Khớp nối chọn khu vực cho bộ ngắt mạch điện khí

ACB liên kết theo vùng chọn lọc Thiết kế cho phép các thiết bị điện tử tương thích trao đổi tín hiệu cảnh báo để bộ ngắt gần vị trí có sự cố có thể hoạt động nhanh chóng, trong khi các thiết bị phía thượng lưu vẫn đảm nhiệm vai trò dự phòng phối hợp. Phương pháp này chỉ hoạt động trong khuôn khổ một hệ thống bảo vệ đã được nghiên cứu kỹ lưỡng; ZSI không tạo ra sự phân biệt giữa các thiết bị ngắt không tương thích hoặc được thiết lập không chính xác. Xác định các khu vực thực tế, nguồn cấp điện và các mối nối bus, xác nhận khả năng hoạt động được ghi trong tài liệu của từng thiết bị ngắt, và kiểm tra cả hai chế độ hoạt động bị hạn chế và không bị hạn chế. Trang thông tin sản phẩm SUTON ETW3 dành cho công chúng không tự động xác nhận tính khả dụng của ZSI đối với mọi model, vì vậy trước khi quyết định, bạn nên có được các chứng cứ cụ thể về từng model.

Trước tiên hãy xác định khu vực và sự phối hợp bình thường

Zone-selective interlocking hay ZSI là một giải pháp báo hiệu giữa các thiết bị bảo vệ tương thích trong chuỗi phân phối điện. Nó không phải là sự thay thế cho việc lựa chọn các bộ ngắt phù hợp, tính toán dòng điện quá tải hoặc phối hợp các đặc tính dòng điện thời gian thông thường của chúng. Vẽ các nguồn cấp điện, ACB chính, bus tie, bộ ngắt phụ và tải hạ lưu. Xác định thiết bị nào ngay phía thượng nguồn của mỗi vị trí lỗi có khả năng xảy ra. Sau đó, lập thành tài liệu trình tự chuyến đi dự kiến khi ZSI bị vô hiệu hóa hoặc không khả dụng.

The Báo cáo kỹ thuật của IEC về tính chọn lọc của dòng quá dòng cung cấp vốn từ vựng chung cho hệ thống. Giải thích kỹ thuật của IAEI về ZSI Điểm nổi bật là ZSI có thể rút ngắn thời gian khắc phục sự cố trong khu vực liên quan mà vẫn duy trì được một hệ thống phối hợp trước đó; nó không tạo ra sự phân biệt đối xử khi các thiết bị chưa bao giờ được phối hợp. Hãy sử dụng hướng dẫn sử dụng ZSI của nhà sản xuất để chuyển đổi nguyên tắc đó sang các thiết bị và cài đặt.

Hiểu về tín hiệu hạn chế

Trong một hệ thống ZSI thời gian ngắn hoặc lỗi trên dây đất thông thường, bộ ngắt dòng phía hạ xuống phát hiện ra lỗi đủ điều kiện sẽ gửi tín hiệu ngăn chặn đến thiết bị phía trên. Thiết bị phía trên sau đó thực hiện việc trì hoãn phối hợp, cho phép bộ ngắt dòng phía dưới trước tiên giải quyết lỗi. Nếu thiết bị phía trên phát hiện ra lỗi nhưng không nhận được tín hiệu ngăn chặn từ phía dưới, lỗi có thể nằm trong vùng phía trên; phản ứng ZSI được phép của thiết bị này có thể nhanh hơn phản ứng trì hoãn thông thường. Các chi tiết, bao gồm ngưỡng và hành vi đối với việc dây dẫn bị mất, sẽ khác nhau tùy thuộc vào thiết bị báo động.

Không nên hiểu “không có tín hiệu” là sự cho phép bỏ qua quy trình thử nghiệm bảo vệ. Thiết bị ngắt vẫn có chức năng tức thời được cài đặt sẵn, giới hạn chịu tải ngắn hạn và hành vi tắt máy không bị ràng buộc được định nghĩa rõ ràng. Một tín hiệu không xuất hiện vì dây bị ngắt có thể làm thay đổi trình tự tắt máy. Đó là lý do tại sao việc giám sát hệ thống dây điện, vận hành thử nghiệm và kiểm tra chức năng định kỳ là rất quan trọng. Đừng bao giờ cho rằng hai thiết bị có cổng truyền thông tự động triển khai giao thức báo hiệu ZSI tương thích.

Địa điểm gây ra lỗi / bằng chứng Tình trạng tín hiệu thông thường Kiểm tra kỹ thuật
Lỗi đường truyền tải phụ Cơ chế hạ lưu có thể kiềm chế cơ chế thượng lưu Phần feeder được giải quyết trước phần main; phần backup vẫn được định nghĩa
Lỗi giữa đường chính và đường cấp Main có thể không thấy có biện pháp hạn chế ở phía hạ lưu Main được giải quyết theo quy định về hành vi không bị kiểm soát được phê duyệt
Thiết bị hạ lưu không thể mở được Cấm đoán có thể vẫn được áp dụng hoặc có thời gian hết hạn Backup ở phía thượng nguồn được thực hiện trong thời gian thiết bị đang hoạt động
Nguyên lý hoạt động của mạch báo động bị hở hoặc ngắn mạch Hành vi lỗi cụ thể của từng mô hình Kiểm tra và lưu trữ phản ứng thực tế
Thay đổi liên kết với xe buýt hoặc nguồn chuyển tải Vùng hoạt động có thể thay đổi Đánh giá mọi cấu trúc hoạt động đáng tin cậy

Đây là bảng quyết định về khái niệm, không phải là sơ đồ nối dây ETW3 hoặc tuyên bố hỗ trợ của ZSI. Vui lòng xác nhận lại sự sắp xếp thiết bị chính xác trước khi áp dụng.

Kiểm tra xem sự lắp ráp ETW3 được đề xuất có thực sự hỗ trợ ZSI hay không

Công chúng Trang sản phẩm SUTON ETW3 Hiển thị các mẫu gia đình ACB, các mô hình vật lý và các tùy chọn điều khiển được liệt kê, nhưng nó không công bố sơ đồ thiết bị đầu cuối ZSI hoặc tuyên bố rằng mọi biến thể của ETW3 đều hỗ trợ ZSI. Do đó, bài viết này không nên được hiểu là cam kết rằng một thiết bị ETW3 được mô tả có thể tham gia vào một hệ thống ZSI. Hãy hỏi SUTON về mô hình thiết bị đầu cuối chính xác, tuyên bố về khả năng ZSI, các thiết bị đầu ra/nguồn cấp điện tương thích, các chỉ định đầu vào/nguồn cấp điện, yêu cầu về công suất, giới hạn về hệ thống dây điện và quy trình vận hành.

Nếu thông tin xác nhận cần thiết không có sẵn, hãy thiết kế bảng mạch bằng cách phối hợp truyền thống đã được xác nhận hoặc chọn một cách sắp xếp khác đã được ghi nhận. Không nên kết nối các tiếp điểm theo cách tương tự với thiết bị chuyển mạch của đối thủ cạnh tranh. Hướng dẫn về khung hình ACB so với cảm biến bao gồm một bước xác định liên quan: một khung chung không chứng minh rằng hai đơn vị chuyến đi có cùng các đặc điểm.

Zone Selective Interlocking for Air Circuit Breakers — SUTON product exterior reference view
Hình minh họa sản phẩm dựa trên hình ảnh thực tế của sản phẩm SUTON; vui lòng sử dụng tài liệu mô tả chính xác về kiểu dáng để biết thông tin về yêu cầu về đánh giá, lắp đặt và thử nghiệm.

Hãy nghiên cứu các đường dẫn ngắn và đường dẫn lỗi trên mặt đất riêng biệt

ZSI có thể được áp dụng cho trường hợp quá dòng trong giai đoạn ngắn, sự cố nối đất hoặc cả hai, tùy thuộc vào thiết bị điều khiển. Tài liệu quy định các thiết bị nào tạo ra và nhận tín hiệu cảnh báo. Một hệ thống nối đất có nhiều nguồn có thể dẫn dòng điện từ đất qua một đường dẫn bất ngờ, do đó cần phải chú ý đến các thiết bị nối đất, mối nối và vị trí cảm biến trong nghiên cứu. Đường dẫn ZSI trong trường hợp ngắn thời gian không thể coi là đảm bảo tính chọn lọc của sự cố nối đất, và ngược lại cũng đúng.

So sánh sự đáp ứng của từng chức năng với dòng điện tối thiểu khi có sự cố và hành vi tải bình thường. Kiểm tra khả năng chịu tải ngắn hạn của cầu ngắt phía trên và tải nhiệt của hệ thống để xác định sự cố phía dưới có thể chờ cho cầu ngắt phía dưới được giải quyết. Một phản ứng nhanh chóng và không bị kiềm chế có thể giảm thiểu lượng năng lượng trong trường hợp sự cố ở khu vực bus, nhưng lợi ích thực sự phải đến từ một tính toán được xác nhận cho vị trí đó, chứ không phải là một tuyên bố chung trong sách hướng dẫn. Bài thuyết trình kỹ thuật của IEEE Houston Nó thảo luận về các cân nhắc về thực thi hơn là một công thức cho một môi trường chung.

Tính toán cho mọi nguồn và trạng thái bus-tie

Một sơ đồ phân phối điện đơn giản có thể ẩn giấu một vị trí hoạt động phức tạp hơn. Với hai thiết bị đầu vào, một đường dây cáp, máy phát điện, UPS hoặc công tắc chuyển mạch, hướng và cường độ dòng điện sự cố có thể thay đổi. Một thiết bị nằm ở phía hạ lưu trong một cấu trúc mạng có thể không còn đảm nhiệm vai trò đó trong cấu trúc khác. Liệt kê các trạng thái bình thường, bảo trì và khẩn cấp, sau đó xem xét các tín hiệu ZSI nào nên được kích hoạt trong từng trường hợp. Khi cần logic hướng hoặc nhiều nguồn, chỉ sử dụng các thiết bị đã được ghi nhận và phê duyệt.

Đăng ký dòng điện lỗi tối đa và tối thiểu cho từng chế độ. Tại dòng điện lỗi thấp của máy phát, thiết bị bảo vệ có thể không hoạt động theo cách tương tự như khi sử dụng nguồn điện. Tại dòng điện cao của mạng lưới điện, độ trễ và khả năng chịu tải có thể là vấn đề chính đáng cần quan tâm. Hãy làm cho cả hai giới hạn này đều hiển thị trong nghiên cứu. Hướng dẫn cài đặt bảo vệ ACB Giải thích về bối cảnh L/S/I/G cần được giải quyết trước khi thêm tính năng khóa an toàn.

Cấu hình đường dẫn báo hiệu như một phần của bảng điều khiển

Nhà chế tạo bảng điều khiển cần có bản vẽ hệ thống điện được phê duyệt, xác định chính xác các thiết bị đầu cuối ZSI, loại cáp, cực nếu có, ranh giới cách ly, nguồn cấp điện điều khiển và đường dẫn truyền. Cần tách tín hiệu bảo vệ riêng biệt khỏi các mạch điều khiển không liên quan theo hướng dẫn của nhà sản xuất và các quy tắc lắp đặt áp dụng. Bản vẽ cũng cần nêu rõ hành vi khi thiết bị được tháo rời để bảo trì, dây nối bus bị ngắt hoặc bộ cấp điện bị cách ly. Nhãn mác cần ghi rõ nguồn và đích của từng đường dẫn ngắt kết nối.

Không nên hiển thị một cặp dây không có sự sắp xếp hợp lý trên đồ họa blog như thể đó là một phương pháp lắp đặt an toàn. Một dòng sản phẩm có thể bao gồm nhiều thiết bị chuyển mạch và các cấu hình phụ kiện khác nhau, và mạch thực tế có thể dễ bị ảnh hưởng bởi sự đảo cực, độ dài hoặc kết nối. Khi mua sắm, quý vị nên nhận được một bản kế hoạch tương thích đã được ký tên và bản vẽ hệ thống dây điện cho toàn bộ hệ thống lắp ráp, chứ không chỉ là danh sách các số hiệu linh kiện.

Ủy ban sẽ điều tra cả các vụ án có biện pháp trừng phạt nghiêm khắc và các vụ án không có biện pháp trừng phạt nghiêm khắc.

Một thử nghiệm chức năng nên chứng minh rằng lỗi đủ điều kiện ở hạ lưu đã phát đi tín hiệu hạn chế theo ý định và điều kiện trong khu vực đã tạo ra phản ứng nhanh hơn được phê duyệt. Nó cũng nên xác minh khả năng dự phòng ở thượng nguồn nếu bộ ngắt ở hạ lưu bị hỏng hoặc đường dẫn tín hiệu không khả dụng, theo phương pháp thử nghiệm đã chọn. Sử dụng các công cụ chèn hoặc mô phỏng được nhà sản xuất phê duyệt; không bao giờ tạo ra lỗi thực tế trong bảng điện để chứng minh ZSI. Ghi lại các tín hiệu được áp dụng, chỉ báo của bộ ngắt, thời gian đo và cài đặt khi rời khỏi vị trí.

Việc thử nghiệm nên bao gồm từng cấu hình nguồn hoạt động và điều kiện cấp nguồn được xác định trong thiết kế. Nếu nhà sản xuất chỉ định một thiết bị thử nghiệm, bộ dụng cụ hoặc công cụ phần mềm, vui lòng sử dụng theo hướng dẫn chính xác và loại bỏ các kết nối tạm thời trước khi khởi động. Hướng dẫn về an toàn điện HSE Hỗ trợ việc kiểm soát sự cách ly và thử nghiệm có thẩm quyền. Một thử nghiệm đơn giản thành công không đảm bảo rằng toàn bộ chuỗi hệ thống an toàn và các hành vi dự phòng của nó đã được xác nhận.

Zone Selective Interlocking for Air Circuit Breakers — SUTON exterior controls and housing reference
Hình minh họa sản phẩm dựa trên hình ảnh thực tế của sản phẩm SUTON; vui lòng sử dụng tài liệu mô tả chính xác về kiểu dáng để biết thông tin về yêu cầu về đánh giá, lắp đặt và thử nghiệm.

Bảo trì hệ thống khi bảng chuyển mạch thay đổi

Việc thay thế bộ ngắt nguồn cấp điện, thay đổi bộ điều khiển hoạt động, di chuyển dây nối hoặc lắp đặt máy phát điện có thể làm mất hiệu lực các quy định về vùng và hành vi báo hiệu được giả định. Hãy lưu giữ bản vẽ ZSI, các thiết lập, bằng chứng tương thích và hồ sơ thử nghiệm cùng với tài liệu về bảng điều khiển. Khi thay thế thiết bị, hãy xác nhận cả các cài đặt bảo vệ cũng như trạng thái liên lạc hoặc trạng thái ngắt kết nối của thiết bị. Đào tạo nhân viên bảo trì để nhận biết một dây báo động bị ngắt kết nối là do sự thay đổi bảo vệ chứ không phải chỉ là một thiết bị báo lỗi bị mất.

Việc bảo dưỡng định kỳ nên bao gồm mọi kiểm tra chức năng mà nhà sản xuất và đánh giá rủi ro tại công trường yêu cầu. Ghi lại các hoạt động gây phiền toái, các chuyến đi đồng thời không rõ nguyên nhân và bất kỳ sự khác biệt nào giữa trình tự hoạt động của máy cắt dự kiến và thực tế. Điều tra các sự kiện này trước khi điều chỉnh các sự chậm trễ. Tổng quan về các loại cầu ngắt điện ACB được đặt trong hệ thống bảo vệ rộng hơn, trong khi nghiên cứu cụ thể về thiết kế vẫn là tài liệu có tính quyết định.

Những câu hỏi cần đưa vào RFQ

Hỏi xem đơn vị ETW3 được cung cấp chính xác có hỗ trợ ZSI không; các chức năng nào tham gia; thiết bị hạ nguồn nào được chấp thuận; công suất điều khiển, các thiết bị tiếp xúc và hệ thống dây điện cần thiết là gì; điều gì xảy ra khi tín hiệu bị mất hoặc bị ngắn; và cách thức kiểm tra hệ thống. Yêu cầu bảng ma trận chế độ nguồn, sơ đồ dòng điện đơn dòng, đường cong thời gian-hiện tại, kiểm tra khả năng chịu tải trong thời gian ngắn, bảng thiết lập có chữ ký và kế hoạch vận hành. Nếu nhà cung cấp không thể chứng minh các thông tin này, hãy ghi ZSI dưới dạng tùy chọn chưa được xác nhận thay vì là tính năng được tích hợp.

Một hệ thống ZSI được quy định rõ ràng có thể cung cấp việc thanh toán nhanh chóng trong khu vực dự định mà không phải hy sinh quy trình dòng chảy phía hạ lưu được thiết kế. Giá trị của nó phụ thuộc vào hệ thống điện hoàn chỉnh, các thiết bị tương thích và hệ thống dây điện đã được xác minh. Việc quyết định bổ sung hệ thống này nên dựa trên những thực tế đó, chứ không phải dựa trên một tuyên bố chung rằng một “ACB thông minh” phải có nó.

Các câu hỏi thường gặp

Có bất kỳ ACB thông minh nào hỗ trợ ZSI tự động không?

Không. Xác nhận đơn vị chuyến đi chính xác, các trạm giao dịch, các thiết bị tương thích và quy trình thử nghiệm đã được phê duyệt.

ZSI có thay thế cho một nghiên cứu phối hợp không?

Không. Nó hoạt động theo một chương trình đã được nghiên cứu và không thể tự mình chọn lọc các thiết bị không liên kết.

Điều gì sẽ xảy ra nếu dây ngăn cách bị hỏng?

Hành vi là đặc trưng riêng của từng mô hình. Nó phải được ghi chép và kiểm nghiệm, bao gồm cả việc sao lưu từ các nguồn bên ngoài.

Giải thích bằng video

Hãy xem video "WHAT IS ZONE SELECTIVE INTERLOCKING" của Industrial Expert để hiểu rõ hơn. Tài liệu SUTON dành riêng cho từng mẫu máy và nghiên cứu panel đã được phê duyệt vẫn là tiêu chuẩn chính xác.

ZONE SELECTIVE INTERLOCKING là gì?