Metoda testowania online zabezpieczników przeciwdziałania przepięciom w systemach do 110kV
W systemach energetycznych zabezpieczniki przeciwprzepięciowe są kluczowymi elementami chroniącymi urządzenia przed nadmiernym napięciem spowodowanym uderzeniem pioruna. W przypadku instalacji do 110kV – takich jak podstacje 35kV lub 10kV – metoda testowania online skutecznie unika strat ekonomicznych związanych z przerwaniem dostaw energii. Kluczem tej metody jest wykorzystanie technologii monitorowania online do oceny wydajności zabezpiecznika bez przerywania działania systemu.
Zasada testu opiera się na pomiarze prądu wycieku, analizując składową prądu opornego, aby ocenić starzenie się lub uszkodzenia w zabezpieczniku. Międzynarodowy standard IEC 60099-4 określa wymagania dotyczące testów zabezpieczników przeciwprzepięciowych, jasno stwierdzając, że regularne monitorowanie prądu wycieku jest niezbędne do zapewnienia niezawodności. Krajowy standard Chin GB 11032 również podkreśla wykonalność testów nietrwałych w systemach o napięciu do 110kV.
Sprzęt do testów obejmuje wysokoprzeciskowe transformatory prądowe (CT), jednostkę akwizycji danych i dedykowane oprogramowanie analityczne. CT musi mieć szerokopasmową odpowiedź częstotliwościową, obejmującą zakres od 50 Hz do 1 MHz, aby móc obsłużyć różne scenariusze przepięć. Jednostka akwizycji danych powinna posiadać izolacyjny projekt, aby zapobiegać zakłóceniom ze strony obwodów wysokiego napięcia, zapewniając dokładność sygnałów. Oprogramowanie zawiera modele algorytmów, takie jak analiza transformaty Fouriera, do obliczania wartości prądu opornego w czasie rzeczywistym. Kalibracja sprzętu następuje zgodnie ze standardami metrologicznymi, co najmniej raz w roku, z błędnikami sprawdzanymi w stosunku do źródła wzorcowego, aby utrzymać błędy w granicach ±1%. Operatorzy muszą posiadać certyfikat elektryka wysokiego napięcia i być znani z podręczników obsługi sprzętu, aby uniknąć błędów operacyjnych.
Implementacja zaczyna się od przygotowania miejsca. Wybierz punkt montażu zabezpiecznika, zapewniając suche środowisko wolne od silnego zakłócenia elektromagnetycznego. Przed połączeniem sprzętu sprawdź integralność systemu ziemnego, z rezystancją ziemi poniżej 4 omów. Zapięć transformator prądowy na przewodzie ziemnym zabezpiecznika, zastosuj równomierny nacisk, aby zapobiec luźności. Podłącz jednostkę akwizycji danych do wyjścia CT, uruchom oprogramowanie i ustaw parametry, takie jak częstotliwość próbkowania 1 kHz i czas pomiaru 5 minut. Po rozpoczęciu nagrywania, system automatycznie przechwytuje falę prądu wycieku. W trakcie testu operatorzy monitorują krzywe w czasie rzeczywistym, aby zidentyfikować anomalie. Po zebraniu danych eksportuj surowe pliki; oprogramowanie automatycznie generuje raport zawierający szczytowy prąd oporny, składową podstawową i analizę harmonicz. Każdy krok musi być udokumentowany w dzienniku testów, w tym znacznik czasu, temperatura otoczenia i wilgotność.
Miary bezpieczeństwa są najważniejsze. Przed rozpoczęciem pracy przeprowadź ocenę ryzyka, identyfikując zagrożenia, takie jak porażenie prądem i błysk elektryczny. Noszenie pełnego wyposażenia ochronnego, w tym rękawice izolujące, okulary ochronne i ubrania ogniotrwałe. Ustanów strefę bezpieczeństwa za pomocą taśmy ostrzegawczej i tablic "Test wysokiego napięcia"; osoby nieupoważnione muszą zachować dystans. Zachowaj bezpieczne odległości podczas testów – minimum 1,5 metra dla systemów 110kV. Przygotowanie awaryjne obejmuje gaśnice i apteczki pierwszej pomocy; w przypadku wystąpienia anomalii natychmiast odłącz zasilanie i zgłoś. Zgodnie z Artykułem 40 Chińskiego Prawa o Bezpieczeństwie Pracy, przedsiębiorstwa muszą zapewnić pracownikom co najmniej osiem godzin rocznego szkolenia w zakresie bezpieczeństwa. Kontrola jakości wymaga, aby błędy testów były w granicach ±2%, a powtarzalne pomiary nie różniły się więcej niż o 1%.
Wyniki są analizowane za pomocą wygenerowanego przez oprogramowanie raportu. Prąd oporny przekraczający bazę o 10% wskazuje na starzenie się i konieczność wymiany; nietypowe zawartości harmonicz mogą sugerować wilgoć lub zanieczyszczenia wewnątrz. Interpretacja raportu łączy dane historyczne, aby ocenić trendy. Na przykład, w przypadku podstacji 35kV, początkowy prąd oporny wynosił 50μA, wzrosł do 60μA po roku – szybka wymiana zapobiegła awarii. Niezgodne wyniki uruchamiają procesy naprawcze: wypełnij formularz rejestracji defektów i powiadom zespoły operacyjne o rozwiązaniu problemu w ciągu 48 godzin. Dane muszą być archiwizowane przez co najmniej pięć lat w celach audytu.
Ta metoda online znacząco poprawia efektywność, oszczędzając do 90% czasu w porównaniu do tradycyjnych testów polegających na rozmontowywaniu i zmniejszając straty związane z przerwaniami dostaw. Przedsiębiorstwa powinny ustalić roczne plany, przeprowadzając testy kwartalnie, aby zapewnić niezawodność systemu. Ciągłe doskonalenie obejmuje wprowadzenie transmisji bezprzewodowej do zdalnego monitorowania. Skuteczna implementacja wymaga szkolenia personelu, aby zwiększyć techniczną biegłość. W skrócie, ta metoda oferuje efektywne i bezpieczne rozwiązanie do oceny zabezpieczników przeciwprzepięciowych w systemach energetycznych do 110kV.