ข้อกำหนด | วิธีการตรวจสอบ |
|---|---|---|
| กระแสไฟฟ้าต่ำสุดที่สามารถตัดวงจรได้ | กระแสไฟฟ้าขัดข้องหลักหม้อแปลงสำหรับกระแสขัดข้องทุติยภูมิขั้นต่ำ | การคำนวณอิมพีแดนซ์ของหม้อแปลง |
| การประสานการทำงานของกระแสไฟฟ้ารั่วไหล | เวลาหลอมละลายขั้นต่ำ > ระยะเวลาการไหลเข้าของกระแสไฟฟ้าที่กระแสไหลเข้า | เส้นโค้งกระแส-เวลาทับซ้อน |
| การป้องกันการโอเวอร์โหลด | ฟิวส์ทำงานก่อนความเสียหายจากความร้อนของหม้อแปลงไฟฟ้าที่การโอเวอร์โหลด 150–200% | การซ้อนทับเส้นโค้งความทนทานต่อความร้อนของหม้อแปลง |
| กำลังสูงสุดที่หักได้ | กระแสไฟฟ้าที่คาดการณ์ไว้ของระบบข้างต้น | การศึกษาความผิดพลาดของระบบในระดับ |
ตารางการเลือกขนาดฟิวส์มาตรฐานสำหรับขนาดหม้อแปลงทั่วไป:
| ค่าพิกัดของหม้อแปลง | แรงดันไฟฟ้าหลัก | กระแสไฟฟ้าที่กำหนดของหม้อแปลง | ค่าความจุฟิวส์ที่แนะนำ | การตรวจสอบการประสานงานกระแสไฟฟ้ารั่ว |
|---|---|---|---|---|
| 315 กิโลโวลต์แอมแปร์ | 11 กิโลโวลต์ | 16.5 แอมแปร์ | 25 A | ตรวจสอบที่ 8 เท่าของค่าที่กำหนด, 0.1 วินาที |
| 630 กิโลโวลต์แอมแปร์ | 11 กิโลโวลต์ | 33 A | 50 แอมป์ | ตรวจสอบที่ 10 เท่าของค่าที่กำหนด, 0.1 วินาที |
| 1,000 กิโลโวลต์แอมแปร์ | 11 กิโลโวลต์ | 52.5 แอมแปร์ | 80 แอมแปร์ | ตรวจสอบที่ 10 เท่าของค่าที่กำหนด, 0.15 วินาที |
| 1,600 กิโลโวลต์แอมแปร์ | 11 กิโลโวลต์ | 84 A | 125 A | ตรวจสอบที่ 12 เท่าของค่าที่กำหนด, 0.2 วินาที |
| 2,000 กิโลโวลต์แอมแปร์ | 33 กิโลโวลต์ | 35 A | 50 แอมป์ | ตรวจสอบที่ 10 เท่าของค่าที่กำหนด, 0.15 วินาที |
| 5,000 กิโลโวลต์แอมแปร์ | 33 กิโลโวลต์ | 87.5 แอมแปร์ | 125 A | ตรวจสอบที่ 12 เท่าของค่าที่กำหนด, 0.2 วินาที |
หมายเหตุสำคัญ: นี่เป็นเพียงคำแนะนำเบื้องต้น — การเลือกฟิวส์ทุกครั้งต้องได้รับการตรวจสอบให้สอดคล้องกับลักษณะเฉพาะของทรานส์ฟอร์เมอร์ในด้านเวลา-กระแส และระดับความผิดพลาดของระบบที่เฉพาะเจาะจง ตารางการให้คะแนนฟิวส์ทั่วไปไม่สามารถทดแทนการศึกษาการประสานงานได้.
ขั้นตอนที่ 4: เลือกพารามิเตอร์ที่ได้รับการจัดอันดับ LBS
เมื่อกำหนดค่าความจุของฟิวส์แล้ว พารามิเตอร์ของ LBS จะถูกกำหนดโดย:
- กระแสไฟฟ้าปกติที่กำหนด: ≥ 1.25 × กระแสไฟฟ้าที่กำหนดของขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง — ให้ค่าเผื่อ 25% สำหรับการเติบโตของโหลดและการเพิ่มโหลดสำหรับการอัปเกรดระบบไฟฟ้า
- แรงดันไฟฟ้าทนทานชั่วครู่ (Ik): ≥ กระแสไฟฟ้าขัดข้องที่คาดการณ์ของระบบ ณ จุดติดตั้ง — LBS ต้องทนต่อกระแสไฟฟ้าขัดข้องในช่วงเวลาการอาร์คก่อนฟิวส์และช่วงเวลาการอาร์ค (โดยทั่วไปคือ 20–50 มิลลิวินาทีสำหรับฟิวส์จำกัดกระแส)
- กระแสที่กำหนดให้ไหล (Ip): ≥ 2.5 × Ik (อัตราส่วน X/R มาตรฐาน) — LBS ต้องสามารถทำงานกับการกระชากกระแสของหม้อแปลงได้โดยไม่เกิดการกระพริบของหน้าสัมผัส
- คลาสความทนทานเชิงกล: M1 (1,000 ครั้ง) สำหรับตัวป้อนหม้อแปลงมาตรฐานที่มีการสลับน้อยกว่า 2 ครั้งต่อสัปดาห์; M2 (2,000 ครั้ง) สำหรับตัวป้อนที่มีการสลับบ่อย
ขั้นตอนที่ 5: ตรวจสอบการจัดประเภทสวิตช์สายดินและการล็อกประสาน
- กลุ่มที่ชอบหาเรื่องผิดพลาด: E1 เป็นข้อบังคับสำหรับตำแหน่งตัวป้อนหม้อแปลงทั้งหมด — E0 ไม่เป็นที่ยอมรับในกรณีที่มีความเสี่ยงต่อการป้อนกลับระดับตติยภูมิ
- ระดับการทนต่อแรงดันไฟฟ้าชั่วคราว: ต้องตรงตามค่า LBS Ik — สวิตช์ต่อสายดินต้องทนต่อกระแสไฟฟ้าขัดข้องที่เกิดขึ้นหลังจากปิดวงจรที่มีกระแสย้อนกลับ
- การล็อคเชิงกล ตรวจสอบว่าการเชื่อมต่อระหว่างสวิตช์ LBS กับกราวด์เป็นระบบเชื่อมต่อทางกลโดยตรง — ไม่ใช่ระบบเชื่อมต่อทางไฟฟ้าที่สามารถถูกทำลายได้หากเกิดการสูญเสียแหล่งจ่ายไฟควบคุม
- การจัดหาแม่กุญแจ: ยืนยันว่าที่ครอบสวิตช์สายดินมีขนาดรองรับที่ครอบล็อคแบบหลายจุด (multi-lock) อย่างน้อย 6 จุด สำหรับทีมบำรุงรักษาหลายบุคคล
สรุปการเลือกทั้งหมด
| พารามิเตอร์การเลือก | ข้อมูลต้นฉบับ | การคำนวณ / เกณฑ์ | ค่าตามข้อกำหนด |
|---|---|---|---|
| แรงดันไฟฟ้าที่ LBS กำหนด | แรงดันไฟฟ้าของระบบ | ≥ แรงดันไฟฟ้าสูงสุดของระบบ Um | บันทึก |
| LBS กำหนดกระแสปกติ | กระแสไฟฟ้าที่กำหนดของหม้อแปลง | ≥ 1.25 × กระแสไฟฟ้าที่กำหนดของขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง | บันทึก |
| LBS ให้คะแนน Ik | การศึกษาความผิดพลาดของระบบในระดับ | ≥ กระแสไฟฟ้าความผิดพลาดที่คาดการณ์ไว้ ณ จุดติดตั้ง | บันทึก |
| แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของฟิวส์ HV | แรงดันไฟฟ้าของระบบ | = แรงดันไฟฟ้าที่ระบุโดย LBS | บันทึก |
| ฟิวส์ HV ที่กระแสไฟฟ้าที่กำหนด | การกำหนดค่าของหม้อแปลงไฟฟ้า + การประสานงานกระแสไฟฟ้ารั่วไหล | ตามตารางขั้นตอนที่ 3 + การศึกษาประสานงาน | บันทึก |
| ความจุการตัดวงจรของฟิวส์ HV | ระดับความผิดพลาดของระบบ | ≥ กระแสไฟฟ้าที่อาจเกิดขึ้นจากความเสียหายในอนาคต | บันทึก |
| ประเภทความผิดพลาดของสวิตช์การเชื่อมต่อกับพื้นดิน | การประเมินความเสี่ยงการป้อนกลับระดับทุติยภูมิ | E1 จำเป็นสำหรับตัวป้อนหม้อแปลง | E1 |
| สวิตช์เชื่อมต่อดิน Ik | LBS Ik | = LBS rated Ik | บันทึก |
| การประสานงานระหว่างจุดยิง | การทดสอบประเภท IEC 62271-105 | จำเป็นต้องมีใบรับรองการทดสอบประเภทโรงงาน | ตรวจสอบ |
กรณีศึกษาของลูกค้าคนที่สองแสดงให้เห็นถึงคุณค่าของกระบวนการคัดเลือกอย่างครบถ้วน. วิศวกรออกแบบสถานีไฟฟ้าย่อยที่ทำงานกับผู้รับเหมา EPC ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ กำลังระบุหน่วยรวมสำหรับการปรับปรุงสถานีไฟฟ้าย่อยกริด 33 kV ที่มี 12 เบย์ เพื่อให้บริการหม้อแปลงจำหน่ายไฟฟ้าขนาด 2,000 kVA และ 5,000 kVAข้อกำหนดเบื้องต้นได้เลือกประเภทหน่วยรวมแบบเดียวสำหรับทุกตำแหน่งทั้ง 12 ตำแหน่ง — ฟิวส์ขนาด 125 A ตลอดทั้งระบบ โดยอ้างอิงจากหม้อแปลงที่มีขนาดใหญ่ที่สุด ทีมเทคนิคของ Bepto ได้ดำเนินการกระบวนการคัดเลือกแบบห้าขั้นตอนสำหรับแต่ละช่องดังนี้:ตำแหน่งหม้อแปลงไฟฟ้า 2,000 kVA จำนวน 6 ตำแหน่ง จำเป็นต้องใช้ฟิวส์ขนาด 50 A (ไม่ใช่ 125 A) — ฟิวส์ขนาด 125 A จะไม่ทำงานในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาดภายในหม้อแปลงซึ่งสร้างกระแสไฟฟ้าขัดข้องที่ต่ำกว่า 40% ของกระแสไฟฟ้าขัดข้องที่กำหนดบนหม้อแปลงขนาด 2,000 kVA ทำให้เกิดช่องว่างในการป้องกันสำหรับข้อผิดพลาดภายในที่มีอิมพีแดนซ์สูงข้อกำหนดที่แตกต่างกัน — ฟิวส์ 50 A สำหรับตำแหน่ง 2,000 kVA, ฟิวส์ 125 A สำหรับตำแหน่ง 5,000 kVA — เพิ่มต้นทุนเป็นศูนย์ (ฟิวส์ขนาดเล็กมีราคาถูกกว่า) ในขณะที่กำจัดช่องว่างในการป้องกันที่เกิดจากการกำหนดค่าเกินมาตรฐานแบบเดียวกัน.
ปัจจัยใดในวงจรชีวิตและการอัปเกรดกริดที่กำหนดความน่าเชื่อถือระยะยาวของหน่วยรวม?
ผลกระทบจากการโหลดระหว่างการปรับปรุงระบบกริดต่อพารามิเตอร์ของหน่วยผสม
โครงการปรับปรุงระบบสายส่งที่เพิ่มภาระโหลดของหม้อแปลงหรือเปลี่ยนหม้อแปลงเป็นหน่วยที่มีค่าพิกัดสูงขึ้น จะส่งผลให้จุดทำงานของหม้อแปลงทุกชุดที่ทำงานร่วมกันในแนวสายส่งที่ได้รับผลกระทบเปลี่ยนแปลงไป พารามิเตอร์ของชุดหม้อแปลงที่ต้องตรวจสอบใหม่หลังจากการปรับปรุงระบบสายส่ง ได้แก่:
- LBS กำหนดกระแสปกติ: หากค่ากำลังของหม้อแปลงไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ให้ตรวจสอบกระแสไฟฟ้าที่หม้อแปลงไฟฟ้าสามารถรองรับได้ (LBS) ≥ 1.25 × กระแสไฟฟ้าที่หม้อแปลงไฟฟ้าใหม่สามารถรองรับได้ (กระแสไฟฟ้าที่หม้อแปลงไฟฟ้าใหม่สามารถรองรับได้) — หากไม่เป็นเช่นนั้น จะต้องเปลี่ยนหม้อแปลงไฟฟ้า
- ค่าความจุฟิวส์ HV: การเปลี่ยนแปลงค่าเรตติ้งของหม้อแปลงไฟฟ้าจำเป็นต้องเลือกฟิวส์ใหม่ทั้งหมดตามขั้นตอนที่ 3 — ฟิวส์ที่ทำงานประสานกับหม้อแปลงเดิมอย่างถูกต้องอาจไม่ทำงานประสานกับหม้อแปลงทดแทน
- ระดับความผิดพลาดเพิ่มขึ้น: การปรับปรุงระบบกริดที่เพิ่มกำลังการผลิตของแหล่งจ่ายจะเพิ่มกระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่คาดการณ์ได้ — ตรวจสอบให้แน่ใจว่าค่าการทนกระแสลัดวงจร (Ik) ของสวิตช์ LBS และสวิตช์ต่อลงดินยังคงสูงกว่าระดับกระแสลัดวงจรใหม่
ข้อกำหนดในการเลือกฟิวส์สำหรับการอัพเกรดกริดใหม่เป็นพารามิเตอร์ของหน่วยรวมที่มักถูกมองข้ามมากที่สุดในการตรวจสอบพารามิเตอร์. ฟิวส์ที่มีค่ากระแสที่กำหนดถูกต้องสำหรับหม้อแปลง 1,000 kVA อาจมีค่ากระแสเกินสำหรับหม้อแปลงทดแทนขนาด 630 kVA (ทำให้เกิดช่องว่างในการป้องกัน) หรือมีค่ากระแสต่ำกว่าสำหรับหม้อแปลงทดแทนขนาด 2,000 kVA (ไม่สามารถประสานกับกระแสกระชากและเกิดการตัดวงจรโดยไม่จำเป็นขณะจ่ายไฟ).
กำหนดการบำรุงรักษาตลอดอายุการใช้งานสำหรับชุดอุปกรณ์ผสม
| กิจกรรมการบำรุงรักษา | ช่วง | วิธีการ | เกณฑ์การยอมรับ |
|---|---|---|---|
| การวัดความต้านทานการสัมผัสของ LBS | ทุก 3 ปี | ไมโครโอห์มมิเตอร์ ≥ 100 แอมแปร์ DC | ≤ 150% ของฐานข้อมูลการเริ่มต้นระบบ |
| การตรวจสอบด้วยสายตาของฟิวส์ HV | ประจำปี | ภาพ — ตรวจสอบการบวม การเปลี่ยนสี สภาพของฝาปิดปลาย | ไม่มีความเสียหายทางกายภาพ; เปลี่ยนหากมีความผิดปกติ |
| การตรวจสอบความต้านทานฟิวส์ HV | ทุก 3 ปี | มิลลิโอห์มมิเตอร์วัดผ่านตัวฟิวส์ | ภายใน ±10% ของค่าฟิวส์ใหม่ |
| การทดสอบการทำงานของสวิตช์การเชื่อมต่อสายดิน | ประจำปี | 3 รอบการเปิด-ปิด | การทำงานราบรื่น, การบ่งชี้ตำแหน่งถูกต้อง |
| การทดสอบกลไกหมุดยึดหัวฉีด | ทุก 5 ปี | การทดสอบการทำงานตามมาตรฐาน IEC 62271-105 | LBS เปิดภายในเวลาที่กำหนดเมื่อมีการกระตุ้นที่ตัวกระตุ้น |
| การทดสอบการทำงานแบบเชื่อมโยง | ประจำปี | ลำดับการทดสอบห้าครั้ง | การทดสอบทั้งหมดผ่าน |
| การถ่ายภาพความร้อน | ประจำปี | อินฟราเรดที่กระแสไฟฟ้าที่กำหนด | ≤ 65 K เหนืออุณหภูมิแวดล้อมที่จุดสัมผัสฟิวส์และ LBS |
| ความต้านทานของฉนวน | ทุก 3 ปี | เครื่องวัดความต้านทานไฟฟ้า 5 กิโลโวลต์ DC | > 500 MΩ เฟสต่อสายดิน |
ตัวกระตุ้นการเปลี่ยนฟิวส์ HV
ฟิวส์ HV ในชุดรวมต้องถูกเปลี่ยน — ไม่สามารถตรวจสอบและนำกลับมาใช้งานได้ — ภายใต้เงื่อนไขดังต่อไปนี้:
- หลังจากการทำงานที่เกิดข้อผิดพลาด: ฟิวส์ที่ได้ตัดกระแสไฟฟ้าที่ผิดปกติแล้วได้ใช้พลังงานในการดูดซับจนหมด — แม้ว่าจะดูสมบูรณ์ทางสายตา แต่ลักษณะเวลา-กระแสของมันได้เปลี่ยนแปลงไปแล้ว และจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่
- หลังจากเหตุการณ์กระแสไหลเกินในตัวหม้อแปลงที่เกินกว่ากระแสประสานกระแสไหลเกินที่กำหนด: เหตุการณ์กระแสไหลเข้าสูงซ้ำ ๆ (เช่น จากการจ่ายไฟเข้าหม้อแปลงบ่อยครั้ง) จะสะสมการหลอมละลายบางส่วนในองค์ประกอบฟิวส์ — ทำให้ลักษณะเวลา-กระแสลดลงโดยไม่มีหลักฐานภายนอกที่มองเห็นได้
- ที่อายุการใช้งานตามปฏิทินที่ผู้ผลิตกำหนด: ฟิวส์จำกัดกระแสสำหรับแรงดันสูงมีอายุการใช้งานตามปฏิทิน 15–20 ปี โดยไม่คำนึงถึงจำนวนครั้งของการทำงาน — ควรเปลี่ยนตามอายุการใช้งานตามปฏิทิน แม้ว่าจะยังไม่เคยเกิดการทำงานเนื่องจากความผิดพลาดก็ตาม
- หลังจากเกิดความเสียหายทางกายภาพ: ฝาปิดปลายที่บวม สีของตัวฟิวส์เปลี่ยนไป หรือกระเบื้องพอร์ซเลนแตก แสดงถึงความเสียหายภายในที่ต้องเปลี่ยนทันที
การลดประสิทธิภาพทางสิ่งแวดล้อมสำหรับหน่วยรวมในแอปพลิเคชันการปรับปรุงระบบไฟฟ้า
| ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม | ผลกระทบต่อหน่วยผสม | การดำเนินการที่จำเป็น |
|---|---|---|
| อุณหภูมิแวดล้อม > 40°C | จำเป็นต้องลดค่า LBS และกระแสฟิวส์ | ใช้ปัจจัยลดกำลังตามอุณหภูมิของ IEC 62271-1 — เพิ่มการเลือกกระแสไฟฟ้าที่กำหนด |
| ระดับความสูง > 1,000 เมตร | การลดความแข็งแรงไดอิเล็กทริก | ปรับลดค่าตามระดับความสูงตามมาตรฐาน IEC 62271-1 ข้อ 2.1 — ตรวจสอบค่าแรงดันไฟฟ้า |
| ความชื้นสูง (> 95% RH) | ความเสี่ยงในการติดตามพื้นผิวฉนวน | ระบุการเคลือบฉนวนป้องกันการติดตามหรือรุ่นที่ฉนวนด้วย SF6 |
| บรรยากาศชายฝั่ง / อุตสาหกรรม | การกัดกร่อนที่เร่งขึ้นของฝาปิดปลายฟิวส์และหน้าสัมผัส LBS | ระบุฮาร์ดแวร์สแตนเลสและเคลือบผิวสัมผัสที่ทนต่อการกัดกร่อน |
สรุป
การเลือกชุดอุปกรณ์ผสมที่เหมาะสมสำหรับการป้องกันหม้อแปลงแรงดันปานกลางเป็นกระบวนการทางวิศวกรรมห้าขั้นตอนที่แก้ไขพารามิเตอร์ที่กำหนดของหม้อแปลง ระดับความผิดพลาดของระบบ การประสานการทำงานของฟิวส์แรงสูง พารามิเตอร์ที่กำหนดของ LBS และการจำแนกประเภทของสวิตช์กราวด์ตามลำดับ — โดยแต่ละขั้นตอนจะให้ข้อมูลนำเข้าสำหรับขั้นตอนถัดไปคุณค่าของชุดรวมนี้ในฐานะโซลูชันการป้องกันหม้อแปลงไฟฟ้าอยู่ที่การทำงานร่วมกันที่ได้รับการตรวจสอบจากโรงงานระหว่างส่วนประกอบทั้งสาม: LBS ที่จัดการการสลับและการแยกปกติ, ฟิวส์จำกัดกระแสสูงที่ตัดกระแสลัดวงจรที่ LBS ไม่สามารถตัดได้, และสวิตช์ต่อลงดินที่ให้การต่อลงดินเพื่อความปลอดภัยของบุคลากรพร้อมความสามารถในการสร้างกระแสลัดวงจร E1 สำหรับการป้องกันหม้อแปลงไฟฟ้าในกรณีการป้อนกลับทุติยภูมิ. ดำเนินการกระบวนการคัดเลือกแบบห้าขั้นตอนอย่างครบถ้วนสำหรับตำแหน่งการป้องกันหม้อแปลงแต่ละตำแหน่งอย่างอิสระ ตรวจสอบพารามิเตอร์ของชุดอุปกรณ์ทั้งหมดใหม่หลังจากทุกการอัปเกรดระบบไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงขนาดหม้อแปลงหรือระดับความผิดพลาดของระบบ ระบุการจัดประเภทสวิตช์กราวด์ E1 โดยไม่มีข้อยกเว้นสำหรับตำแหน่งฟีดเดอร์หม้อแปลง และตรวจสอบการประสานของหมุดสไตรเกอร์ผ่านมาตรฐาน IEC 62271-ใบรับรองการทดสอบประเภท -105 ก่อนที่จะยอมรับหน่วยรวมใด ๆ ในการใช้งานการป้องกันหม้อแปลงไฟฟ้า — เนื่องจากหน่วยรวมที่ระบุอย่างถูกต้องจะปกป้องหม้อแปลงไฟฟ้า และหน่วยรวมที่ไม่ได้ระบุอย่างถูกต้องจะเป็นจุดล้มเหลวที่อันตรายที่สุดของหม้อแปลงไฟฟ้า.
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับการเลือกชุดอุปกรณ์ผสมสำหรับการป้องกันหม้อแปลงไฟฟ้า
ถาม: ทำไมต้องเลือกฟิวส์ HV ใหม่ในชุดรวมแรงดันปานกลางเมื่อเปลี่ยนหม้อแปลงที่มีค่าเรตติ้งสูงกว่าในระหว่างการอัปเกรดระบบกริด แม้ว่าฟิวส์เดิมจะมีค่าเรตติ้งที่ดูเหมือนจะเพียงพอแล้วก็ตาม?
A: หม้อแปลงที่มีค่าเรตสูงกว่าจะมีกระแสไฟฟ้ารั่วไหลเข้าขนาดใหญ่กว่าและมีค่าคงที่เวลาการลดน้อยลงยาวนานกว่า — ฟิวส์เดิมอาจตัดวงจรโดยไม่จำเป็นในระหว่างการจ่ายไฟหากเวลาหลอมละลายขั้นต่ำของฟิวส์ต่ำกว่าโปรไฟล์กระแสไฟฟ้ารั่วไหลเข้าของหม้อแปลงใหม่ การตรวจสอบความสอดคล้องของฟิวส์อย่างสมบูรณ์ตามลักษณะเวลา-กระแสของหม้อแปลงทดแทนที่ติดตั้งใหม่เป็นสิ่งที่จำเป็นอย่างยิ่ง.
ถาม: ผลที่ตามมาของการระบุสวิตช์ต่อลงดินแบบ E0 ในชุดรวมสำหรับตำแหน่งตัวป้อนหม้อแปลงที่มีความเสี่ยงต่อการป้อนกลับขดลวดทุติยภูมิคืออะไร?
A: ชุดติดต่อสวิตช์กราวด์ E0 จะถูกทำลายเมื่อปิดลงบนแรงดันไฟฟ้าที่ป้อนกลับซึ่งรักษาไว้โดยขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลง — การจัดประเภท E0 ไม่มีความสามารถในการสร้างข้อผิดพลาด การจัดประเภท E1 เป็นข้อบังคับสำหรับตำแหน่งตัวป้อนหม้อแปลงทั้งหมดโดยไม่คำนึงถึงสถานะการแยกแหล่งจ่ายปฐมภูมิ.
ถาม: ข้อกำหนดการประสานการทำงานของหมุดกระตุ้น (striker pin) ตามมาตรฐาน IEC 62271-105 ป้องกันการจ่ายไฟเฟสเดียวให้กับหม้อแปลงหลังจากฟิวส์ทำงานในชุดอุปกรณ์ผสมได้อย่างไร?
A: เมื่อฟิวส์เฟสเดียวทำงาน หมุดกระทบของฟิวส์จะปล่อยพลังงานกลที่เก็บไว้เพื่อทำให้ LBS ทำงานและเปิดวงจรทั้งสามเฟสพร้อมกัน — ป้องกันสภาวะอันตรายจากการจ่ายไฟเฟสเดียวที่จะเกิดขึ้นหาก LBS ยังคงปิดอยู่โดยมีฟิวส์ทำงานอยู่หนึ่งตัว.
ถาม: ควรกำหนดค่าความเผื่อกระแสปกติขั้นต่ำตามมาตรฐาน LBS ที่ควรใช้เหนือกระแสไฟฟ้าที่กำหนดของขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงเมื่อระบุหน่วยรวมสำหรับการใช้งานป้องกันหม้อแปลงสำหรับการอัพเกรดระบบไฟฟ้า?
A: 25% มาร์จิ้น — กระแสไฟฟ้าที่ LBS กำหนด ≥ 1.25 × กระแสไฟฟ้าที่ป้อนเข้าหลักของหม้อแปลง — เพื่อให้มีพื้นที่รองรับการเติบโตของโหลดและการเพิ่มโหลดหลังการอัปเกรด โดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยน LBS เมื่อหม้อแปลงทำงานเกินพิกัดที่ระบุบนป้ายในช่วงความต้องการสูงสุด.
ถาม: ภายใต้เงื่อนไขใดบ้างที่ฟิวส์จำกัดกระแสสูงในชุดอุปกรณ์รวมแรงดันปานกลางต้องเปลี่ยนใหม่โดยไม่คำนึงถึงสภาพที่มองเห็นหรือจำนวนครั้งที่ใช้งาน?
A: หลังจากการทำงานขัดข้องใด ๆ หลังจากการเกิดกระแสไฟฟ้ารั่วซ้ำ ๆ ที่มีขนาดสูงซึ่งอาจทำให้ส่วนประกอบบางส่วนหลอมละลาย ที่อายุการใช้งานตามปฏิทินที่ผู้ผลิตกำหนด (โดยทั่วไปคือ 15–20 ปี) และหลังจากการเกิดความเสียหายทางกายภาพใด ๆ รวมถึงฝาปิดปลายที่บวม สีของตัวเครื่องเปลี่ยนไป หรือกระเบื้องเคลือบแตก.
-
ลักษณะการป้องกันที่เวลาในการทำงานจะลดลงเมื่อขนาดของกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้น. ↩
-
ระบุข้อกำหนดการปฏิสัมพันธ์และการทดสอบสำหรับชุดสวิตช์-ฟิวส์ที่ใช้กับกระแสสลับ. ↩
-
กำหนดกระแสสูงสุดที่สวิตช์ตัดวงจรต้องสามารถตัดได้เมื่อฟิวส์ทำงาน. ↩
-
ค่าคงที่ตัวเลขที่ใช้ในการคำนวณกระแสสูงสุดที่ปล่อยผ่านในช่วงเกิดข้อผิดพลาดลัดวงจร. ↩
-
บ่งบอกถึงความสามารถของสวิตช์ในการปิดวงจรได้อย่างปลอดภัยเมื่อเกิดข้อผิดพลาดสองครั้งโดยไม่ถูกทำลาย. ↩