Mengapa penundaan antara kegagalan transformator dan pemadaman listrik?

Seorang teman menyaksikan ledakan gardu jalan ke-14. Saya percaya transformator ini, sekitar 1 blok kota, memberikan daya ke sebagian besar Manhattan yang lebih rendah. Saya menduga air banjir menghalangi pendinginan, dan mereka terlalu panas dan meledak secara spektakuler.

(ada stasiun penghasil gas alam 4 stack di sebelah tempat ledakan terjadi, jadi -mungkin- ledakan itu bukan trafo, tetapi sebagian besar laporan mengatakan trafo)

Teman saya melaporkan: 'Daya berkedip, lalu hidup kembali'. Beberapa waktu kemudian kekuatannya padam.

Jadi pertanyaannya adalah, bisakah kekuatan di grid yang disuplai oleh transformer ini bertahan sebentar setelah ledakan, dan untuk berapa lama?

Tanpa rincian lebih lanjut dari apa yang ada dalam pertanyaan Anda, inilah yang saya yakini terjadi: (Mungkin berlawanan dengan intuisi, jadi untuk menghindari kebingungan: Ketika pemutus ditutup, arus dapat melewatinya. Ketika pemutus terbuka, arus tidak dapat melewati Juga, ketika relay berjalan, pada akhirnya akan membuka satu atau beberapa breaker (sehingga memotong daya)).

Berkedip-kedip :

Untuk beberapa alasan (tidak diketahui), gardu transformator meledak. Ini mungkin menyebabkan banyak kesalahan berbeda yang mungkin menyebabkan relay di dekatnya. Dugaan saya adalah kesalahan tiga fase, karena kesalahan seperti itu sering menghasilkan arus tertinggi (tergantung pada pentanahan). Biasanya Anda hanya ingin relay terdekat untuk perjalanan, sehingga menjaga sisa grid tetap utuh. Namun, kali ini relay mungkin tidak banyak digunakan, karena gardu tersebut hancur berkeping-keping. Jadi, relai terdekat lainnya akan tersandung pemutus untuk mengisolasi kesalahan.

Relay biasanya akan mencoba untuk menutup pemutus lagi untuk mendapatkan daya kembali dalam hitungan (mili) detik. (Perhatikan bahwa meskipun relai dapat langsung trip, dibutuhkan sekitar 100 ms untuk pemutus untuk benar-benar memutus arus.)

Ini kemungkinan besar yang menyebabkan kerlipan awal.

1. Ledakan
2. Relay di sekitar perjalanan gardu dan membuka pemutus dan dengan demikian memotong daya ke area
3. Pemutus ditutup lagi (kecuali yang harus tetap terbuka untuk mengisolasi area kesalahan).
4. Daya hidup kembali

Jadi, apa yang menyebabkan daya hilang beberapa saat kemudian?

Secara praktis semua sistem tenaga dioperasikan setelah kriteria N-1 (atau dalam beberapa kasus N-2, Nk). "Kriteria N-1 menyatakan kemampuan sistem transmisi untuk kehilangan hubungan tanpa menyebabkan kegagalan kelebihan di tempat lain." [1] Namun tidak mungkin bagi operator sistem transmisi (TSO) untuk memenuhi kriteria N-1 setiap saat.

Transformer, garis, kabel dll. Dapat menangani lebih dari apa yang diperingkat. Transformer sering dapat beroperasi dengan kelebihan 50% selama satu jam tanpa mengalami kerusakan. Saluran transmisi sebenarnya dapat dimuat sebanyak yang Anda inginkan. Namun, karena Anda tidak ingin mengambil risiko kerusakan pada peralatan, relay dirancang untuk memotong daya jika arus berlebih berlangsung terlalu lama atau terlalu tinggi.

Gambar di atas menunjukkan karakteristik perjalanan relai tipikal pada skala log-log . Anda dapat menemukan waktu perjalanan pemutus jika Anda tahu saat ini. Anda melakukannya dengan mencari arus sumbu x, naik dan lihat nilai mana yang sesuai dengan kurva hijau pada sumbu y. Di paling kanan arus sangat tinggi, 10-1000 x In, di mana In adalah arus nominal peralatan. Garis horizontal paling kanan biasanya sekitar 0-100 ms.

Garis putus-putus di sebelah kiri menunjukkan nilai pengambilan terendah untuk relai. Baris ini jika biasanya sebesar 1,2 x In. Karena kurva perjalanan vertikal di sini, setiap arus kurang dari 1,2 x Dalam tidak akan pernah menyebabkan perjalanan.

Antara 1,2 dan 10 kali Dalam, waktu perjalanan bervariasi sesuai dengan kurva yang ditunjukkan antara dua garis putus-putus. Bagian paling kanan dari kurva terbalik biasanya pada 300 ms, sedangkan bagian paling kiri dari kurva mungkin sebanyak menit (ingat skalanya adalah logaritmik).

Hipotesa:

Kegagalan gardu induk menyebabkan kelebihan (setidaknya satu dari) gardu induk yang tersisa memberi makan Manhattan dengan daya. Dalam hal ini, arus mungkin sedikit di atas 1,2 x In untuk satu komponen, sehingga menyebabkan perjalanan, tetapi dengan penundaan waktu yang besar. Ketika perjalanan estafet pertama, koneksi lain akan menjadi lebih kelebihan sehingga menyebabkan perjalanan lain, dan yang lain, dan yang lain, akhirnya memotong semua kekuatan ke kota.

1. Kelebihan sedikit dari satu (atau lebih) komponen
2. Relai perjalanan (dan pemutus terbuka) dengan penundaan waktu yang besar
3. Komponen baru kelebihan beban karena apa yang terjadi pada 2.
4. Satu perjalanan lagi, dan satu lagi ...
5. Selamat malam Manhattan!

Itu tergantung seberapa dekat Anda dengan transformator dan jika Anda downstream atau upstream di mana jika gagal dan menyebabkan gangguan dan terbuka membuat garis upstream bekerja atau jika shutdown karena kelebihan arus.

Jadi waktunya bisa dari 0 hingga tak terbatas. Tetapi jika itu gagal jauh, dan Anda di grid yang dipengaruhi oleh reaksi berantai, bisa beberapa detik dengan shutdown dan diikuti oleh restart dan jika kondisi kesalahan dianggap masih berlaku, shutdown segera lagi. Fenomena 4 adalah umum karena ambang untuk perjalanan pada daya yang stabil dan perjalanan pada startup sangat berbeda karena startup-surge adalah normal dengan bola lampu pijar mengambil 10x motor saat ini dan besar juga mengambil lebih sering daripada rating pemutus tetapi untuk periode singkat waktu.

Algoritma startup trip saat ini agak rumit dan tergantung pada banyak faktor tetapi keselamatan adalah yang terpenting. Anda tidak ingin korsleting menyebabkan kaskade kelebihan daya transformator, sehingga waktu perjalanan harus cukup singkat untuk melindungi transformator hulu.