Meetod jaostele võrgustike kliendiseadmete veateade automaatseks eraldamiseks laadikatkurite poolt

1 Ülevaade

Jagamisvõrgu ohutus on alati olnud ebaselge küsimus, selle automaatika jätab juba juba tagasi substaatsioonide automaatikat. Olemasolevate substaatsioonide 10 kV intervallide kasutamine lõigupunktide määramiseks rahuldab tulevikku suunatud võrgu nõudmisi. Jagamislülite, lõigulülite ja kaitse seadistamine peab vastama substaatsiooni väljaviidete kaitsele usaldusväärsuse huvides. Vigaeraldus, eneseparandus ja taastamine on jagamisautomaatika võtmepunktid.

Teadlased on uurinud täpsete jagamisvõrkude vigapäringute optimeerimist (mitme allikaga, katkevalt toimetavate allikatega, energiakogumiga), kuid mitte kasutajaseadmete vigapäringute eraldamist laadilülite abil. Vaata näiteks Joonist 1: Lõigulülit S3 teenib A, B, C. A viga käivitab S3 trippingu. Ajutised vigad võimaldavad eduka uuesti lülitamise; püsivad vigad põhjustavad B/C katkestused, kahjustades tootmist, lõhkudes tarnet ja lisades vigade lahendamise (kuna S3 ei saa vigakohta täpselt tuvastada, nõudes ükshaaval kontrollimist). Seega on kiiresti vaja laadilülituse meetodit/seadet vigade eraldamiseks, vigastatud kasutajate tuvastamiseks. Tagada tuleb, et S3 uuesti lülitaks edukalt mittuvigalistele kasutajatele, olenemata kasutajatüübist (ajutine/püsiv).

2 Meetod Elektroonika Kasutajaseadmete Vigade Efektiivseks Eraldamiseks Laadilülitusega

Laadilülitus, mis asub ringlüliti ja isoleeriva lüliti vahel, omab lihtsat kaasijäädvustuse seadistust. See võib katkestada määratud laadi ja mingi ületundliku laadi, kuid mitte lühikese tsirkuti vigalooja. Nii, kui mingi kasutajaseade väljab, siis ainult lõigulülit S3 trippib kaitseks. Kui seade tuvastab vigastatud kasutaja ja lülitab selle laadilülituse enne, kui S3 uuesti lülitub, siis vigastatud kasutaja on eraldatud, S3 lülitub edukalt. Saates vigastatud kasutaja teavet tekstisõnumi kaudu jagamisvõrgu hoolduse (O&M) töötajatele, saavad nad vigu kiiresti lahendada, vähendades O&M töökoormust, parandades elektritarnete usaldusväärsust ja tagades mittuvigalistele kasutajatele elektri tarnimist.

3 Tehniline Tegur Elektroonika Kasutajaseadmete Vigade Efektiivseks Eraldamiseks Laadilülitusega
3.1 Tehnilise Loogika Moduuli Protsess

Vaata näiteks kasutaja A seadme vigu. Paigalda tema laadilülituse juures vigade tuvastamise seade (nagu Joonisel 2). Seadista see laadilülituse ja siseneva joone vahel, see omab voltagi tuvastamise moduuli, voolu tuvastamise moduuli, loogika hinnang- ja töötlemismoduuli, lülituskontakti, signaalikontakti ja sidetehingu saatmise moduuli (loogika protsess Joonisel 3). Voltagi ja voolu tuvastamise moduulide väljundid on ühendatud loogikamoduuli sisse. Selle väljund on ühendatud lülituskontakti ja signaalikontakti ühele poole. Lülituskontakti teine pool on ühendatud kasutaja peamise seadmega laadilülituse lülituskorvi kaudu; signaalikontakti teine pool on ühendatud sidetehinguga. See võimaldab efektiivset vigade eraldamist, hooldustöötajate poolt kiire vigade lahendamise, vähendab vigade leidmise töökoormust ja parandab tööefektiivsust.

3.2 Füüsiline Juhtmete Implementeerimine

Vaata näiteks kasutaja A seadme vigu (vt Joonist 4), voltagi tuvastamise moduul on ühendatud avaliku elektrijaama voltagi transformatoriga, ja voolu tuvastamise moduul on ühendatud CT1-ga (kasutaja A siseneva joone voolu transformatoriga). Kasutaja A loogika hinnang- ja töötlemismoduul töötleb sisse tulnud voolu ja voltagi.

Kui kasutaja A-l tekib lühikese tsirkuuti viga, siis tema loogika hinnang- ja töötlemismoduuli kaudu läbib vool, mis suureneb (ja ületab) eelnevalt seatud vigavoolu, märgitud "1". Siis lõigulülitus S3 trippib, mis põhjustab avaliku elektrijaama voltagi kadumise. Kõik kasutajate loogikamoduulid tuvastavad seda voltagi kadumist (märgitud "1"), kuid ainult kasutaja A moduul tuvastab nii vigavoolu kui ka voltagi kadumise (mõlemad "1"). Need "1-d" moodustavad JA-värava, mille abil tuvastatakse kasutaja A kui vigane.

Kasutaja A loogika moduul väljastab lülituskontakti TJ1 ja signaalikontakti TJ2. TJ1 sulgeb, ühendades positiivse võimsuse ja laadilülituse lülituskorvi, et lülituda kasutaja A laadilülitusest. TJ2 sulgeb, saatmas vigateavet jagamisvõrgu hooldustöötajatele sidetehingu kaudu. See tagab, et vigastatud kasutaja laadilülitus ei katkesta vigavoolu, kuid vigastatud kasutaja on eraldatud. Mittuvigaliste kasutajate puhul, vaatamata voltagi kadumisele (vigavoolu ei tuvastata), ei lülitu nende laadilülitused (JA-värav ei aktiveerita).

Sarnaselt on kasutaja B (CT2) ja kasutaja C (CT3) siseneva joone voolu transformatorite sekundaarvoolud ühendatud tuvastamise seadmega. Vigade loogika järgib kasutaja A põhimõtet, eraldades vigu B/C-le, et tagada teiste normaalne elektri tarnimine.

4 Koordineerimine Lõigulülituse Kaitsega & Vigaehituse Vältimise Meetmed

• Üleheadel joondel: Vigade tuvastaja koordineerib S3 uuesti lülitamise ajaga (tavaliselt 1.2 sekundi viivitus pärast trippingut). 1.2 sekundi jooksul peab see lülituma vigastatud kasutaja laadilülituse (vältides S3 uuesti lülitamist vigade korral). Vigateave saatetakse tekstisõnumina O&M töötajatele kiireks parandamiseks.

• Kaabeljoondel: Kuna S3-l puudub uuesti lülitamine, lülitub vigade tuvastaja vigastatud laadilülituse ja saatab vigateabe. O&M töötajad lülitavad siis S3, tagades mittuvigalistele kasutajatele elektri ja vähendades katkestatud aega.

• Väldimaks mittuvigaliste laadilülituste vale lülitumist pärast S3 uuesti lülitamist: Vigade tuvastaja loogika nõuab esmalt vigavoolu suurenemist, siis voltagi kadumist (moodustades JA-värava). Lisatakse viivitus voltagi kadumise hinnanguks (vältimaks vale lülitumist, kui algne vool jõuab enne voltagi).

5 Kokkuvõte

Vigade tuvastajate paigaldamine kasutajate siseneva joone laadilülitustesse (koos lõigulülituse kaitsega) võimaldab laadilülitustel automaatselt vigu eraldada ja andmeid O&M töötajatele edastada. See suurendab avalike jagamisjoonte usaldusväärsust, vähendab vigade lahendamise töökoormust ja piirab katkestuste levikut. Seade võib kasutada ka peamiste jagamisjoonte laadilülitustes (koos ülemise taseme lõigulülituse kaitsega), eraldades laadilülituse pärast vigu ja tagades kasutajatele elektri lülitede vahel. See vähendab katkestuste ulatust ja parandab jagamisjoonte usaldusväärsust.