Tecnología de operación de división de fase de fusibles de desconexión y control de seguridad del sistema
La función principal del fusible de alta tensión es la de división de fase, que permite la protección selectiva en sistemas eléctricos trifásicos. Su lógica de operación debe cumplir con diversos requisitos, como el control de transitorios electromagnéticos, la restricción de la conexión mecánica y la recuperación coordinada del aislamiento. Con base en las características de operación de la red de distribución de 10-35 kV, este artículo analiza sistemáticamente los principios técnicos y las especificaciones de ingeniería para la operación de división de fase. ... 1. El mecanismo físico de la operación de fase separada
Efecto asimétrico de la corriente trifásica sistema
Durante la operación de división de fase, la fase no desconectada generará una fuerza electromotriz inducida. Los datos medidos muestran que, tras la desconexión monofásica, el ángulo del vector de tensión bifásica restante se desplaza entre 8° y 12°, y el rango de fluctuación de la tensión fase a fase alcanza el 15%-20%. La estrategia de desconexión prioritaria de fase intermedia puede reducir la interferencia de acoplamiento electromagnético en más del 40%.
El funcionamiento en fase dividida requiere que la energía del arco se controle dentro del rango de 18-22 kJ. Los contactos de cobre tungsteno (CuW50) se combinan con un diseño de campo magnético longitudinal para que la velocidad de rotación del arco alcance los 120 m/s, evitando eficazmente el sobrecalentamiento local del tubo de fusión. Pruebas en una subestación de 110 kV demostraron que si la diferencia de tiempo de separación de fases se controla dentro de los 80 ms, la tasa de reignición puede reducirse por debajo del 0,3 %.
2. Operación de división de fase estándar Especificaciones
Secuencia de temporización de apertura trifásica Secuencia de temporización de apertura trifásica (1) Prioridad de fase de falla: Según la señal de posicionamiento del sistema SCADA, la fase de falla se elimina primero.
(2) Control de balanceo de carga: sin falla. En este estado, seleccione la fase de operación según la desviación de corriente de fase >15 %.
(3) Adaptación a factores ambientales: Priorice la operación en la fase contra el viento para reducir el impacto del producto de arco. difusión
(1) Velocidad de apertura: 0,65 ± 0,05 m/s, tiempo de separación de contactos ≤ 3 ms
(2) Par de accionamiento: mediante varilla aislante especial (J ≥ 120 kN·m), ángulo de fuerza 55°-65°
(3) Indicación de estado: se activa cuando el ángulo de caída del fusible es ≥ 88°. Bloqueo mecánico, tolerancia de desviación. <1.5°
3. Tecnología de control de fase inteligente
La aplicación en un parque eólico costero muestra que este método reduce el valor pico de la corriente de entrada de cierre de 5,6 kA a 1,8 kA.
... El El sistema de accionamiento por motor de imán permanente (par de 25 N·m) se integra con el controlador FPGA para ajustar dinámicamente la curva de velocidad de apertura. Al detectar adhesión de contacto (sensor de presión >200 N), se activa automáticamente el programa de impacto secundario y la energía de impacto se ajusta al 130 % del valor nominal.
4. Operación en condiciones especiales de trabajo estrategia
Carga capacitiva Manejo
El banco de condensadores es operado por un dispositivo de disparo selectivo de fase (error de tiempo de acción <0,3 ms), que es forzado a desconectarse 25° antes de que la corriente pase por cero. El absorbedor RC adecuado (C = 0,22 μF, R = 33 Ω) puede limitar la sobretensión de funcionamiento a 2,2 p.u.
Adaptación a entornos fríos de gran altitud
En En un entorno de -25 °C, el tubo de fusión debe precalentarse a más de -5 °C antes de su funcionamiento (potencia de calentamiento por infrarrojos: 2,5 kW).
El lubricante debe sustituirse por grasa de silicona de baja temperatura (índice de viscosidad > 180).
El intervalo de funcionamiento se ha ampliado al 150 % del estándar. valor
... ... ... Fusible de caída de carga de 24 kV 100 A con soporte de caucho de silicona y cubierta de extinción de arco dispositivo-Enbimei
Seis. Dirección de la evolución tecnológica
... ...
Desarrollar una cámara de extinción de arco asistida por vacío (presión 0,8-1,2 Pa) y utilizarla con gas mixto CF3I para reducir el índice de efecto invernadero (GWP) a 1/23 de SF6. Los datos experimentales demuestran que el diseño puede soportar una descarga de corriente de cortocircuito de 42 kA/4 s.
VII. Conclusión
La operación en fase dividida de los fusibles de desconexión es un elemento clave en el control preciso de las redes de distribución, y es necesario establecer un sistema de control inteligente de "percepción del estado-optimización de la estrategia-ejecución dinámica". Por lo tanto, Enbima se centrará en mejorar tres capacidades fundamentales: diagnóstico del estado mecánico basado en el análisis del espectro de vibraciones (0-10 kHz), ajuste adaptativo de los parámetros de operación basado en datos meteorológicos y registro digital dimensional completo del proceso de operación (frecuencia de muestreo ≥ 1 kHz). Al mismo tiempo, se realizarán capacitaciones periódicas en simulación de operación en fase dividida, con el objetivo de mejorar el nivel cognitivo del personal sobre los efectos del acoplamiento multifásico y garantizar que la tasa de éxito de la operación en fase dividida supere el 99,98 %.
