Tilastojen mukaan suuri enemmistö ilmajohtoverkkojen sähkövirheistä on "väliaikaisia", ja pysyvät virheet muodostavat yleensä alle 10 %. Nykyisin 10 kV jakeluverkkolinjoissa automaattisten sulku- ja osituksen laitteiden yhteiskäyttö mahdollistaa nopean sähköntuotannon palauttamisen väliaikaisen virheen jälkeen ja vikakohdan eristyksen pysyvän virheen tapauksessa. On tarpeen valvoa automaattisesti uudelleensuljetun ohjaimen toimintatilaa sen toiminnallisuuden parantamiseksi.
1. Kotimaista ja ulkomaisesta teknologiatutkimuksesta
1.1 Automaattisten uudelleensulkijoiden luokittelu
Automaattiset uudelleensulkijat luokitellaan sähkövirta-tyypin uudelleensulkijoiksi ja jännite-tyypin uudelleensulkijoiksi. Sähkövirta-tyypin uudelleensulkija on sellainen, joka voi uudelleensulkea syyllistymisen jälkeen reagoimalla virhesähkövirtaan. Tämäntyyppinen uudelleensulkija toimii sekä suoja- että uudelleensulkulaiteena, ja se voi suorittaa yhden kolmeen uudelleensulkutoimintoa. Se poistaa vikakohdat yksi kerrallaan viimeisestä alueesta lähtien, kunnes vikakohde on löydetty. Koska siihen vaaditaan useita uudelleensulkutoimintoja virhesähkövirran kanssa, sillä on suhteellisen suuri vaikutus sähköverkkoon. Lisäksi mitä enemmän alueita on, sitä enemmän uudelleensulkutoimintoja tarvitaan ja sitä kauemmin kestää. Siksi alueiden määrä ei yleensä ole suositeltavaa ylittää kolmea. Se on soveltuva haaroille ja säteillä oleville linjoille.
Toinen uudelleensulkijan tyyppi, jännite-tyypin uudelleensulkija, syyllistyy, kun linjasta katoaa jännite, ja uudelleensulkee viiveen jälkeen, kun sähkö virtaus palautuu. Asemassa oleva ulosmenovirtajenkki täytyy uudelleensulkea kahdesti saadakseen suoritettua vikan eristyksen ja sähköntuotannon palauttamisen. Ensimmäinen uudelleensulkeminen on vikakohdan tunnistamista varten. Perustuen avoimiin kytkimiin jokaisessa alueessa, vikakohde määritetään, ja vikakohdan molemmilla puolilla olevat kytkimet lukitaan vikan eristyksessä. Toisella uudelleensulkemisella palautetaan sähköntuotanto epävikaisiin osiin.
Koko syöttölinja kokee virhesähkövirtaa vain kerran uudelleensulkuprosessin aikana, mutta vikan eritys ja sähköntuotannon palauttaminen vie suhteellisen pitkäksi aikaa. Koska ylivirtasuojan pikasyyllistys täytyy toteuttaa asemassa olevalla syöttövirtajenkkillä, se ei ole soveltuva pitkille linjoille. Kuitenkin järjestelmän kapasiteetin kasvaessa tämä ristiriita on vähitellen lievennyt. Se on soveltuva lyhyille säteillä tai silmukassa oleville linjoille ensiarvoisen automatisoinnin saavuttamiseksi.
1.2 Ongelmat perinteisessä havainnossa
Valmistusprosessiin liittyvien tekijöiden ja pitkäaikaisen käytön aiheuttaman kulun vuoksi automaattiset uudelleensulkijat voivat toimia virheellisesti tai epätarkasti. Nykyisin automaattisten uudelleensulkijoiden havainto perustuu pääasiassa manuaalisiin havaintolaiteihin, jotka aiheuttavat korkeita investointikustannuksia.
1.3 Tutkimustilanne ja kehityssuunnat kotimaassa ja ulkomailla
Automaattisten uudelleensulkijoiden tilanhavaintoteknologiassa Kiinassa pääasiassa käytetään offline-pohjaisia säännöllisiä huollon menetelmiä, mukaan lukien eristysresistanssin mittaukset, ohjauspiirin eristysresistanssin mittaukset, vaihtovirtarikonkestymistestit jne.
Sen pääasialliset haitat ovat, että havaintolaitteet ovat isommat ja raskaat, mikä tekee niiden kuljetuksesta hankalaa. Havaintolaiteiden testaamisprosessissa ne on nostettava, mikä aiheuttaa tiettyjä turvallisuusriskejä. Samalla havaintoon tarvitaan paljon työvoimaa ja materiaaleja. Nykyään suhteellisen täydellisiä havainto- ja diagnostiikkajärjestelmiä on vielä hyvin harvinaisesti käytetty tuotannossa.
Automaattisten uudelleensulkijoiden ohjaimen havainnon ja analyysin on nähty tietyt edistysaskeleet. Nykyään automaattiset analysoijat on onnistuneesti ja laajasti otettu käyttöön. Se vaatii vain yksinkertaisen rajapinnayhteyden, ja se voidaan yhdistää eri valmistajien erilaisiin automaattisiin uudelleensulkijoihin "plug-and-play" -periaatteella. Syöttämällä sähkövirtasignaaleja automaattiseen uudelleensulkijan, voidaan mitata tietoja, kuten TCC (Time-Current Characteristic) -käyrä ja ohjausjärjestys.
Se mahdollistaa kattavan kontrollin sähkövirtasignaalin aallonmuodon, ajan ja amplitudin parametreista. Samalla se voi tarkasti tallentaa sähkövirtaohjaimen vastaustiedot, joissa vastausaika on tarkkaa mikrosekuntitasolla. Se voi täysin hallita ja suorittaa täydellisen testin järjestyksessä ja näyttää välittömästi tekstisisältöisen testituloksen, esimerkiksi näyttämällä sähkövirtasyötteen vastauksen generoimat komennot yhdessä mittauksen ja tallennuksen tapahtumien kanssa, mukaan lukien syyllistys, uudelleensulkeminen ja nollauslukitus.
Älykkään virhedianostuksen tutkimus keskittyy pääasiassa seuraaviin asioihin:
2. Automaattisten uudelleensulkijoiden virhedianostustechnologia
Automaattisten uudelleensulkijoiden virhedianostusjärjestelmä on sovellettavissa 10 kV ilmajohtoverkon automaattisten uudelleensulkijoiden ohjaimeen. Kun linjan "virtajenkki-osuus" on yhdistetty uudelleensulkijan ohjaimeen, erilaisia simuloiduja virhesähkövirtasignaaleja syötetään ohjaimeen ohjelmistolla, ja "avaus- ja sulkutoiminnot" suoritetaan ohjaimen komentojen mukaan. Uudelleensulkijan ohjaimen vastaus sähkövirtamuutoksiin tallennetaan. Ohjelmistoa käyttäen analysoidaan, vastaako ohjaimeen oikein virhetilanteisiin ja täyttääkö vastaus vaatimukset. Voidaan suorittaa erilaisia virhetestianalyysit, mikä mahdollistaa automaattisten uudelleensulkijoiden ohjaimeen virheiden automaattisen havaitsemisen.
Automaattisten uudelleensulkijoiden virhedianostusjärjestelmä yhdistetään eri mallisiin automaattisiin uudelleensulkijoihin yleispätevien tai erikoisvalmistettujen rajapintojen kautta. Automaattisten uudelleensulkijoiden ominaisuudet voidaan havaita ammattimaisella analyysiohjelmistolla, ja kaikki ohjaus- ja testauksen toiminnot saavutetaan ohjelmistolla. Järjestelmän ominaisuudet automaattisten uudelleensulkijoiden virhedianostuksessa ovat seuraavat:
Järjestelmä käyttää korkeatarkkuuden sähkövirtalähdettä, jolla on etuja kuten korkea tarkkuus, korkea resoluutio ja luotettava suorituskyky, mikä parantaa simuloidun sähkövirtan tulostuksen tarkkuutta. Ohjelmiston avulla voidaan kattavasti hallita sähkövirtasignaalin aallonmuotoa, amplitudia, nousuaikaa, kestoa ja laskuaikaa, mikä parantaa virhesähkövirtan simuloinnin uskottavuutta. Samalla voidaan näyttää sähkövirta-aaltojen ja amplitudin tiedot reaaliaikaisesti, mikä mahdollistaa tehokkaamman analyysin.
Järjestelmä on suunniteltu yleispätevällä rajapinnalla, joka mahdollistaa "plug-and-play" -toiminnon paikan päällä yleispätevän rajapinnan kautta, mikä mahdollistaa signaalien ja datan siirron.
Tietokannan luominen: Amperi-sekuntti-ominaisuus on käänteinen aika-suhteellinen käyrä uudelleensulkijan avautumisaikaa vasten katkaisuvirtaa, mukaan lukien nopea TCC (Time-Current Characteristic) ja hitaampi TCC. Nykyisin automaattisten uudelleensulkijoiden.
Tietokannan luominen: Amperi-sekuntti-ominaisuus on käänteinen aika-käyrä uudelleensulkijan avautumisaikaa vasten katkaisuvirtaa, mukaan lukien nopea TCC (Time-Current Characteristic) ja hitaampi TCC. Nykyisin automaattisten uudelleensulkijoiden amperi-sekuntti-käyrät ovat pääasiassa Cooper, IEEE (Yhdysvallat) ja IEC-standardit. Järjestelmän analyysiohjelmistossa on sisäänrakennettuja tietokantoja helposti analysoitavaksi.
3. Johtopäätös
Automaattisten uudelleensulkijoiden virhedianostusteknologia voi analysoida erilaisia epänormaaleja tilanteita, mukaan lukien epänormaali välittömän uudelleensulkemisen toiminta, epänormaali TCC (Time-Current Characteristic) -käyrä, epänormaali ylivirtasuojan toiminta, epänormaali uudelleensulkemisen välien testi ja epänormaali sulkemisluukitus. Tämä teknologia edustaa trendiä, jossa automaattisten uudelleensulkijoiden huolto siirtyy perinteisestä aikataulullisesta huollosta edistyneeseen tilaperusteiseen huoltoon. Se mahdollistaa kattavan analyysin ja diagnostiikan uudelleensulkijoiden ohjausosuudesta, mikä merkittävästi parantaa uudelleensulkijoiden tilaperusteisen huollon teknistä tasoa. Se on ratkaisevan tärkeä rooli jakeluverkon sähköjohtoverkon onnettomuuksien estämisessä.