Kaedah untuk Pemisahan Automatik Kerosakan Peralatan Pelanggan melalui Pengganti Beban dalam Rangkaian Pembagian

1 Gambaran Keseluruhan

Keselamatan rangkaian pengedaran telah lama kurang diperhatikan, dengan otomatisasinya tertinggal dibandingkan otomasi stesen transformator. Menggunakan selang 10 kV dari stesen transformator yang sedia ada untuk menetapkan titik bahagian garis memenuhi keperluan grid masa depan. Konfigurasi pemutus laluan pengedaran, pemutus bahagian, dan perlindungan harus sepadan dengan perlindungan laluan keluar stesen transformator untuk kebolehpercayaan. Pemisahan ralat, penyembuhan sendiri, dan pemulihan adalah kunci kepada otomasi pengedaran.

Para cendekiawan telah mengkaji pengoptimuman pemulihan ralat rangkaian pengedaran pintar (multi-sumber tenaga, sumber intermiten, penyimpanan tenaga), tetapi tidak berdasarkan pemisahan ralat peralatan pengguna menggunakan beban pemutus. Ambil contoh garis dalam Rajah 1: Pemutus bahagian S3 melayani A, B, C. Ralat A memicu S3 terputus. Ralat sementara membolehkan penutupan semula berjaya; ralat kekal menyebabkan pemadaman B/C, merugikan produksi, mengurangkan bekalan, dan menambah kerja mencari masalah (kerana S3 tidak dapat mengenal pasti ralat, memerlukan pemeriksaan satu demi satu). Oleh itu, kaedah/peranti beban pemutus sangat diperlukan untuk memisahkan ralat, mengenal pasti pengguna yang bermasalah. Pastikan S3 berjaya menutup semula untuk pengguna yang tidak bermasalah, tidak kira jenis pengguna/ralat (sementara/kekal).

2 Kaedah untuk Memisahkan Ralat Peralatan Pengguna Tenaga Secara Efektif dengan Beban Pemutus

Beban pemutus, peranti pemutusan antara pemutus litar dan pemutus isolasi, memiliki peranti pemadam lengkung mudah. Ia boleh memutuskan arus beban berperingkat dan beberapa arus beban lebihan, tetapi tidak arus ralat pendek. Jadi, apabila mana-mana peralatan pengguna gagal, hanya pemutus bahagian S3 yang terputus untuk perlindungan. Jika peranti mendeteksi pengguna yang bermasalah dan memutuskan beban pemutusnya sebelum S3 menutup semula, pengguna yang bermasalah dipisahkan, S3 menutup semula berjaya. Menghantar maklumat pengguna yang bermasalah kepada kakitangan operasi & pemeliharaan (O&M) rangkaian pengedaran melalui pesanan teks membolehkan mereka menangani ralat dengan cepat, mengurangkan beban kerja O&M, meningkatkan kebolehpercayaan bekalan tenaga, dan memastikan bekalan tenaga bagi pengguna yang tidak bermasalah.

3 Lintasan Teknikal untuk Memisahkan Ralat Peralatan Pengguna Tenaga Secara Efektif dengan Beban Pemutus
3.1 Proses Modul Logik Teknikal

Ambil contoh ralat peralatan Pengguna A. Pasang peranti deteksi ralat pada beban pemutusnya (seperti dalam Rajah 2). Ditetapkan antara beban pemutus dan laluan masuk, ia memiliki modul deteksi voltan, modul deteksi arus, modul penilaian logik & pemprosesan, kontak pemutusan, kontak isyarat, dan modul penghantaran isyarat nirkabel (proses logik dalam Rajah 3). Keluaran modul deteksi voltan dan arus disambungkan ke input modul logik. Keluarannya disambungkan ke salah satu hujung kontak pemutusan dan kontak isyarat. Hujung lain kontak pemutusan disambungkan ke peralatan utama pengguna melalui gulungan pemutusan beban pemutus; hujung lain kontak isyarat disambungkan ke modul nirkabel. Ini membolehkan pemisahan ralat yang efektif, penanganan ralat yang cepat oleh kakitangan pemeliharaan, mengurangkan beban kerja mencari ralat, dan meningkatkan kecekapan kerja.

3.2 Pelaksanaan Kawat Fizikal

Ambil contoh ralat peralatan Pengguna A (lihat Rajah 4), modul deteksi voltan disambungkan ke transformer voltan bus ruang pengedaran awam, dan modul deteksi arus disambungkan ke CT1 (transformer arus laluan masuk Pengguna A). Modul penilaian logik Pengguna A memproses arus dan voltan input.

Apabila Pengguna A mengalami ralat pendek, arus melalui modul penilaian logiknya melonjak (dan melebihi) arus ralat yang ditetapkan, ditandai sebagai "1". Kemudian, pemutus bahagian S3 terputus, menyebabkan bus ruang pengedaran awam kehilangan voltan. Semua modul logik pengguna mendeteksi kehilangan voltan ini (ditandai "1"), tetapi hanya modul Pengguna A yang mendeteksi kedua-dua arus ralat dan kehilangan voltan (kedua-duanya "1"). "1" ini membentuk gerbang AND, mengenal pasti Pengguna A sebagai pengguna yang bermasalah.

Modul logik Pengguna A mengeluarkan kontak pemutusan TJ1 dan kontak isyarat TJ2. TJ1 tertutup, tersambung ke bekalan kuasa positif dan gulungan pemutusan beban pemutus untuk memutuskan beban pemutus Pengguna A. TJ2 tertutup, menghantar maklumat ralat kepada kakitangan O&M rangkaian pengedaran melalui nirkabel. Ini memastikan beban pemutus pengguna yang bermasalah tidak memutuskan arus ralat tetapi memisahkan ralat. Pengguna yang tidak bermasalah, walaupun kehilangan voltan (tidak ada arus ralat yang dideteksi), tidak memutuskan beban pemutus mereka (gerbang AND tidak diaktifkan).

Secara serupa, arus sekunder transformer arus laluan masuk CT2 (Pengguna B) dan CT3 (Pengguna C) disambungkan ke peranti deteksi. Logik ralat mengikuti prinsip Pengguna A, memisahkan ralat untuk B/C untuk memastikan bekalan tenaga normal pengguna lain.

4 Kerjasama dengan Perlindungan Pemutus Bahagian & Langkah-langkah Anti Kesilapan Operasi

• Untuk laluan udara: Peranti deteksi berkoordinasi dengan masa penutupan semula S3 (biasanya 1.2s lewat setelah terputus). Dalam 1.2s, ia harus memutuskan beban pemutus pengguna yang bermasalah (mencegah S3 menutup semula pada ralat). Maklumat ralat dikirimkan kepada kakitangan O&M melalui pesanan teks untuk perbaikan cepat.

• Untuk laluan kabel: Karena S3 tidak memiliki penutupan semula, peranti deteksi memutuskan beban pemutus yang bermasalah dan mengirimkan maklumat ralat. Kakitangan O&M kemudian menutup S3, memastikan bekalan tenaga pengguna yang tidak bermasalah dan mengurangkan masa pemadaman.

• Untuk mengelakkan pemutusan salah beban pemutus yang tidak bermasalah setelah S3 menutup semula: Logik peranti deteksi memerlukan pengesan pertama lonjakan arus ralat, kemudian kehilangan voltan (membentuk gerbang AND). Penundaan ditambahkan pada penilaian kehilangan voltan (untuk mencegah pemutusan salah dari arus masuk yang mencapai sebelum voltan).

5 Kesimpulan

Memasang peranti deteksi pada beban pemutus laluan masuk pengguna (berkoordinasi dengan perlindungan pemutus bahagian) membolehkan beban pemutus memisahkan ralat secara automatik dan memberi amaran kepada kakitangan O&M. Ini meningkatkan kebolehpercayaan laluan pengedaran awam, mengurangkan beban kerja mencari ralat, dan membatasi penyebaran pemadaman. Peranti juga boleh digunakan pada beban pemutus laluan pengedaran utama (berkoordinasi dengan perlindungan pemutus bahagian aras atas), memisahkan ralat selepas beban pemutus dan memastikan bekalan tenaga bagi pengguna antara pemutus. Ini mengurangkan julat pemadaman dan meningkatkan kebolehpercayaan laluan pengedaran.