Co je technologie diagnostiky poruch automatického recloseru?
Podle statistik tvoří přechodné poruchy většinu poruch na povrchových elektrických vedeních, zatímco trvalé poruchy obvykle nepřesahují 10 %. V současné době lze pro sítě 10kV rychle obnovit dodávku elektřiny po přechodné poruše a izolovat část vedení s trvalou poruchou pomocí kombinace automatických recloserů a sekcera. Je nezbytné sledovat stav provozu automatického řadiče recloseru, aby byla zajištěna jeho spolehlivost.
1. Technologický výzkum doma i v zahraničí
1.1 Klasifikace automatických recloserů
Automatické reclosery jsou rozděleny do proudových recloserů a napěťových recloserů. Proudový recloser je zařízení, které může znovu zapnout po vyhození v reakci na chybový proud. Tento typ recloseru slouží jako ochranné vyhození a může provést jeden až tři pokusy o opětovné zapnutí. Postupně eliminuje vadné úseky od posledního k prvnímu, dokud není identifikován vadný úsek. Protože vyžaduje několik operací opětovného zapnutí s chybovým proudem, má relativně velký dopad na elektrickou síť. Čím více je úseků, tím více je potřeba opakování a déle trvá celý proces. Proto je obecně nevhodné mít více než tři úseky. Tento typ je vhodný pro vedlejší vedení a radiální vedení.
Druhý typ recloseru, napěťový recloser, vyhození provede, když vedení ztratí napětí, a po časovém prodlevě se opět zapne, když se napětí obnoví. Odvodový spínač v podstanici musí dvakrát opětovně zapnout, aby dokončil izolaci poruchy a obnovu dodávky elektřiny. První opětovné zapnutí slouží k identifikaci vadného úseku. Na základě počtu otevřených spínačů v každém úseku je určen vadný úsek a spínače na obou stranách vadného úseku jsou uzamčeny k izolaci poruchy. Druhé opětovné zapnutí slouží k obnově dodávky elektřiny do nevadných úseků.
Během celého procesu opětovného zapnutí celé vedení zaznamená chybový proud pouze jednou, ale trvá to relativně dlouho, než se dokončí izolace poruchy a obnova dodávky elektřiny. Protože ochrana proti přetoku proudem musí být realizována odvodovým spínačem v podstanici, tento typ není vhodný pro dlouhá vedení. S rostoucí kapacitou systému se však tento problém postupně vyrovnává. Je aplikován na krátká radiální nebo smyčková vedení k dosažení primární automatizace.
1.2 Problemy s tradiční detekcí
V důsledku faktorů jako jsou výrobní procesy a opotřebení dlouhodobého používání mohou automatické reclosery nefunkční nebo špatně fungovat. V současné době se detekce automatických recloserů opírá hlavně o ruční detekční zařízení, což znamená vysoké investiční náklady.
1.3 Stav výzkumu a trendy ve vývoji doma i v zahraničí
Pokud jde o technologii detekce stavu automatických recloserů, v Číně se především používají offline periodické metody údržby, včetně testů izolačního odporu, testů izolačního odporu řídicího obvodu, střídavých napěťových zkoušek atd.
Hlavními nedostatky jsou hmotnost a objem detekčního zařízení, které je obtížné přepravovat. Během testování je nutné detekční zařízení zvednout, což představuje určité bezpečnostní riziko. Zároveň vyžaduje detekce velké množství lidských a materiálních zdrojů. V současné době se relativně kompletní systémy pro detekci a diagnostiku stále velmi zřídka používají v reálné produkci.
Detekce a analýza kontrolerů automatických recloserů dosáhly určitého vývoje. V současné době jsou automatické analyzátorové úspěšně a široce používány. Stačí prosté připojení rozhraní a lze je "plug-and-play" připojit k různým automatickým recloserům od různých výrobců. Vstřikováním signálů proudu do automatického recloseru lze změřit relevantní informace, jako je TCC (Time-Current Characteristic) křivka a řídicí sekvence.
Umožňuje komplexní kontrolu parametrů, jako jsou tvar, čas a amplituda signálu proudu. Zároveň může přesně zaznamenávat odpovědné informace kontroleru proudu s přesností na mikrosekundy. Může kompletně kontrolovat a provádět celý test v pořadí a okamžitě zobrazovat textové výsledky testu, jako je zobrazení příkazů generovaných odpovědí na vstup proudu spolu s měřením a záznamem událostí, včetně vyhození, opětovného zapnutí a blokování resetu.
Výzkum inteligentní diagnostiky poruch se zaměřuje především na následující oblasti:
2. Technologie diagnostiky poruch u automatických recloserů
Systém diagnostiky poruch automatických recloserů je použitelný pro diagnostiku kontrolerů automatických recloserů pro 10kV povrchová vedení. Po připojení "části spínače" vedení k kontroleru recloseru je do kontroleru recloseru softwarově ovládaným způsobem vstřikován různý typ simulovaných chybových proudů a prováděny jsou operace "otevření a zavření" podle příkazů kontroleru. Je zaznamenána odpověď kontroleru recloseru na změny proudu. Přes software se určuje, zda kontroler správně reaguje na situaci poruchy a zda odpověď splňuje požadavky. Lze provádět různé testy a analýzy poruch, což umožňuje automatickou detekci poruch kontroleru recloseru.
Systém diagnostiky poruch automatických recloserů se připojuje k různým modelům automatických recloserů prostřednictvím univerzálních nebo speciálně vyráběných rozhraní. Relevantní vlastnosti automatických recloserů lze detekovat pomocí profesionálního analytického softwaru a všechny kontrolní a testovací operace jsou realizovány prostřednictvím softwaru. Charakteristiky systému diagnostiky poruch automatických recloserů jsou následující:
Systém používá vysokopřesný zdroj proudu, který má výhody vysoké přesnosti, vysokého rozlišení a spolehlivého výkonu, což zlepšuje přesnost výstupu simulovaného proudu. Prostřednictvím softwaru lze komplexně kontrolovat parametry, jako jsou tvar, amplituda, doba vzestupu, doba trvání a doba klesání proudu, což zlepšuje autentičnost simulace chybového proudu. Současně lze v reálném čase zobrazovat informace, jako jsou tvar a amplituda proudu, což umožňuje efektivnější analýzu.
Systém je navržen s univerzálním rozhraním, které umožňuje "plug-and-play" provoz na místě prostřednictvím univerzálního rozhraní, realizuje přenos signálů a dat.
Vytvoření databáze: Ampér-sekundová charakteristika je inverzní časová křivka mezi dobou otevření a přerušovacím proudem recloseru, včetně rychlé TCC (Time-Current Characteristic) a pomalé TCC. V současné době pro automatické reclosing.
Vytvoření databáze: Ampér-sekundová charakteristika je inverzní časová křivka pro dobu otevření recloseru vs. přerušovací proud, pokrývající rychlá a pomalá TCC. V současné době jsou ampér-sekundové křivky kontrolerů automatického reclosingu především standardy Cooper, IEEE (USA) a IEC. Analytický software systému má vestavěné databáze pro snadnou analýzu.
3. Závěr
Technologie diagnostiky poruch automatických recloserů může analyzovat různé anomálie, včetně anomální funkce okamžitého reclosingu, anomální TCC (Time-Current Characteristic) křivky, anomální funkce ochrany před přetokem, anomální test intervalu reclosingu a anomální interlock při zavírání. Tato technologie představuje trend přechodu od tradiční plánované údržby automatických recloserů k pokročilé údržbě založené na stavu. Umožňuje komplexní analýzu a diagnostiku kontrolní části recloserů, což významně zvyšuje technickou úroveň údržby založené na stavu recloserů. Hraje klíčovou roli v prevenci nehod na distribučních přenosových vedeních.
