قم بتنزيل كتالوج منتجاتنا لعام 2025 للحصول على رسومات تفصيلية ومعايير تقنية لجميع مكونات المفاتيح الكهربائية.
احصل على الكتالوج قم بتنزيل كتالوج منتجاتنا لعام 2025 للحصول على رسومات تفصيلية ومعايير تقنية لجميع مكونات المفاتيح الكهربائية.
احصل على الكتالوج
يكتشف مرحل الحماية وجود عطل خلال 20 مللي ثانية. يرسل أمر تعطل. لا يفعل قاطع الدائرة شيئًا.
يصنف هذا السيناريو - حيث تفشل دائرة التعثر بصمت - من بين أخطر الحالات في مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط. يستمر العطل، وتتعرض المعدات لأضرار القوس الكهربائي، ويتحول ما كان ينبغي أن يكون حماية روتينية إلى تحقيق في حادث كبير.
يمنع الإشراف على دائرة التعثر هذه النتيجة. من خلال التحقق المستمر من سلامة كل مكون بين مرحل الحماية وملف التعثر، يحول نظام مراقبة دائرة التعثر الأعطال الخفية إلى إنذارات مرئية. يؤدي أي سلك مكسور، أو طرف طرفي متآكل، أو لفائف لفائف معطلة - أي دائرة مفتوحة إلى إطلاق إنذار قبل أيام أو أسابيع من حدوث عطل في نظام الحماية.
تطبق مراقبة دائرة الإغلاق مبادئ مماثلة على دائرة إغلاق القواطع، مما يضمن تنفيذ تسلسلات الاستعادة والإغلاق التلقائي بشكل موثوق.
يغطي هذا الدليل الهياكل الأساسية الثلاثة لمخطط TCS، ويوفر إجراءات اختبار خطوة بخطوة للتشغيل والصيانة، ويقدم طرقًا منهجية لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها للإنذارات المزعجة التي تصيب العديد من التركيبات. يعد فهم دوائر الإشراف هذه أمرًا أساسيًا للحفاظ على حماية موثوقة ل قاطع الدائرة الكهربائية الفراغي التركيبات وغيرها من المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط.
يراقب الإشراف على دائرة التعثر بشكل مستمر المسار الكامل من إمداد التيار المستمر إلى ملف التعثر، وينذر على الفور عند تعطل أي مكون من مكونات السلسلة. هذا الاكتشاف الاستباقي يمنع السيناريو الكارثي حيث يعمل مرحل الحماية بشكل صحيح ولكن القاطع لا يتلقى أمر التعثر.
يتدفق تيار الإشراف - عادةً 20-50 مللي أمبير تيار مستمر - عبر دائرة التعثر بأكملها دون تشغيل القاطع. يظل هذا التيار أقل بكثير من عتبة التقاط ملف الرحلة، والتي تتراوح بين 100-200 مللي أمبير لمعظم قواطع الجهد المتوسط. عندما ينفتح أي عنصر، ينخفض تيار الإشراف إلى الصفر وينذر مرحل TCS.
تشمل المكونات الخاضعة للمراقبة المستمرة ما يلي:
| نوع الفشل | قضية مشتركة | سرعة اكتشاف TCS |
|---|---|---|
| دائرة مفتوحة | سلك مكسور، طرف طرف مفكوك | فوري (أقل من ثانيتين) |
| فقدان الإمداد بالتيار المستمر | عطل في البطارية، انفجار المصهر | فوري |
| ملف الرحلة مفتوح | تعطل اللف والتلف الحراري | فوري |
| مقاومة عالية | وصلة متآكلة | تعتمد على الجهد |
| خطأ في التلامس الإضافي | التآكل الميكانيكي، التلوث | معتمد على الدولة |
تكشف البيانات الميدانية من سجلات التشغيل عبر المحطات الفرعية الصناعية أن أعطال إنهاء الأسلاك تمثل حوالي 35-401 تيرابايت 3 تيرابايت من أعطال دائرة التعطل المكتشفة. يؤدي التدوير الحراري والاهتزاز من المعدات المجاورة ودخول الرطوبة إلى تسريع تدهور التوصيلات. توفر مرحلات TCS الحديثة تسجيل الأعطال ذات الطابع الزمني لكل إرشادات IEEE PSRC, مما يمكّن فرق الصيانة من ربط إنذارات الإشراف بالظروف البيئية.
يعتمد اختيار النظام على الأهمية الحرجة، والملامسات الإضافية المتاحة، وما إذا كان التركيب يستخدم مرحلات منفصلة أو حماية رقمية متكاملة.
أبسط تكوين يراقب دائرة التعثر فقط عندما يكون القاطع مغلقًا. يتم توصيل مقاوم إشراف على التوالي مع ملف التعثر، ويتدفق التيار عبر التلامس الإضافي المفتوح عادة 52a.
مثال على تحديد حجم المقاوم لنظام 110 فولت تيار مستمر:
القيد الحرج: عندما يكون القاطع مفتوحًا، ينفتح التلامس 52a ويتوقف الإشراف. ويظل عطل دائرة التعثر الذي يحدث أثناء فتح القاطع غير مكتشف حتى دورة الإغلاق والتعثر التالية.
يوفر هذا التكوين إشرافًا مستمرًا بغض النظر عن موضع القاطع. ويستخدم المخطط كلاً من التلامس 52أ المفتوح عادةً والتلامس 52ب المغلق عادةً للحفاظ على مسار الإشراف في كلتا الحالتين.
يكتشف المخطط ثنائي العنصر أعطال التلامس الإضافي التي تفوتها المخططات أحادية العنصر. إذا فشل الملامس 52 ب في الإغلاق عند فتح القاطع، ينخفض تيار الإشراف ويبدأ الإنذار. هذا المخطط هو ممارسة قياسية للمغذيات الحرجة وقواطع فئة الإرسال.
تشتمل المرحلات الحديثة المتوافقة مع المواصفة القياسية IEC 61850 على TCS كوظيفة قياسية. وبدلاً من حقن تيار الإشراف من خلال مرحل خارجي، يراقب جهاز الحماية جهد دائرة التعثر من خلال مدخلات معزولة بصريًا.
خصائص التشغيل:
لا يلزم وجود مرحل إشراف خارجي، مما يقلل من أسلاك اللوحة ونقاط الفشل المحتملة.
| ميزة | أساسي (52 أ) | ثنائي العنصر | متكامل |
|---|---|---|---|
| الإشراف عند الفتح | لا | نعم | نعم |
| الإشراف عند الإغلاق | نعم | نعم | نعم |
| يلزم وجود مرحل خارجي | نعم | نعم | لا |
| جهات الاتصال الإضافية المطلوبة | 1 م ف و | 1 NO 1 + 1 NC | 1 لا يوجد حد أدنى |
| أفضل تطبيق | غير حرجة | المغذيات الحرجة | التركيبات الجديدة |
[رؤية الخبراء: اختيار المخطط في الممارسة العملية]
- بالنسبة لمغذيات التوزيع بجهد 11 كيلو فولت ذات الإغلاق التلقائي والمغذيات ثنائية العنصر تبرر تكلفة التلامس الإضافية الإضافية
- غالبًا ما تستخدم مشاريع التعديل التحديثي المخططات الأساسية بسبب محدودية توفر جهات الاتصال الإضافية على القواطع القديمة
- يزيل المقاوم الحراري المدمج TCS المدمج مخاوف الاستنقاص الحراري لمقاوم الإشراف في التركيبات عالية البيئة المحيطة
- تحقق دائمًا من توقيت تداخل جهات الاتصال الإضافية قبل تحديد مخططات العناصر المزدوجة
تستخدم مراقبة الدائرة المغلقة بنيات مخطط متطابقة ولكنها تشرف على المسار المؤدي إلى ملف الإغلاق بدلاً من ملف التعثر. يكمن الاختلاف الحاسم في التفاعل مع مرحل منع المضخة.
تمنع الدوائر المضادة للمضخة محاولات الإغلاق المتكررة إذا ظل أمر الإغلاق مؤكدًا بعد إغلاق القاطع. تنفتح جهة اتصال مرحل منع المضخة بعد بدء الإغلاق، مما يؤدي إلى كسر دائرة ملف الإغلاق. يمكن أن تؤدي وظيفة الحماية العادية هذه إلى إطلاق إنذارات مزعجة إذا كان الإشراف على دائرة الإغلاق يتفاعل قبل إعادة ضبط مرحل منع المضخة.
الحل: قم بتكوين الإشراف مع إعادة تعيين متأخرة زمنيًا من 2-5 ثوانٍ بعد عمليات الإغلاق. يسمح هذا التأخير لملامسات مرحل منع المضخة بالعودة إلى حالتها الطبيعية قبل أن يعيد الإشراف تقييم سلامة الدائرة.
| الجانب | دائرة الرحلات | إغلاق الدائرة |
|---|---|---|
| تأثير الفشل | فشل الحماية | تأخير الاستعادة |
| مستوى الأولوية | حرج | مهم |
| التفاعل المضاد للمضخة المضادة | لا | نعم-يتطلب إعادة تعيين متأخرة |
| الإشراف النموذجي | موصى به دائماً | معتمد على التطبيق |
تؤخر أعطال الدوائر المتقاربة تسلسلات الاستعادة وتؤثر على مخططات الإغلاق التلقائي. على الرغم من أنها أقل أهمية من أعطال دوائر التعثر، إلا أن مراقبة الدوائر المتقاربة تصبح ضرورية للمغذيات التي تخدم المستشفيات أو مراكز البيانات أو صناعات العمليات المستمرة حيث تؤثر سرعة الاستعادة بشكل مباشر على العمليات.
تتطلب عملية التشغيل والصيانة الدورية التحقق المنهجي من أن نظام التحكم في التحكم عن بعد يكتشف الأعطال في كل نقطة عطل محتملة. يجب أن يؤكد الاختبار كلاً من توليد الإنذار في حالات الأعطال وعدم وجود تداخل مع عمليات الرحلة الفعلية.
الإجراء:
ملخص معايير القبول
تتسبب الإنذارات المزعجة في تآكل ثقة المشغل وتؤدي إلى إرهاق الإنذارات - وهي حالة خطيرة حيث يتم تجاهل الإنذارات المشروعة. يعمل استكشاف الأخطاء وإصلاحها بشكل منهجي على التخلص من الإنذارات الكاذبة مع الحفاظ على الإشراف الحقيقي.
العَرَض: إنذار مؤقت لـ TCS أثناء عمليات التعثر أو الإغلاق، ويعاد ضبطه في غضون ثانية إلى ثانيتين.
السبب: تُظهر التلامسات المساعدة الميكانيكية ارتدادًا أثناء انتقالات الحالة. إذا انفتح التلامس 52أ قبل إغلاق التلامس 52ب أثناء عملية تعثر، تحدث فجوة إشراف قصيرة.
إصلاحات:
العَرَض: إنذارات TCS المتقطعة التي ترتبط بعمليات التحويل في أماكن أخرى في نظام التيار المستمر.
السبب: تخلق الأعطال الأرضية غير المكتشفة في أنظمة التيار المستمر غير المؤرضة مسارات تيار متسلل تؤثر على مستويات جهد الإشراف عند تبديل الدوائر الأخرى.
إصلاحات:
العَرَض: يفشل مرحل TCS في الالتقاط بشكل موثوق أو ينقطع عند حدوث تقلبات طفيفة في جهد التيار المستمر.
السبب: قيمة مقاوم الإشراف عالية جداً، مما يؤدي إلى ظروف التقاط هامشية.
إصلاحات:
العَرَض: إنذارات TCS أثناء عمليات التحويل في أماكن أخرى في المحطة الفرعية، دون أي ارتباط بموضع القواطع أو أعطال نظام التيار المستمر.
السبب: يقترن التداخل الكهرومغناطيسي من تبديل العابرين في أسلاك الإشراف.
إصلاحات:
| الأعراض | الفحص الأول | الإصلاح المحتمل |
|---|---|---|
| الإنذار أثناء العمليات | توقيت الاتصال الإضافي | إضافة تأخير 50-100 مللي ثانية |
| إنذارات عشوائية متقطعة | كاشف العطل الأرضي للتيار المستمر | تحديد موقع الأرض وإصلاحها |
| لن يبقى التتابع ملتقطاً | مستوى الإشراف الحالي | تقليل قيمة المقاوم |
| الإنذارات أثناء التبديل القريب | توجيه الكابلات | حماية الكابلات أو إعادة توجيهها |
[نظرة الخبراء: اختصارات استكشاف الأخطاء وإصلاحها في الميدان]
- احمل مقياس مللي أمبير مثبت على مشبك - قياس تيار الإشراف الفعلي يحدد على الفور ظروف الالتقاط الهامشية
- غالبًا ما ترتبط الإنذارات المتقطعة بدرجة الحرارة؛ تحقق من أنماط الإنذارات الصباحية مقابل أنماط الإنذارات بعد الظهر
- قبل استبدال المكونات، قم بثني الكابلات برفق عند النهايات أثناء مراقبة حالة TCS - وهذا يكشف عن التوصيلات المفكوكة أسرع من اختبار العزل
- توثيق كل تحقيق في كل إنذار مزعج؛ حيث تظهر الأنماط على مدى أحداث متعددة يغفلها تحليل الحدث الواحد
يجب أن تحدد التركيبات الجديدة خصائص التلامس الإضافية وخصائص الملف التي تدعم تنفيذ نظام التحكم في النقل الموثوق به بدءًا من بدء التشغيل وحتى عمر الخدمة.
متطلبات الاتصال الإضافية:
مواصفات لفائف التعثر والإغلاق:
متطلبات التكامل:
XBRELE قواطع الدائرة الكهربائية الفراغية مزودة بتكوينات تلامس إضافية متوافقة مع TCS. اتصل بفريقنا الفني لمناقشة متطلبات مخطط الإشراف لتطبيقك المحدد.
وقد كشف تشغيل العشرات من مخططات TCS عبر محطات التوزيع والمحطات الفرعية الصناعية عن أنماط متسقة نادراً ما تلتقطها الوثائق.
تتعطل وصلات الكتلة الطرفية أكثر من وصلات الكتلة الطرفية أكثر من وصلات الكابل. تعمل بيئة الاهتزازات حول قواطع الدارات الكهربائية على إرخاء تجعيد الطويق على مدار 3-5 سنوات. أثناء بدء التشغيل، قم بفحص عزم الدوران عند كل إنهاء وسجل القيم الأساسية. أعد الفحص أثناء دورة الصيانة السنوية الأولى.
يختلف توقيت التلامس الإضافي بين مصنعي القواطع. تُظهر بعض القواطع فجوات تتراوح بين 10-15 مللي ثانية بين فتح 52a وإغلاق 52b أثناء عمليات الرحلة. اختبر التوقيت الفعلي أثناء بدء التشغيل واضبط تأخير تسرب مرحل TCS وفقًا لذلك.
يمنع التوثيق الأساسي التأخير في استكشاف الأخطاء وإصلاحها في المستقبل. سجل حجم تيار الإشراف، وأوقات التقاط/إسقاط مرحل TCS، وجهد دائرة التعثر عند التشغيل. عندما تظهر إنذارات مزعجة بعد سنوات، فإن مقارنة القيم الحالية بخط الأساس تحدد على الفور التدهور.
قم بتسمية كابلات دائرة الإشراف بشكل واضح. علامات كابل التحكم القياسية باللون الأزرق أو الرمادي غير كافية. استخدم علامات الكابلات الفريدة أو الانكماش الحراري الملون لتحديد دوائر الإشراف أثناء الصيانة المستقبلية عندما تكون الرسومات غير متوفرة.
تضمين حالة TCS في عمليات التفتيش الروتينية. إضافة فحص مؤشر LED لإنذار TCS إلى قائمة المراجعة الشهرية للتفتيش على المحطات الفرعية. يشير مؤشر LED للإنذار المضاء باستمرار والذي تعلم المشغلون تجاهله إلى وجود خلل في الدائرة الكهربائية وفشل إجرائي.
فهم قاطع فراغ التكنولوجيا و مكونات المفاتيح الكهربائية التي تحميها TCS توفر سياقًا أساسيًا لتصميم نظام الإشراف الشامل.
يحول الإشراف على دائرة التعثر الأعطال الخفية إلى عناصر صيانة قابلة للتنفيذ. ويؤتي الاستثمار في التصميم المناسب لمخطط مراقبة دارات التعثر، واختبار التشغيل الشامل، والتخلص المنهجي من الإنذارات المزعجة ثماره من خلال تحسين موثوقية الحماية وتقليل أضرار الأعطال.
الوجبات الرئيسية:
توجد أنظمة الحماية لتعمل عندما تتطلب الأعطال اتخاذ إجراء. يضمن نظام TCS قدرتها على ذلك.
مرجع خارجي: IEC 62271-106 - المواصفة القياسية IEC 62271-106 لملامسات التيار المتردد
أ: يبدأ إنذار TCS عندما ينخفض تيار الإشراف إلى ما دون عتبة التقاط المرحل، مما يشير إلى وجود دائرة مفتوحة في أي مكان في مسار الرحلة بما في ذلك الأسلاك المكسورة أو اللفات الملفوفة المعطلة أو التلامسات المساعدة المفتوحة أو جهد إمداد التيار المستمر المفقود.
ج: يتراوح تيار الإشراف عادةً ما بين 20-50 مللي أمبير تيار مستمر، مما يحافظ على موثوقية التقاط المرحل مع بقائه أقل بكثير من عتبة 100-200 مللي أمبير المطلوبة لتشغيل معظم ملفات التعثر ذات الجهد المتوسط.
ج: تكتشف TCS الدوائر المفتوحة بالكامل على الفور ولكن لا يمكنها تحديد التدهور الجزئي للملف بشكل موثوق؛ يساعد اتجاه حجم تيار الإشراف بمرور الوقت والمقارنة بقيم خط الأساس للتشغيل على تحديد التغيرات التدريجية في المقاومة قبل حدوث عطل كامل.
ج: عادةً ما تنتج الإنذارات القصيرة أثناء العمليات عن ارتداد التلامس الإضافي أو فجوات التوقيت في المخططات ثنائية العنصر؛ إضافة تأخير تسرب يتراوح بين 50 و100 مللي ثانية إلى مرحل TCS يقوم بتصفية هذه العابرين دون المساس باكتشاف العطل الحقيقي.
ج: تقيس مراقبة لفائف التعثر على وجه التحديد مقاومة الملف أو الحالة الحرارية، بينما تراقب TCS مسار الدائرة الكامل بما في ذلك إمداد التيار المستمر، والأسلاك، والملامسات الإضافية، والملف-مما يوفر تغطية أوسع لنقاط العطل المحتملة.
ج: اختبار وظائف خدمات الحماية، أثناء التشغيل الأولي مع التحقق الشامل من كل نقطة على حدة، ثم خلال فترات الصيانة الروتينية للحماية من 2-4 سنوات؛ توثيق جميع نتائج الاختبار ومقارنتها بالقيم الأساسية.
ج: تشتمل معظم المرحلات العددية المتوافقة مع المواصفة القياسية IEC 61850 على وظيفة TCS المدمجة التي تراقب جهد دائرة الرحلة من خلال مدخلات معزولة بصريًا، مما يلغي مرحلات الإشراف الخارجية والأسلاك المرتبطة بها في التركيبات الجديدة مع توفير قدرة كشف مكافئة.
