שיטה לאוטומטית להפרדת תקלות בציוד של לקוחות באמצעות מפסקים בעומס ברשתות הפצה

1 סקירה כללית

במשך זמן רב לא הוקדש מספיק תשומת לב לבטיחות הרשת התפוצה, והאוטומציה שלה נותרה מאחור ביחס לאוטומציה של תחנות המרת חשמל. שימוש בקטעי 10 ק"ו של תחנות מרת קיימות לקביעת נקודות חלוקה עונה על צרכי הרשת העתידיים. הקונפיגורציה של מתגים לתפוצה, מתגי חלוקה והגנה חייבת להתאים להגנה על קו יציאה של תחנת המרת החשמל כדי להבטיח אמינות. הסתגלות לשיבושים, ריפוי עצמי והשבתת שירות הם גורמים מרכזיים באוטומציה של רשת התפוצה.

חוקרים בחנו אופטימיזציה של שיבוץ תקלות ברשת התפוצה החכמה (עם מספר מקורות אנרגיה, מקורות משתנים ואחסון אנרגיה), אך לא את ההסגרת של תקלות של ציוד משתמש על בסיס מתג עומס. למשל, בתמונה 1: המתג S3 משרת את A, B, C. תקלה אצל A מעוררת את המתג S3. תקלות חולפות מאפשרות סגירה מחדש בהצלחה; תקלות קבועות גורמות לניתוק החשמל אצל B/C, פוגעות בייצור, מצמצמות אספקה ומוסיפות בעבודת הדיאגנוזה (מכיוון שהמתג S3 אינו יכול לזהות את התקלה, מה שדורש בדיקות אחת אחרי השנייה). לכן, יש צורך דחוף בשיטה/מכשיר על בסיס מתג עומס כדי להפריד בין תקלות, לזהות משתמשים פגומים. להבטיח סגירה מחדש מוצלחת של S3 עבור משתמשים שאינם פגומים, ללא קשר לסוג המשתמש/תקלה (חולף/קבוע).

2 שיטה להפרדת תקלות ציוד משתמש חשמלי באמצעות מתג עומס

מתג עומס הוא מכשיר מתג בין מתג כיבוי לבין מתג הפרדה, עם מערכת פשוטה לכיבוי קשת. הוא יכול להפריד זרם עומס מוגדר ובמידה מסוימת גם זרם עומס יתר, אך לא זרם תקלה קצר-מעגל. לכן, כאשר כל ציוד משתמש נכשל, רק המתג S3 מופעל להגנה. אם המכשיר מזהה את המשתמש התקלתי ומפעיל את מתג העומס שלו לפני ששוחזר המתג S3, המשתמש התקלתי מופרד, ומתג S3 שוחזר בהצלחה. שליחת מידע על המשתמש התקלתי לעובדי תפעול ותחזוקה של רשת התפוצה באמצעות הודעה טקסטואלית מאפשרת להם לטפל בתקלות במהירות, מצמצמת את עומס העבודה שלהם, משפרת את אמינות האספקה החשמלית ומבטיחה אספקה חשמלית למשתמשים שאינם פגומים.

3 דרך טכנולוגית להפרדת תקלות ציוד משתמש חשמלי באמצעות מתג עומס
3.1 תהליך מודול הלוגיקה הטכנולוגי

כדוגמה, ניקח תקלה בציוד של משתמש A. מותקן מכשיר זיהוי תקלות במתג העומס שלו (כמו בתמונה 2). מותקן בין מתג העומס לקו הזינוק, הוא כולל מודול זיהוי מתח, מודול זיהוי זרם, מודול断续器：对不起，似乎在翻译过程中出现了中断。让我继续完成剩余部分的翻译。

מודול לוגיקה ושיפוט, מגע כיבוי, מגע אות ומודול שליחה אלחוטית (תהליך הלוגיקה בתמונה 3). יציאות המודולים לזיהוי מתח וזרם מחוברות לכניסה של מודול הלוגיקה. יציאתו מחוברת לאחד הקצוות של מגע הכיבוי ומגע האות. הקצה השני של מגע הכיבוי מחובר לציוד העיקרי של המשתמש דרך סליל הכיבוי של מתג העומס; הקצה השני של מגע האות מחובר למודול האלחוטי. זה מאפשר הפרדת תקלות יעילה, טיפול מהיר בתקלות על ידי עובדי תחזוקה, הפחתת עומס עבודה של איתור תקלות ושיפור יעילות העבודה.

3.2 יישום חיבור פיזי

כדוגמה, ניקח תקלה בציוד של משתמש A (ראו תמונה 4), מודול זיהוי המתח מחובר לממיר מתח המשותף לחדר הפצת החשמל הציבורי, ומודול זיהוי הזרם מחובר ל-CT1 (ממיר זרם של קו הזינוק של משתמש A). מודול השיפוט הלוגי של משתמש A מעבד את הזרם והמתח שנכנסים אליו.

כאשר יש למשתמש A תקלה קצר-מעגל, הזרם שעובר דרך מודול השיפוט הלוגי שלו עולה (ומ瑜：抱歉，我注意到翻译过程中再次中断了。让我继续完成剩余部分的翻译。

כאשר יש למשתמש A תקלה קצר-מעגל, הזרם שעובר דרך מודול השיפוט הלוגי שלו עולה (ומחריף) מעבר לערך המוגדר של זרם התקלה, מסומן כ-"1". אז, המתג S3 מופעל, גורם לאובדן מתח ברמק"א של חדר הפצת החשמל הציבורי. כל מודולי הלוגיקה של המשתמשים מזהים את אובדן המתח (מסומן כ-"1"), אבל רק מודול המשתמש A מאתר גם זרם התקלה ואובדן מתח (שני "1"). שני "1" אלה יוצרים שער AND, מזהה את משתמש A כמשתמש התקלתי.

מודול הלוגיקה של משתמש A מפיק מגע כיבוי TJ1 ומגע אות TJ2. TJ1 מתבצע, מתחבר לספק החיובי ולסליל הכיבוי של מתג העומס כדי להפעיל את מתג העומס של משתמש A. TJ2 מתבצע, שולח מידע על התקלה לעובדי תפעול ותחזוקה של רשת התפוצה באמצעות אלחוט. זה מבטיח כי מתג העומס של המשתמש התקלתי לא יפריע לזרם התקלה, אך יפריד את התקלה. משתמשים שאינם פגומים, למרות אובדן מתח (לא זוהה זרם התקלה), לא מפעילים את מתגי העומס שלהם (שער AND לא מופעל).

באופן דומה, הזרמים המשניים של ממירי הזרם של קו הזינוק CT2 (משתמש B) ו-CT3 (משתמש C) מחוברים למכשיר זיהוי. הלוגיקה של התקלה следует לעקרון של משתמש A, מפרידה בין תקלות עבור B/C כדי להבטיח אספקה חשמלית תקינה לשאר המשתמשים.

4 התאמה להגנה של מתגי חלוקה ואמצעי מניעה מאופרציות שגויות

• עבור קווי אוויר: מכשיר זיהוי התקלה מתואם עם זמן השחזור של S3 (בדרך כלל 1.2 שניות לאחר פעולת המתג). בתוך 1.2 שניות, עליו להפעיל את מתג העומס של המשתמש התקלתי (מנעה מה-S3 להפעיל מחדש בזמן התקלה). מידע על התקלה נשלח בהודעה טקסטואלית לעובדי תפעול ותחזוקה לטיפול מהיר.

• עבור קווי כבלים: מכיוון שאין ל-S3 שחזור, המכשיר מפעיל את מתג העומס של המשתמש התקלתי ושולח מידע על התקלה. עובדי תפעול ותחזוקה מפעילים מחדש את S3, מבטיחים אספקה חשמלית למשתמשים שאינם פגומים ומפחיתים את זמן ניתוק החשמל.

• כדי למנוע פעולות שגויות של מתגי עומס שאינם פגומים לאחר פעולת S3: הלוגיקה של המכשיר דורשת תחילה זיהוי עלייה בזרם התקלה, ולאחר מכן אובדן מתח (יצירת שער AND). מוסף עיכוב לניתוח אובדן המתח (כדי למנוע פעולות שגויות עקב זרם כניסה הגורם לאובדן מתח).

5 סיכום

הצבת מכשירי זיהוי תקלות על מתגי העומס של קו הזינוק של המשתמשים (מתואם עם הגנה על מתגי חלוקה) מאפשרת למתגי העומס להפריד באופן אוטומטי בין תקלות ולהודיע לעובדי תפעול ותחזוקה. זה מגביר את אמינות קווי הפצת החשמל הציבורי, מפחית את עומס העבודה של איתור תקלות ומגביל את פרץ ניתוק החשמל. המכשיר יכול לשמש גם על מתגי עומס של קווי הפצה ראשיים (מתואם עם הגנה על מתגי חלוקה עליונים), מפריד בין תקלות שאחרי מתגי העומס ומבטיח אספקה חשמלית למשתמשים שבין המתגים. זה מפחית את טווחי ניתוק החשמל ומגביר את אמינות קווי הפצה.