Анализ обработки однофазного замыкания на землю и устройства выбора линии при малом токе замыкания на землю в подстанциях
Подстанция без устройства выбора заземленной линии столкнулась с одиночным фазовым коротким замыканием. Система определения местоположения неисправности (FA) установила, что неисправный участок находится между выключателем A и выключателем B. Обход и устранение на месте заняли 30 минут для изоляции неисправности, без необходимости пробного отключения неповрежденных линий. Согласованность между основной сетью и распределительной сетью зависит от комплексного анализа "действия защиты шины, 3U0, трехфазное напряжение + сигнал тревоги на концах линии". На основе существующего оборудования автоматизации распределения не требуется добавлять новое оборудование — достаточно обновления программного обеспечения. Через согласованность основной и распределительной сетей можно реализовать выбор линии и позиционирование участка.
При возникновении одиночного фазового короткого замыкания напряжение на шине подстанции соответствует условиям заземления, и шина отправляет сигнал защиты от заземления. В это время терминал автоматизации распределения на выходной линии выключателя A отправляет сигнал тревоги о заземлении, тогда как выключатель B этого не делает. Основная станция анализирует неисправность на основе сигналов от основной и распределительной сети, тем самым определяя место неисправности между выключателем A и выключателем B.
Основная ценность устройства выбора заземленной линии при малом токе заключается в точном определении поврежденной линии. При одиночном фазовом коротком замыкании это наиболее важный инструмент для прямого обнаружения источника проблемы. Его основное значение заключается в быстром и точном определении конкретной линии с заземлением среди нескольких выходных линий.
Без него технический персонал либо полагается на длительное и подверженное ошибкам ручное пробное отключение, либо на программированное быстрое отключение — оба этих метода по сути являются "слепым сканированием". Определение места неисправности путем последовательного отключения линий неизбежно приводит к ненужному отключению неповрежденных линий, что напрямую ухудшает опыт потребителей электроэнергии. Частые кратковременные перерывы в подаче электроэнергии не только снижают качество напряжения на стороне потребителя, но и представляют значительные риски для чувствительных нагрузок (таких как точное производство и центры обработки данных), что противоречит целям развития умных распределительных сетей, стремящихся к высокой надежности и высокой способности к самоисцелению.
Автоматический координированный выбор линии, хотя и является альтернативой, сложен и сильно зависит от множества факторов. Когда не полагаются на ручное пробное отключение и нет специального устройства выбора линии, координация основной и распределительной сетей на основе комплексного анализа "действия защиты шины, 3U0, трехфазное напряжение + сигнал тревоги на концах линии" является возможным подходом. Суть этого решения заключается в комплексном использовании ключевой информации о неисправностях с уровня подстанции и распределительных линий для совместного анализа.
Однако этот метод зависит от согласованности нескольких звеньев: сбора и передачи информации с подстанции (аппаратная основа), покрытия и надежности концов линии (данные основа), алгоритмов основной станции (основной мозг) и механизмов координации (системная связь). Его сложность, задержка и успешность ограничены самым слабым звеном всей цепочки, что делает его гораздо менее сравнимым с специализированными устройствами.
Устройства выбора линии отнюдь не избыточны; их точность определяет, будут ли они "якорем стабильности" или "источником аварий". Устройство с точным выбором является основным камнем, обеспечивающим быструю изоляцию и минимизацию перебоев в подаче электроэнергии. Однако неточное устройство крайне опасно — оно может привести к тому, что операционный и технический персонал отключит здоровые линии на основе неверной информации, превращая "точное отключение" в катастрофу, которая "точно вызывает перебои в подаче электроэнергии". Поэтому его необходимость абсолютно связана с его характеристиками (точностью, надежностью), а характеристики — ключ к его выживанию.
Хотя автоматический координированный выбор линии является возможным решением, местные условия различаются в разных регионах, и необходимо учитывать множество факторов. Таким образом, выбор должен быть сделан в соответствии с местными условиями.
