Какво е текущото състояние и методите за обнаружаване на единофазни земни дефекти

Текущо състояние на откриването на дефектите при заземяване на еднофазен ток

Ниската точност в диагностицирането на дефектите при заземяване на еднофазен ток в системи, които не са ефективно заземени, се дължи на няколко фактора: променливата структура на разпределителните мрежи (като затворени и отворени конфигурации), различни методи за заземяване на системите (включително незаземени, заземени чрез аркогасеща катушка и заземени чрез малко съпротивление), нарастващата годишна пропорция на кабелни или хибридни надземни-кабелни проводки и сложни типове дефекти (като удари на мълнии, пробой на дървета, прекъсване на жиците и електрически удар).

Класификация на дефектите при заземяване

Дефектите в електрическата мрежа могат да включват метално заземяване, заземяване чрез удари на мълнии, заземяване чрез клони, заземяване чрез съпротивление и заземяване чрез лоша изолация. Те могат да включват и различни сценарии на дъгово заземяване, като дъги при кратки разстояния, дъги при дълги разстояния и интермитентни дъги. Характеристиките на сигнала на дефектите при различни условия на заземяване вариират по форма и величина.

Технологии за обработка на дефектите при заземяване

• Технология за компенсиране на аркогасяща катушка и защита срещу електрически удар

• Подтискане на свръхнапрежението

• Избор на дефектната линия и фаза, определяне на дефектния участък и точна локализация на дефекта

• Релейна защита: Премахване на дефекта

• Автоматизация на подаването: Изолация на дефекта и автоматично възстановяване на подаването

Трудности при дефектите при заземяване

• Различни методи за заземяване на нейтралната точка

• Различни атрибути на заземяване: Променливи форми на заземяване

• Различни типове линии: Надземни линии, кабелни линии и хибридни надземни-кабелни линии

• Различни места на дефекта и времена на възникване на дефекта

Сложността на характеристиките на дефектите при заземяване

• Малък ток на заземяване; остатъчен ток при резонансно заземяване е по-малък от 10 А.

• Компенсационният ток на аркогасещата катушка причинява нулевата последователност на дефектната линия да има по-малка амплитуда от тази на недефектните линии, с еднаква посока.

• Преразполагащо се заземяване с нестабилни дъги; приблизително 10% от дефектите включват преразполагащо се заземяване.

• Висока доля на високосъпротивителни (съпротивление над 1,000 ома) дефектите, които представляват около 5%. Даже при заземяване с малко съпротивление, е трудно да се откриват високосъпротивителни дефекти.

• Основни причини за дефектите при електрически удар в разпределителната мрежа: ① Човешкото тяло допира или се приближава до нормално функциониращи проводници; ② Проводниците падат на земята. И двата случая на електрически удар и дефект между проводника и земята включват високо съпротивление на заземяването. Следователно, защитата срещу електрически удар в разпределителната мрежа е също проблем на защита срещу високосъпротивителни дефекти при заземяване.

Методи за локализация на дефектите при заземяване на еднофазен ток

В момента има три категории, общо 20 основни метода, за локализация на дефектите при заземяване на еднофазен ток:

Изкуственият интелект (ИИ) е напредничка технология в развитието на съвременната технология. Той създава съответни теоретични модели, имитирайки характеристиките на хора, животни или растения, и решава проблеми с "човешко" мислене. Особено за електрическите мрежи, които са по природа силно нелинейни системи, те попадат в областта на приложение на ИИ. Освен това използването на компютърни изчисления увеличава скоростта на операциите, позволявайки решаването на сложни системи като електрическите мрежи.

• Експертна база данни: Създаване на база данни, която интегрира съответните знания и опит.

• Изкуствена невронна мрежа: Имитира работата на човешките неврони, за да реши проблеми, функционира като силно нелинейна система.

• Оптимизация на колонията от мравки: Алгоритъм, който имитира биологичното поведение на мравките, търсещи храна, за да реши проблема на продавача на път.

• Генетичен алгоритъм: Имитира биологичния процес на еволюция, за да получи глобално оптимални или почти оптимални решения.

• Петринска мрежа: Моделира взаимосвързани компоненти в системата, описвайки явления, при които свързаните компоненти се променят в хронологичен ред.

• Теория на грубите множества: Използва повече информация от необходимата за вход, за да осигури всеобхватно описание на оперативното състояние на системата.

Повечето интелигентни алгоритми все още са в теоретична фаза, с само няколко приложени практически. Въпреки това, алгоритмите на ИИ са демонстрирали своето превъзходство в новата ера.