การทดสอบออนไลน์สำหรับอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าต่ำกว่า 110kV: ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ

วิธีทดสอบออนไลน์สำหรับอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้ากระชากที่ 110kV และต่ำกว่า

ในระบบไฟฟ้า อุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้ากระชากเป็นส่วนประกอบสำคัญที่ปกป้องอุปกรณ์จากการเกินแรงดันไฟฟ้าจากฟ้าผ่า สำหรับการติดตั้งที่ 110kV และต่ำกว่า เช่น สถานีไฟฟ้า 35kV หรือ 10kV วิธีทดสอบออนไลน์สามารถหลีกเลี่ยงความสูญเสียทางเศรษฐกิจที่เกิดจากการขาดแคลนพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ แก่นของวิธีนี้อยู่ที่การใช้เทคโนโลยีการตรวจสอบออนไลน์เพื่อประเมินประสิทธิภาพของอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้ากระชากโดยไม่หยุดการทำงานของระบบ

หลักการทดสอบขึ้นอยู่กับการวัดกระแสรั่วไหล โดยวิเคราะห์ส่วนประกอบของกระแสที่เป็นความต้านทานเพื่อประเมินการเสื่อมสภาพหรือข้อบกพร่องภายในอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้ากระชาก มาตรฐานสากล IEC 60099-4 ระบุข้อกำหนดในการทดสอบอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้ากระชาก โดยชี้แจงว่าการตรวจสอบกระแสรั่วไหลอย่างสม่ำเสมอเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อรับประกันความน่าเชื่อถือ มาตรฐานแห่งชาติของจีน GB 11032 ก็เน้นย้ำถึงความเป็นไปได้ของการทดสอบแบบไม่แทรกแซงในระบบที่มีระดับแรงดัน 110kV และต่ำกว่า

อุปกรณ์ทดสอบประกอบด้วยหม้อแปลงกระแสสูงความแม่นยำสูง (CTs) หน่วยรวบรวมข้อมูล และซอฟต์แวร์วิเคราะห์เฉพาะ CT ต้องมีการตอบสนองความถี่ที่กว้าง ครอบคลุมตั้งแต่ 50 Hz ถึง 1 MHz เพื่อรองรับสถานการณ์แรงดันไฟฟ้าเกินที่หลากหลาย หน่วยรวบรวมข้อมูลควรออกแบบให้มีการแยกส่วนเพื่อป้องกันการรบกวนจากวงจรแรงดันสูง รับประกันความแม่นยำของสัญญาณ ซอฟต์แวร์รวมถึงโมเดลอัลกอริทึม เช่น การวิเคราะห์แปลงฟูเรียร์ เพื่อคำนวณค่ากระแสที่เป็นความต้านทานในเวลาจริง การสอบเทียบอุปกรณ์ปฏิบัติตามมาตรฐานการวัด ดำเนินการอย่างน้อยปีละครั้ง ตรวจสอบความคลาดเคลื่อนกับแหล่งมาตรฐานเพื่อให้คงอยู่ใน ±1% ผู้ปฏิบัติงานต้องมีใบรับรองทางไฟฟ้าแรงสูงและคุ้นเคยกับคู่มืออุปกรณ์เพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดในการทำงาน

การดำเนินการเริ่มต้นด้วยการเตรียมพื้นที่ เลือกจุดติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้ากระชาก ให้แน่ใจว่าสภาพแวดล้อมแห้งและไม่มีการรบกวนจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่แรงก่อนเชื่อมต่ออุปกรณ์ ตรวจสอบความสมบูรณ์ของระบบกราวด์ ให้ความต้านทานต่อกาวน์ต่ำกว่า 4 โอห์ม คล้องหม้อแปลงกระแสบนสายกราวด์ของอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้ากระชาก ใช้แรงกดให้สม่ำเสมอเพื่อป้องกันการคลายตัว เชื่อมต่อหน่วยรวบรวมข้อมูลกับเอาต์พุตของ CT เปิดซอฟต์แวร์ และตั้งค่าพารามิเตอร์ เช่น อัตราการสุ่มตัวอย่าง 1 kHz และระยะเวลาการวัด 5 นาที หลังจากเริ่มบันทึก ระบบจะจับภาพรูปแบบกระแสรั่วไหลโดยอัตโนมัติ ระหว่างการทดสอบ ผู้ปฏิบัติงานตรวจสอบเส้นโค้งในเวลาจริงเพื่อระบุการเปลี่ยนแปลงที่ผิดปกติ หลังจากรวบรวมข้อมูล นำออกไฟล์ดิบ ซอฟต์แวร์จะสร้างรายงานโดยอัตโนมัติ รวมถึงกระแสที่เป็นความต้านทานสูงสุด ส่วนประกอบพื้นฐาน และการวิเคราะห์ฮาร์โมนิก ขั้นตอนแต่ละขั้นต้องบันทึกไว้ในบันทึกการทดสอบ รวมถึงเวลา ความชื้น และอุณหภูมิแวดล้อม

มาตรการความปลอดภัยมีความสำคัญมาก ทำการประเมินความเสี่ยงก่อนเริ่มงาน ระบุอันตราย เช่น การช็อตไฟฟ้าและการเกิดประกายไฟสวมใส่เครื่องป้องกันครบถ้วน รวมถึงถุงมือฉนวน แว่นตา และเสื้อผ้าทนไฟ จัดเขตความปลอดภัยด้วยเทปเตือนและป้าย "ทดสอบแรงดันสูง" บุคคลที่ไม่ได้รับอนุญาตต้องอยู่ห่าง ในระหว่างการทดสอบ ต้องรักษาระยะห่างอย่างน้อย 1.5 เมตรสำหรับระบบ 110kV การเตรียมความพร้อมฉุกเฉินรวมถึงเครื่องดับเพลิงและชุดปฐมพยาบาล หากเกิดความผิดปกติ ตัดไฟทันทีและรายงาน ตามมาตรา 40 ของกฎหมายความปลอดภัยในการทำงานของจีน องค์กรต้องให้การฝึกอบรมความปลอดภัยประจำปีแก่พนักงานไม่น้อยกว่า 8 ชั่วโมง การควบคุมคุณภาพต้องมีความคลาดเคลื่อนในการทดสอบไม่เกิน ±2% และการวัดซ้ำไม่ควรแตกต่างกันเกิน 1%

ผลลัพธ์ถูกวิเคราะห์โดยใช้รายงานที่สร้างโดยซอฟต์แวร์ กระแสที่เป็นความต้านทานที่สูงกว่าค่าฐาน 10% แสดงถึงการเสื่อมสภาพและจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ ปริมาณฮาร์โมนิกที่ผิดปกติแสดงถึงความชื้นหรือการปนเปื้อนภายใน การแปลผลรายงานรวมถึงข้อมูลประวัติเพื่อประเมินแนวโน้ม ตัวอย่างเช่น ในกรณีของสถานีไฟฟ้า 35kV กระแสที่เป็นความต้านทานเริ่มต้นที่ 50μA ขึ้นเป็น 60μA หลังจากหนึ่งปี การเปลี่ยนใหม่ทันท่วงทีป้องกันการล้มเหลว ผลลัพธ์ที่ไม่ตรงตามเกณฑ์ทำให้เกิดกระบวนการบำรุงรักษา: กรอกแบบฟอร์มบันทึกข้อบกพร่องและแจ้งทีมปฏิบัติการเพื่อแก้ไขภายใน 48 ชั่วโมง ข้อมูลต้องเก็บรักษาไว้อย่างน้อย 5 ปีเพื่อการตรวจสอบ

วิธีทดสอบออนไลน์นี้เพิ่มประสิทธิภาพอย่างมาก ประหยัดเวลาได้ถึง 90% เมื่อเทียบกับการทดสอบแบบถอดแยกและลดความสูญเสียจากการขาดแคลนพลังงาน องค์กรควรจัดแผนประจำปี ทำการทดสอบรายไตรมาสเพื่อรับประกันความน่าเชื่อถือของระบบ การปรับปรุงอย่างต่อเนื่องรวมถึงการยอมรับการส่งผ่านแบบไร้สายสำหรับการตรวจสอบระยะไกล การดำเนินการอย่างสำเร็จต้องมีการฝึกอบรมพนักงานเพื่อเพิ่มความเชี่ยวชาญทางเทคนิค สรุปแล้ว วิธีนี้ให้โซลูชันที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัยสำหรับการประเมินอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้ากระชากในระบบไฟฟ้าที่ 110kV และต่ำกว่า