Почему задержка между отказом трансформатора и отключением питания?

Друг засвидетельствовал взрыв подстанции 14-й улицы. Я полагаю, что эти трансформаторы, примерно в 1 городском квартале, доставляли электроэнергию в большую часть нижнего Манхэттена. Я предполагаю, что паводковая вода препятствовала охлаждению, и они перегрелись и взорвались эффектно.

(рядом с местом, где произошел взрыв, расположена станция по производству природного газа с 4 стеками, так что, возможно, взрыв не был трансформатором, но в большинстве сообщений говорится, что трансформатор)

Мой друг сообщил: «Власть мигнула, а затем снова включилась». Некоторое неизвестное время спустя власть отключилась.

Таким образом, вопрос заключается в том, может ли питание в сети, питаемое этими трансформаторами, оставаться на некоторое время после взрыва и как долго?

Без каких-либо подробностей, чем в вашем вопросе, вот что, я считаю, произошло: (Это может быть нелогичным, поэтому, чтобы избежать путаницы: когда выключатель замкнут, ток может пройти через него. Когда выключатель разомкнут, ток не может пройти через Это. Кроме того, когда реле срабатывает, оно в конечном итоге размыкает один или несколько выключателей (таким образом отключая питание)).

Мерцание :

По какой-то (неизвестной) причине трансформаторная подстанция взорвалась. Это могло вызвать кучу различных неисправностей, которые могут привести к срабатыванию соседних реле. Я предполагаю, что это трехфазная неисправность, поскольку такие неисправности часто приводят к наибольшим токам (в зависимости от заземления). Обычно вы бы хотели, чтобы сработало только самое близкое реле, таким образом сохраняя остальную часть сетки нетронутой. Тем не менее, на этот раз реле, вероятно, будет бесполезным, поскольку подстанция взорвана на куски. Таким образом, другие близлежащие реле отключат выключатели, чтобы изолировать неисправность.

Реле обычно пытаются снова отключить выключатели, чтобы восстановить подачу питания в течение (милли) секунд. (Обратите внимание, что даже если реле может отключиться немедленно, автоматическому выключателю потребуется около 100 мсек.)

Это наиболее вероятно, что вызвало первоначальное мерцание.

1. взрыв
2. Реле вокруг подстанции отключает и размыкает выключатели и тем самым отключает электропитание в зоне
3. Выключатели снова замыкаются (кроме тех, которые должны оставаться открытыми, чтобы изолировать зону повреждения).
4. Питание снова включено

Так, что заставляет власть идти некоторое неизвестное время спустя?

Практически все энергосистемы работают по критерию N-1 (или в некоторых случаях N-2, Nk). «Критерий N-1 выражает способность системы передачи потерять связь, не вызывая перегрузки в других местах». [1] Однако операторы передающей системы (TSO) не могут постоянно соблюдать критерий N-1.

Трансформаторы, линии, кабели и т. Д. Могут выдерживать больше, чем они рассчитаны. Трансформаторы часто могут работать при перегрузке 50% в течение одного часа без каких-либо повреждений. Линии передачи на самом деле могут быть загружены столько, сколько вы хотите. Однако, так как вы не хотите рисковать повреждением оборудования, реле предназначены для отключения питания, если максимальный ток длится слишком долго или становится слишком высоким.

На рисунке выше показана типичная характеристика срабатывания реле в логарифмическом масштабе . Вы можете найти время срабатывания выключателя, если знаете ток. Вы делаете это, находя ток по оси X, поднимаетесь и смотрите, какому значению соответствует зеленая кривая на оси Y. В крайнем правом углу ток очень высокий, 10-1000 x In, где In - номинальный ток оборудования. Горизонтальная линия в крайнем правом углу обычно составляет около 0-100 мс.

Пунктирная линия слева показывает самое низкое значение срабатывания для реле. Эта строка, если обычно в 1,2 х In. Поскольку кривая отключения здесь вертикальная, любой ток менее 1,2 x In никогда не вызовет отключения.

От 1,2 до 10 раз In время срабатывания изменяется в соответствии с кривой, показанной между двумя пунктирными линиями. Самая правая часть обратной кривой обычно составляет 300 мс, тогда как самая левая часть кривой может составлять до нескольких минут (помните, что масштаб является логарифмическим).

Гипотеза:

Отказ подстанции вызывает перегрузку (по крайней мере одной из) оставшихся подстанций, питающих Манхэттен. В этом случае ток, вероятно, был немного выше 1,2 x In для одного компонента, что вызвало отключение, но с большой задержкой. Когда первое реле отключается, другое соединение будет еще более перегружено, что вызовет еще одно отключение, и еще одно, и еще одно, что в конечном итоге приведет к отключению всей электроэнергии в городе.

1. Небольшая перегрузка одного (или нескольких) компонентов
2. Реле срабатывает (и выключатель размыкается) с большой задержкой
3. Новый компонент (ы) перегружен из-за того, что произошло в 2.
4. Еще одна поездка, и еще одна ...
5. Спокойной ночи, Манхэттен!

Это зависит от того, насколько близко вы находитесь от трансформатора, и от того, находитесь ли вы ниже по потоку или выше по потоку, где, если он выходит из строя и вызывает помехи и размыкания, сохраняет работающую линию вверх по потоку или отключение при превышении тока.

Так что время может быть где угодно от 0 до бесконечности. Но если он действительно дал сбой, и вы оказались в сети, на которую повлияла цепная реакция, это может занять несколько секунд с выключением и последующим перезапуском, и, если предполагается, что неисправное состояние все еще действует, немедленно выключите его. Явление 4 является обычным явлением, потому что пороги срабатывания при постоянной мощности и срабатывания при запуске весьма различны, так как скачок запуска является нормальным явлением, когда лампы накаливания потребляют в 10 раз больше тока, а для больших двигателей также часто требуется больше, чем номинальная мощность выключателя, но на короткий период время.

Алгоритм тока отключения при запуске довольно сложен и зависит от многих факторов, но безопасность имеет первостепенное значение. Вам не нужно короткое замыкание, вызывающее каскад перегрузки силового трансформатора, поэтому время отключения должно быть достаточно коротким, чтобы защитить вышестоящие трансформаторы.