सबस्टेशनको द्वितीयक उपकरणको रिले सुरक्षा परिपथमा छुपेको दोषको स्वचालित निकायकरण विधि बारे अनुसन्धान

I. परिचय

संकेत सुरक्षा के द्वितीयक परिपथ की असामान्य संचालन स्थिति विद्युत प्रणाली को काफी प्रभावित करती है। एक तरफ, संकेत सुरक्षा का द्वितीयक परिपथ विद्युत प्रणाली का एक महत्वपूर्ण घटक है, और इसका मुख्य कार्य विद्युत प्रणाली के स्थिर संचालन को सुनिश्चित करना है। जब द्वितीयक परिपथ की संचालन स्थिति असामान्य होती है, तो यह विद्युत प्रणाली की स्थिरता को कम कर सकता है और दोष की संभावना बढ़ा सकता है।

इसके अलावा, संकेत सुरक्षा के द्वितीयक परिपथ की असामान्य स्थिति सुरक्षा उपकरण को गलत तरीके से कार्य करने या कार्य न करने का कारण बन सकती है, जिससे विद्युत प्रणाली की सुरक्षा को खतरा हो सकता है। उदाहरण के लिए, जब एक लाइन में छोटे सर्किट दोष होते हैं, तो यदि संकेत सुरक्षा के द्वितीयक परिपथ की असामान्य स्थिति सुरक्षा उपकरण को फ़ॉल्टी लाइन को समय पर काटने से रोक देती है, तो यह अधिक गंभीर परिणामों, जैसे उपकरण की क्षति और आग, का कारण बन सकती है। इसलिए, परिपथ में छिपे दोषों का प्रभावी रूप से पता लगाना बहुत आवश्यक है।

Xia Tongzhao आदि ने बहु-पैरामीटर जानकारी के आधार पर उपस्थान के द्वितीयक परिपथ में छिपे दोषों को पता लगाने की एक विधि प्रस्तावित की है। बहु-पैरामीटर जानकारी को एकत्र करके, संकेत सुरक्षा के द्वितीयक परिपथ की संचालन स्थिति का समग्र विश्लेषण किया जाता है, जो छिपे दोषों को अधिक सटीक रूप से पता लगाने, दोष पता लगाने की सटीकता और विश्वसनीयता में सुधार, और संभावित सुरक्षा खतरों की समय पर पहचान और समाधान में मदद करता है। हालाँकि, यह विधि डेटा प्रोसेसिंग की जटिलता और कम्प्यूटेशनल मात्रा को एक निश्चित सीमा तक बढ़ाती है।

Yang Yuhan ने PLC तकनीक के आधार पर उपस्थान के द्वितीयक परिपथ में दोषों को पता लगाने की एक विधि प्रस्तावित की है। PLC तकनीक की लचीली प्रोग्रामिंग, उच्च विश्वसनीयता और मजबूत विस्तारण की लाभ लेकर, यह दोष पता लगाने के स्वचालन और बुद्धिमत्ता स्तर को सुधारता है, और द्वितीयक परिपथ की संचालन स्थिति को वास्तविक समय में निगरानी कर सकता है, जो विद्युत प्रणाली की सुरक्षा और स्थिरता में सुधार के लिए अच्छा अनुप्रयोग प्रभाव देता है। हालाँकि, वास्तविक अनुप्रयोग चरण में, PLC तकनीक के लिए संबंधित हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर समर्थन की आवश्यकता होती है, जो विद्युत प्रणाली की लागत और जटिलता को बढ़ाती है।

उपरोक्त के आधार पर, यह शोधपत्र उपस्थान के द्वितीयक उपकरणों के संकेत सुरक्षा परिपथ में छिपे दोषों के स्वचालित पता लगाने की विधि का अध्ययन प्रस्तावित करता है, और तुलनात्मक परीक्षण परिवेश में डिजाइन की गई पता लगाने की विधि की प्रदर्शन का विश्लेषण और सत्यापन करता है।

II. द्वितीयक परिपथ में छिपे दोषों के स्वचालित पता लगाने की योजना का डिजाइन
2.1 संकेत सुरक्षा के द्वितीयक परिपथ के दोष संबंधित क्षेत्र का विश्लेषण

संकेत सुरक्षा के द्वितीयक परिपथ की स्थिति समस्याओं को संभालने की प्रक्रिया में, विभिन्न घटकों [3] के बीच अंतर्संबंधों के कारण। इसलिए, जब छिपे दोष होते हैं, तो संबंधित मैक्रोस्कोपिक प्रदर्शन विशिष्ट दोष स्थान से सीमित नहीं होते। इस संदर्भ में, यह शोधपत्र संकेत सुरक्षा के द्वितीयक परिपथ के दोष संबंधित क्षेत्र का पहले विश्लेषण करता है [4]। एक उपयुक्त कार्य स्थापित करके, मूल दोष पता लगाने की समस्या को उद्देश्य फंक्शन के ऑप्टिमल फिटनेस फंक्शन की गणना समस्या में बदल दिया जाता है। इस तरह, संकेत सुरक्षा के द्वितीयक परिपथ की वास्तविक संचालन जानकारी के आधार पर, द्वितीयक परिपथ की स्थिति का मूल्यांकन किया जा सकता है।

संकेत सुरक्षा के द्वितीयक परिपथ के विशिष्ट दोष संबंधित क्षेत्र के लिए, यह शोधपत्र द्वितीयक परिपथ की वास्तविक संचालन जानकारी और अपेक्षित मान के बीच समानता को मापन के मानक के रूप में लेता है। परिपथ में कुल विद्युत की गणना करते समय, परिपथ के सभी शाखाओं के विद्युत को जोड़ना आवश्यक हो सकता है, और इस समय, जोड़ की ऊपरी और निचली सीमाएं शाखा विद्युत की संख्या के अनुसार होती हैं। उपरोक्त विधि के आधार पर, संकेत सुरक्षा के द्वितीयक परिपथ के दोष संबंधित क्षेत्र का विश्लेषण संभव होता है, जो छिपे दोषों के उपरोक्त पता लगाने के लिए एक अनुप्रयोग का आधार प्रदान करता है।

2.2 संकेत सुरक्षा के द्वितीयक परिपथ में छिपे दोषों का पता लगाना

Tab.1 विभिन्न डिग्री के परिपथ दोष मानदंडों के विशेषता मूल्य विद्युत के आउटपुट परिणामों की तुलना तालिका

I. परीक्षण परिणामों का विश्लेषण

तालिका 1 में दिखाए गए परीक्षण परिणामों से स्पष्ट है कि तीन विभिन्न पता लगाने की विधियों में, साहित्य [1] में प्रस्तावित बहु-पैरामीटर जानकारी के आधार पर उपस्थान के द्वितीयक परिपथ में छिपे दोषों को पता लगाने की विधि उच्च-डिग्री दोष स्थितियों का पता लगाने में बेहतर प्रदर्शन करती है। जब मापन परिपथ की समग्र त्रुटि डिग्री 10.0% से कम होती है, तो परिपथ दोष मानदंड के विशेषता मूल्य का आउटपुट परिणाम बहुत कम होता है, जो वास्तविक दोष की निर्धारण के लिए कुछ दोष रखता है।

साहित्य [2] में प्रस्तावित PLC तकनीक के आधार पर उपस्थान के द्वितीयक परिपथ में दोषों को पता लगाने की विधि के लिए, परिपथ दोष मानदंड के विशेषता मूल्यों के आउटपुट परिणाम सापेक्ष रूप से स्थिर होते हैं, लेकिन समग्र मानों में सुधार की जगह है।

इसके विपरीत, इस शोधपत्र में डिजाइन की गई पता लगाने की विधि के तहत, परिपथ दोष मानदंड के विशेषता मूल्यों के आउटपुट परिणाम हमेशा 0.12 A से ऊपर रहते हैं, और अधिकतम मान 0.22 A से अधिक होता है, जो द्वितीयक उपकरणों के संकेत सुरक्षा परिपथ की छिपी दोष स्थिति को प्रभावी रूप से प्रतिबिंबित करता है। नियंत्रण समूह की तुलना में, यह स्थिरता और अनुकूलता के मामले में अपेक्षाकृत स्पष्ट लाभ दिखाता है।

डिजाइन की गई पता लगाने की विधि के प्रदर्शन का विश्लेषण करते समय, PSCAD/EMTDC में उपस्थान के द्वितीयक उपकरणों के संकेत सुरक्षा परिपथ का एक मॉडल बनाया गया। विशिष्ट सेटअप चरण के दौरान, वास्तविक सुरक्षा प्रकार, विद्युत घटक मॉडल, और संचालन पैरामीटर कॉन्फ़िगरेशन को पूरी तरह से ध्यान में रखा गया।

II. अनुप्रयोग परीक्षण
2.1 परीक्षण तैयारी

एक टाइपिकल ट्रांसमिशन लाइन के आधार पर, दूरी सुरक्षा को कॉन्फ़िगर किया गया और इसे द्वितीयक उपकरणों के संकेत सुरक्षा परिपथ के रूप में उपयोग किया गया। विशिष्ट संचालन पैरामीटर कॉन्फ़िगरेशन के मामले में, इंपीडेंस रेंज को लाइन इंपीडेंस का 80% - 120% सेट किया गया; डिले टाइम 0.1 s, और संचालन समय 0.02 s; संचालन विशेषता ने एक चतुर्भुज विशेषता का उपयोग किया ताकि सुरक्षा क्षेत्र के भीतर दोष होने पर विश्वसनीय संचालन और सुरक्षा क्षेत्र के बाहर दोष होने पर विश्वसनीय गैर-संचालन सुनिश्चित किया जा सके; जब वोल्टेज नामित वोल्टेज का 80% से कम हो, तो सुरक्षा को ब्लॉक किया गया ताकि बहुत कम वोल्टेज पर गलत संचालन से बचा जा सके। CT का ट्रांसफॉर्मेशन अनुपात 1000:1, और नामित विद्युत 1.0 A सेट किया गया। PT का ट्रांसफॉर्मेशन अनुपात 10000:1, और नामित वोल्टेज 100 kV सेट किया गया। फिल्टर कॉन्फ़िगरेशन के मामले में, एक लो-पास फिल्टर का उपयोग किया गया, और कट-ऑफ फ्रिक्वेंसी 500 Hz सेट की गई ताकि उच्च-फ्रिक्वेंसी शोर से सुरक्षा पर प्रभाव को कम किया जा सके।

2.2 परीक्षण योजना

उपरोक्त उल्लिखित परीक्षण परिवेश के आधार पर, साहित्य [1] में प्रस्तावित बहु-पैरामीटर जानकारी के आधार पर उपस्थान के द्वितीयक परिपथ में छिपे दोषों को पता लगाने की विधि और साहित्य [2] में प्रस्तावित PLC तकनीक के आधार पर उपस्थान के द्वितीयक परिपथ में दोषों को पता लगाने की विधि को परीक्षण के लिए नियंत्रण समूह के रूप में लिया गया। तीन विभिन्न विधियों के पता लगाने के परिणामों को एक ही कार्य स्थितियों के तहत परीक्षण किया गया।

विशिष्ट परीक्षण कार्य स्थितियों के लिए, CT की शाखा में विद्युत मापन परिपथ को दोष स्थान के रूप में सेट किया गया, और CT की शाखा में मापन परिपथ की समग्र त्रुटि डिग्री -15%, -10%, -5%, +5%, +10%, और +15% क्रमशः सेट की गई। इसके आधार पर, विभिन्न पता लगाने की विधियों द्वारा दिए गए दोष विद्युत मापन शाखा के दोष मानदंड के विशेषता मूल्यों का वितरण गणना की गई।

2.3 परीक्षण परिणाम और विश्लेषण

विभिन्न पता लगाने की विधियों के तहत विभिन्न डिग्री के लिए परिपथ दोष मानदंड के विशेषता मूल्यों के विद्युत मानों का आउटपुट परिणाम गणना किया गया, और विशिष्ट डेटा परिणाम तालिका 1 में दिखाए गए हैं।

III. निष्कर्ष

संकेत सुरक्षा के द्वितीयक परिपथ की असामान्यता विद्युत प्रणाली में ऊर्जा नुकसान की वृद्धि का सबसे सीधा कारक है। जब द्वितीयक परिपथ में विद्युत ट्रांसफॉर्मर या वोल्टेज ट्रांसफॉर्मर फ़ॉल होता है, तो यह मापन त्रुटियों का कारण बनता है, जिससे बिजली बिल की गणना की सटीकता प्रभावित होती है।

यह शोधपत्र उपस्थान के द्वितीयक उपकरणों के संकेत सुरक्षा परिपथ में छिपे दोषों के स्वचालित पता लगाने की विधि का अध्ययन प्रस्तावित करता है, जो विभिन्न डिग्री के द्वितीयक परिपथों के सटीक पता लगाने को प्रभावी रूप से संभव बनाता है और अच्छा व्यावहारिक अनुप्रयोग मूल्य रखता है। इस शोधपत्र में द्वितीयक उपकरणों के संकेत सुरक्षा परिपथ के दोष पता लगाने की विधि के अध्ययन और डिजाइन के माध्यम से, उपस्थानों के वास्तविक सुरक्षा प्रबंधन के लिए मूल्यवान संदर्भ प्रदान करने की उम्मीद है।