ฟังการวิเคราะห์เชิงลึกของงานวิจัย
0:00 0:00
วิธีเลือกชุดอุปกรณ์ป้องกันหม้อแปลงไฟฟ้าที่เหมาะสม
สวิตช์ตัดโหลดอากาศ FKN12-12D 12kV 630A - สวิตช์ตัดโหลดอากาศแบบใช้มอเตอร์ควบคุม 50kA 1250kVA
ระบบระบุตำแหน่งในอาคาร

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?

ภาพเทคนิคเชิงซับซ้อนแบบไอโซเมตริกของแผงควบคุมชุดรวมแรงดันไฟฟ้าปานกลางแบบเปิด มุมมองแบบตัดขวางเผยให้เห็นส่วนประกอบหลักสามส่วนพร้อมคำอธิบายหน้าที่การป้องกันตามข้อมูลข้อความ:สวิตช์ตัดโหลด (Load Break Switch) รองรับ 'โหลดปกติ (10-100%)', ฟิวส์แรงดันสูงจัดการ 'กระแสเกิน (110-600%)' และ 'กระแสลัดวงจร (600-40,000%)' และสวิตช์ต่อลงดินให้การ 'ต่อลงดินเพื่อความปลอดภัยของบุคลากร'ฉลากทางเทคนิคที่มีการสะกดภาษาอังกฤษอย่างถูกต้องตามมาตรฐาน IEC สามารถมองเห็นได้.
สถาปัตยกรรมเชิงหน้าที่ของชุดรวมแรงดันไฟฟ้าปานกลาง

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

มาตรฐานขอบเขตข้อกำหนดหลักสำหรับหน่วยผสม
IEC 62271-1052สวิตช์-ฟิวส์สำหรับกระแสสลับการทดสอบประเภทสำหรับการทำงานร่วมกันของฟิวส์ LBS, การทำงานของหมุดกระแทก, การประสานกระแสการถ่ายโอน3
IEC 62271-103สวิตช์ตัดโหลดLBS ให้คะแนนกระแสปกติ, ความทนทานในการสลับโหลด, ประสิทธิภาพการดับอาร์ก
IEC 60282-1ฟิวส์แรงดันสูงแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของฟิวส์จำกัดกระแส, ความสามารถในการตัดวงจร, ลักษณะความสัมพันธ์ระหว่างเวลาและกระแส
IEC 62271-102สวิตช์ต่อสายดินการจำแนกประเภทความบกพร่อง, ความทนทานเชิงกล, ข้อกำหนดการเชื่อมต่อ
IEC 62271-200สวิตช์เกียร์แบบปิดโลหะการรวมแผง, การจำแนกประเภทอาร์คภายใน, แผนผังการล็อค

ข้อกำหนดที่สำคัญของ IEC 62271-105: การทดสอบแบบชุดรวมต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าเมื่อฟิวส์ทำงานภายใต้สภาวะผิดปกติ กลไกเข็มกระแทกจะตัดวงจร LBS ได้อย่างน่าเชื่อถือเพื่อเปิดทั้งสามเฟสพร้อมกัน — ป้องกันสภาวะอันตรายจากการจ่ายไฟเฟสเดียวหรือสองเฟสที่จะเกิดขึ้นหาก LBS ยังคงปิดอยู่หลังจากการทำงานของฟิวส์เฟสเดียว.

สถาปัตยกรรมหน่วยผสมแบบต่างๆ

สถาปัตยกรรมส่วนประกอบการสมัครข้อจำกัด
LBS + ฟิวส์ (ไม่มีสวิตช์ต่อสายดิน)LBS, ฟิวส์ HVการติดตั้งในพื้นที่จำกัด ความถี่ในการบำรุงรักษาต่ำไม่มีการต่อสายดินแบบรวม — ต้องจัดเตรียมการต่อสายดินแยกต่างหาก
LBS + ฟิวส์ + สวิตช์กราวด์LBS, ฟิวส์ HV, สวิตช์ต่อสายดินการป้องกันหม้อแปลงมาตรฐาน — พบได้บ่อยที่สุดพื้นที่มาตรฐาน
LBS + ฟิวส์ + สวิตช์ต่อสายดิน + วงจรป้องกันไฟกระชากLBS, ฟิวส์ HV, สวิตช์ต่อสายดิน, MOV arresterหม้อแปลงไฟฟ้าแบบจ่ายไฟผ่านสายเหนือศีรษะ, การสัมผัสกับฟ้าผ่าพื้นที่ขนาดใหญ่ขึ้น
ระบบ LBS พร้อมมอเตอร์ + ฟิวส์ + สวิตช์ต่อสายดินLBS ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์, ฟิวส์แรงดันสูง, สวิตช์ต่อลงดินสถานีไฟฟ้าย่อยที่อัปเกรดและบูรณาการกับระบบ SCADAต้องการพลังงานเสริม

ส่วนประกอบหลักสามส่วนของชุดรวมทำงานร่วมกันอย่างไรเพื่อปกป้องหม้อแปลงแรงดันปานกลาง?

อินโฟกราฟิกทางเทคนิคที่แสดงวิธีการทำงานร่วมกันของระบบระบุตำแหน่งในอาคาร (LBS), ฟิวส์จำกัดกระแสสูง (HV current-limiting fuse), และสวิตช์ต่อสายดิน เพื่อปกป้องหม้อแปลงแรงดันปานกลางผ่านการสลับโหลด, การตัดวงจรเมื่อเกิดข้อผิดพลาดของฟิวส์, การล็อคเชิงกล, และการต่อสายดินเพื่อความปลอดภัยระดับ E1.
การป้องกันชุดรวมหม้อแปลงแรงดันปานกลาง

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 (Iminไอ_min):
ฟิวส์ต้องทำงานได้อย่างเชื่อถือได้สำหรับกระแสไฟฟ้าลัดวงจรทั้งหมดที่สูงกว่ากระแสตัดขั้นต่ำ สำหรับการป้องกันหม้อแปลงไฟฟ้า ขีดจำกัดนี้ถูกกำหนดโดยกระแสลัดวงจรที่สะท้อนกลับจากขดลวดทุติยภูมิของหม้อแปลงไปยังขดลวดปฐมภูมิ:

Iminprimary=Ifaultsecondaryntransformer×1ZtransformerI_{min_primary} = \frac{I_{fault_secondary}}{n_{transformer}} \times \frac{1}{Z_{transformer}}

กระแสตัดขั้นต่ำของฟิวส์ต้องต่ำกว่าค่านี้ — เพื่อให้แน่ใจว่าความผิดพลาดภายในของหม้อแปลงจะสร้างกระแสปฐมภูมิที่เพียงพอในการทำงานของฟิวส์.

ขอบเขตด้านบน — กระแสไฟฟ้าสูงสุดที่เกิดการลัดวงจร (Imaxไอ_แม็กซ์):
ฟิวส์ต้องสามารถตัดกระแสไฟฟ้าลัดวงจรได้ถึงกระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่คาดการณ์ไว้ของระบบ ณ จุดติดตั้ง โดยไม่เกินขีดจำกัดพลังงานที่ปล่อยผ่านของหม้อแปลงและอุปกรณ์สวิตช์เกียร์ ฟิวส์จำกัดกระแสจะตัดภายในครึ่งรอบแรก โดยจำกัดกระแสสูงสุดที่ปล่อยผ่านให้ไม่เกิน:

Iletthrough=k×IfaultprospectiveI_{let-through} = k \times \sqrt{I_{fault_prospective}}

ที่ไหน kk คือ ฟิวส์ ปัจจัยจำกัดกระแส4 (โดยทั่วไป 2.0–3.5 สำหรับฟิวส์จำกัดกระแสมาตรฐาน HV).

การประสานการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้าในกรณีกระแสไฟฟ้าเกินชั่วคราว ลักษณะเฉพาะของเวลา-กระแสของฟิวส์ต้องไม่ทำงานในระหว่างการกระชากกระแสขณะเริ่มจ่ายไฟให้กับหม้อแปลงไฟฟ้า โปรไฟล์ของกระแสกระชากเป็นดังนี้:

iinrush(t)=Iinrushpeak×et/τi_{inrush}(t) = I_{inrush_peak} \times e^{-t/\tau}

ที่ไหน Iinrushpeakไอ_อินรัช_พีค โดยทั่วไปคือ 8–12 เท่าของกระแสที่กำหนดของหม้อแปลง τ\tau 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?

วิศวกรสองคนที่มีความมั่นใจจากบริษัท Bepto และลูกค้าผู้รับเหมา EPC จากเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ร่วมมือกันในสำนักงานวิศวกรรมที่ทันสมัยระหว่างการปรับปรุงระบบกริด โดยตรวจสอบ 'แบบฟอร์มการประเมินพารามิเตอร์' พร้อมการคำนวณทางเทคนิคที่มีการอธิบายอย่างละเอียด เช่น กระแสไฟฟ้าขัดข้องของระบบ$$I_{fault}$$ และตารางเปรียบเทียบฟิวส์จากคู่มือการเลือกแบบห้าขั้นตอน.
ความร่วมมือทางเทคนิคของ Bepto สำหรับการเลือกพารามิเตอร์ของหน่วยผสมที่แม่นยำในการปรับปรุงโครงข่ายไฟฟ้าในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้

การเลือกพารามิเตอร์ของชุดรวมเป็นไปตามการประเมินแบบลำดับห้าขั้นตอน — แต่ละขั้นตอนจะแก้ไขชุดพารามิเตอร์หนึ่งชุดก่อนที่ขั้นตอนถัดไปจะได้รับการประเมิน การข้ามขั้นตอนหรือแก้ไขพารามิเตอร์นอกลำดับจะส่งผลให้ข้อกำหนดที่ดูเหมือนสมบูรณ์แต่มีความล้มเหลวในการประสานงานที่ซ่อนอยู่.

ขั้นตอนที่ 1: กำหนดพารามิเตอร์ที่กำหนดของหม้อแปลง

รวบรวมข้อมูลหม้อแปลงไฟฟ้าต่อไปนี้ก่อนเริ่มการเลือกชุดประกอบ:

  • กำลังไฟฟ้าที่กำหนด (กิโลโวลต์แอมแปร์ หรือ เมกะโวลต์แอมแปร์)
  • แรงดันไฟฟ้าหลัก (กิโลโวลต์)
  • กระแสไฟฟ้าที่กำหนดหลัก (แอมแปร์): Irated=Srated3×UprimaryI_{rated} = \frac{S_{rated}}{\sqrt{3} \times U_{primary}}
  • 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:

Ifault=Usystem3×ZtotalI_{fault} = \frac{U_{system}}{\sqrt{3} \times Z_{total}}

ที่ไหน ZtotalZ_รวม รวมถึงอิมพีแดนซ์แหล่งกำเนิด, อิมพีแดนซ์หม้อแปลง, และอิมพีแดนซ์สายเคเบิลไปยังจุดติดตั้งของชุดรวม สำหรับโครงการปรับปรุงกริด ให้ใช้ระดับความผิดพลาดหลังการปรับปรุง — การปรับปรุงกริดที่เพิ่มกำลังแหล่งกำเนิดจะเพิ่มระดับความผิดพลาดที่ทุกจุดปลายทาง.

ขั้นตอนที่ 3: เลือกขนาดฟิวส์ HV

ค่าความจุของฟิวส์ HV คือการเลือกที่มีความต้องการทางเทคนิคสูงที่สุดในข้อกำหนดของหน่วยรวม — มันต้องสามารถตอบสนองต่อข้อจำกัดสี่ประการพร้อมกัน:

ข้อจำกัดข้อกำหนดวิธีการตรวจสอบ
กระแสไฟฟ้าต่ำสุดที่สามารถตัดวงจรได้กระแสไฟฟ้าขัดข้องหลักหม้อแปลงสำหรับกระแสขัดข้องทุติยภูมิขั้นต่ำการคำนวณอิมพีแดนซ์ของหม้อแปลง
การประสานการทำงานของกระแสไฟฟ้ารั่วไหลเวลาหลอมละลายขั้นต่ำ > ระยะเวลาการไหลเข้าของกระแสไฟฟ้าที่กระแสไหลเข้าเส้นโค้งกระแส-เวลาทับซ้อน
การป้องกันการโอเวอร์โหลดฟิวส์ทำงานก่อนความเสียหายจากความร้อนของหม้อแปลงไฟฟ้าที่การโอเวอร์โหลด 150–200%การซ้อนทับเส้นโค้งความทนทานต่อความร้อนของหม้อแปลง
กำลังสูงสุดที่หักได้กระแสไฟฟ้าที่คาดการณ์ไว้ของระบบข้างต้นการศึกษาความผิดพลาดของระบบในระดับ

ตารางการเลือกขนาดฟิวส์มาตรฐานสำหรับขนาดหม้อแปลงทั่วไป:

ค่าพิกัดของหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าหลักกระแสไฟฟ้าที่กำหนดของหม้อแปลงค่าความจุฟิวส์ที่แนะนำการตรวจสอบการประสานงานกระแสไฟฟ้ารั่ว
315 กิโลโวลต์แอมแปร์11 กิโลโวลต์16.5 แอมแปร์25 Aตรวจสอบที่ 8 เท่าของค่าที่กำหนด, 0.1 วินาที
630 กิโลโวลต์แอมแปร์11 กิโลโวลต์33 A50 แอมป์ตรวจสอบที่ 10 เท่าของค่าที่กำหนด, 0.1 วินาที
1,000 กิโลโวลต์แอมแปร์11 กิโลโวลต์52.5 แอมแปร์80 แอมแปร์ตรวจสอบที่ 10 เท่าของค่าที่กำหนด, 0.15 วินาที
1,600 กิโลโวลต์แอมแปร์11 กิโลโวลต์84 A125 Aตรวจสอบที่ 12 เท่าของค่าที่กำหนด, 0.2 วินาที
2,000 กิโลโวลต์แอมแปร์33 กิโลโวลต์35 A50 แอมป์ตรวจสอบที่ 10 เท่าของค่าที่กำหนด, 0.15 วินาที
5,000 กิโลโวลต์แอมแปร์33 กิโลโวลต์87.5 แอมแปร์125 Aตรวจสอบที่ 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

พารามิเตอร์การเลือกข้อมูลต้นฉบับการคำนวณ / เกณฑ์ค่าตามข้อกำหนด
แรงดันไฟฟ้าที่ LBS กำหนดแรงดันไฟฟ้าของระบบ≥ แรงดันไฟฟ้าสูงสุดของระบบ Umบันทึก
LBS กำหนดกระแสปกติกระแสไฟฟ้าที่กำหนดของหม้อแปลง≥ 1.25 × กระแสไฟฟ้าที่กำหนดของขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงบันทึก
LBS ให้คะแนน Ikการศึกษาความผิดพลาดของระบบในระดับ≥ กระแสไฟฟ้าความผิดพลาดที่คาดการณ์ไว้ ณ จุดติดตั้งบันทึก
แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดของฟิวส์ HVแรงดันไฟฟ้าของระบบ= แรงดันไฟฟ้าที่ระบุโดย LBSบันทึก
ฟิวส์ HV ที่กระแสไฟฟ้าที่กำหนดการกำหนดค่าของหม้อแปลงไฟฟ้า + การประสานงานกระแสไฟฟ้ารั่วไหลตามตารางขั้นตอนที่ 3 + การศึกษาประสานงานบันทึก
ความจุการตัดวงจรของฟิวส์ HVระดับความผิดพลาดของระบบ≥ กระแสไฟฟ้าที่อาจเกิดขึ้นจากความเสียหายในอนาคตบันทึก
ประเภทความผิดพลาดของสวิตช์การเชื่อมต่อกับพื้นดินการประเมินความเสี่ยงการป้อนกลับระดับทุติยภูมิE1 จำเป็นสำหรับตัวป้อนหม้อแปลงE1
สวิตช์เชื่อมต่อดิน IkLBS Ik= LBS rated Ikบันทึก
การประสานงานระหว่างจุดยิงการทดสอบประเภท IEC 62271-105จำเป็นต้องมีใบรับรองการทดสอบประเภทโรงงานตรวจสอบ

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?

อินโฟกราฟิกแสดงการวางแผนความน่าเชื่อถือตลอดอายุการใช้งานสำหรับชุดอุปกรณ์แรงดันปานกลางแบบผสมผสาน รวมถึงการตรวจสอบพารามิเตอร์การอัปเกรดระบบกริดใหม่ การตรวจสอบการบำรุงรักษาฟิวส์ LBS และ HV การกระตุ้นการเปลี่ยนฟิวส์ และข้อกำหนดการลดกำลังเนื่องจากสภาพแวดล้อม.
ความน่าเชื่อถือของวงจรชีวิตของหน่วยผสม

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

กิจกรรมการบำรุงรักษาช่วงวิธีการเกณฑ์การยอมรับ
การวัดความต้านทานการสัมผัสของ LBSทุก 3 ปีไมโครโอห์มมิเตอร์ ≥ 100 แอมแปร์ DC≤ 150% ของฐานข้อมูลการเริ่มต้นระบบ
การตรวจสอบด้วยสายตาของฟิวส์ HVประจำปีภาพ — ตรวจสอบการบวม การเปลี่ยนสี สภาพของฝาปิดปลายไม่มีความเสียหายทางกายภาพ; เปลี่ยนหากมีความผิดปกติ
การตรวจสอบความต้านทานฟิวส์ HVทุก 3 ปีมิลลิโอห์มมิเตอร์วัดผ่านตัวฟิวส์ภายใน ±10% ของค่าฟิวส์ใหม่
การทดสอบการทำงานของสวิตช์การเชื่อมต่อสายดินประจำปี3 รอบการเปิด-ปิดการทำงานราบรื่น, การบ่งชี้ตำแหน่งถูกต้อง
การทดสอบกลไกหมุดยึดหัวฉีดทุก 5 ปีการทดสอบการทำงานตามมาตรฐาน IEC 62271-105LBS เปิดภายในเวลาที่กำหนดเมื่อมีการกระตุ้นที่ตัวกระตุ้น
การทดสอบการทำงานแบบเชื่อมโยงประจำปีลำดับการทดสอบห้าครั้งการทดสอบทั้งหมดผ่าน
การถ่ายภาพความร้อนประจำปีอินฟราเรดที่กระแสไฟฟ้าที่กำหนด≤ 65 K เหนืออุณหภูมิแวดล้อมที่จุดสัมผัสฟิวส์และ LBS
ความต้านทานของฉนวนทุก 3 ปีเครื่องวัดความต้านทานไฟฟ้า 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

ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมผลกระทบต่อหน่วยผสมการดำเนินการที่จำเป็น
อุณหภูมิแวดล้อม > 40°Cจำเป็นต้องลดค่า LBS และกระแสฟิวส์ใช้ปัจจัยลดกำลังตามอุณหภูมิของ IEC 62271-1 — เพิ่มการเลือกกระแสไฟฟ้าที่กำหนด
ระดับความสูง > 1,000 เมตรการลดความแข็งแรงไดอิเล็กทริกปรับลดค่าตามระดับความสูงตามมาตรฐาน IEC 62271-1 ข้อ 2.1 — ตรวจสอบค่าแรงดันไฟฟ้า
ความชื้นสูง (> 95% RH)ความเสี่ยงในการติดตามพื้นผิวฉนวนระบุการเคลือบฉนวนป้องกันการติดตามหรือรุ่นที่ฉนวนด้วย SF6
บรรยากาศชายฝั่ง / อุตสาหกรรมการกัดกร่อนที่เร่งขึ้นของฝาปิดปลายฟิวส์และหน้าสัมผัส LBSระบุฮาร์ดแวร์สแตนเลสและเคลือบผิวสัมผัสที่ทนต่อการกัดกร่อน

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.

  1. ลักษณะการป้องกันที่เวลาในการทำงานจะลดลงเมื่อขนาดของกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้น.

  2. ระบุข้อกำหนดการปฏิสัมพันธ์และการทดสอบสำหรับชุดสวิตช์-ฟิวส์ที่ใช้กับกระแสสลับ.

  3. กำหนดกระแสสูงสุดที่สวิตช์ตัดวงจรต้องสามารถตัดได้เมื่อฟิวส์ทำงาน.

  4. ค่าคงที่ตัวเลขที่ใช้ในการคำนวณกระแสสูงสุดที่ปล่อยผ่านในช่วงเกิดข้อผิดพลาดลัดวงจร.

  5. บ่งบอกถึงความสามารถของสวิตช์ในการปิดวงจรได้อย่างปลอดภัยเมื่อเกิดข้อผิดพลาดสองครั้งโดยไม่ถูกทำลาย.

เกี่ยวข้อง

แจ็ค เบปโต

สวัสดีครับ ผมชื่อแจ็ค เป็นผู้เชี่ยวชาญด้านอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีประสบการณ์มากกว่า 12 ปีในระบบจ่ายไฟฟ้าและระบบแรงดันไฟฟ้าปานกลาง ผ่านทาง Bepto electric ผมแบ่งปันข้อมูลเชิงปฏิบัติและความรู้ทางเทคนิคเกี่ยวกับส่วนประกอบสำคัญของระบบโครงข่ายไฟฟ้า รวมถึงสวิตช์เกียร์ สวิตช์ตัดโหลด สวิตช์เซอร์กิตเบรกเกอร์แบบสุญญากาศ ตัวตัดการเชื่อมต่อ และหม้อแปลงเครื่องมือ แพลตฟอร์มนี้จัดระเบียบผลิตภัณฑ์เหล่านี้เป็นหมวดหมู่ที่มีโครงสร้างพร้อมภาพและคำอธิบายทางเทคนิค เพื่อช่วยให้วิศวกรและผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมเข้าใจอุปกรณ์ไฟฟ้าและโครงสร้างพื้นฐานของระบบไฟฟ้าได้ดียิ่งขึ้น.

คุณสามารถติดต่อฉันได้ที่ [email protected] สำหรับคำถามเกี่ยวกับอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือการใช้งานระบบไฟฟ้า.

สารบัญ
แบบฟอร์มติดต่อ
🔒 ข้อมูลของคุณปลอดภัยและได้รับการเข้ารหัสแล้ว.