Analisi del trattamento dei guasti di terra monofase e del dispositivo di selezione delle linee a corrente di terra ridotta nelle sottostazioni
Una sottostazione senza dispositivo di selezione della linea di terra ha subito un guasto di accoppiamento monofase. Il sistema di localizzazione del guasto (FA) ha identificato il tratto di guasto tra l'interruttore A e l'interruttore B. L'ispezione e la gestione in loco hanno richiesto 30 minuti per isolare il guasto, senza necessità di prove di spegnimento su linee non difettose. La coordinazione tra rete principale e rete di distribuzione si basa su un'analisi complessiva di "azione di protezione della barra, 3U0, tensione trifase + allarme terminale della linea". In base all'attuale automazione della distribuzione, non è necessario aggiungere nuovi hardware, ma solo aggiornamenti software. Attraverso la coordinazione tra rete principale e rete di distribuzione, è possibile realizzare la selezione della linea e la localizzazione del tratto.
Quando si verifica un guasto di accoppiamento monofase, la tensione della barra della sottostazione soddisfa le condizioni di accoppiamento e la barra invia un segnale di protezione di accoppiamento. In questo momento, il terminale di automazione della distribuzione dell'interruttore A sulla linea uscente invia un segnale di allarme di accoppiamento, mentre l'interruttore B non lo fa. La stazione principale analizza il guasto in base ai segnali provenienti dalla rete principale e dalla rete di distribuzione, localizzando così il guasto tra l'interruttore A e l'interruttore B.
Il valore fondamentale di un dispositivo di selezione della linea di terra a piccola corrente sta nell'identificare con precisione la linea difettosa. Quando si verifica un guasto di accoppiamento monofase, è lo strumento più critico per bloccare direttamente la fonte del problema. La sua importanza principale è quella di identificare rapidamente e con precisione la linea specifica con il guasto di accoppiamento tra le molteplici linee uscenti.
Senza di esso, il personale di manutenzione deve affidarsi a prove di spegnimento manuali e soggette a errori o a spegnimenti programmati rapidi, entrambi sostanzialmente "scansioni cieche". Determinare il punto di guasto interrompendo le linee una per una causerà inevitabilmente lo spegnimento di linee non difettose, compromettendo direttamente l'esperienza di fornitura di energia degli utenti. Le frequenti interruzioni di energia a breve termine non solo riducono la qualità della tensione sul lato dell'utente, ma comportano anche rischi significativi per carichi sensibili (come la produzione di precisione e i data center), il che contrasta con gli obiettivi di sviluppo delle reti di distribuzione intelligenti che perseguono alta affidabilità e capacità di autoguarigione elevata.
La selezione automatica coordinata delle linee, sebbene sia un'alternativa, è complessa e altamente dipendente da molti fattori. Quando non ci si affida alle prove di spegnimento manuali e non c'è un dispositivo di selezione dedicato, la coordinazione tra rete principale e rete di distribuzione basata su un giudizio complessivo di "azione di protezione della barra, 3U0, tensione trifase + allarme terminale della linea" è un approccio fattibile. Il nucleo di questo schema consiste nell'utilizzare in modo complessivo le informazioni chiave sui guasti dal livello della sottostazione e dal livello delle linee di distribuzione per un'analisi congiunta.
Tuttavia, questo metodo si basa sulla coordinazione di più anelli: raccolta e trasmissione delle informazioni della sottostazione (base hardware), copertura e affidabilità dei terminali di linea (base dati), algoritmi della stazione principale (cervello centrale) e meccanismi di coordinazione (collegamento di sistema). La sua complessità, il ritardo e il tasso di successo sono limitati dai punti deboli nella catena, rendendolo molto meno paragonabile a dispositivi dedicati.
I dispositivi di selezione delle linee non sono assolutamente ridondanti; la loro precisione determina se siano un "ancora di stabilità" o una "fonte di incidenti". Un dispositivo con selezione accurata è il pilastro fondamentale per garantire l'isolamento rapido e minimizzare le interruzioni di energia. Tuttavia, un dispositivo impreciso è estremamente pericoloso, poiché potrebbe portare il personale di operazione e manutenzione a interrompere linee sane basandosi su informazioni errate, trasformando la "taglio preciso" in un disastro che "causa precisamente interruzioni di energia". Pertanto, la sua necessità è strettamente legata alle sue prestazioni (precisione, affidabilità) e le prestazioni sono la chiave per la sua sopravvivenza.
Anche se la selezione automatica coordinata delle linee è una soluzione fattibile, le condizioni locali variano da regione a regione e devono essere considerati diversi fattori. Pertanto, la scelta dovrebbe essere fatta in base alle circostanze locali.
