Quelle est la technologie de diagnostic de panne du disjoncteur automatique
Selon les statistiques, la grande majorité des pannes de lignes aériennes sont "transitoires", les pannes permanentes représentant généralement moins de 10 %. Actuellement, pour les lignes de réseau de distribution à 10 kV, l'utilisation combinée de disjoncteurs automatiques et de sectionneurs peut rapidement rétablir l'alimentation électrique après une panne transitoire et isoler la section de ligne défectueuse en cas de panne permanente. Il est nécessaire de surveiller l'état de fonctionnement du contrôleur de reclosure automatique pour améliorer sa fiabilité opérationnelle.
1. Recherche technologique nationale et internationale
1.1 Classification des disjoncteurs automatiques
Les disjoncteurs automatiques sont classés en deux types : les disjoncteurs de type courant et les disjoncteurs de type tension. Un disjoncteur de type courant est un dispositif qui peut se recouper après avoir été déclenché par un courant de défaut. Ce type de disjoncteur sert à la fois de dispositif de protection et peut effectuer une à trois opérations de reclosure. Il élimine les sections défectueuses une par une, en commençant par la dernière section, jusqu'à ce que la section défectueuse soit identifiée. Comme il nécessite plusieurs opérations de reclosure avec un courant de défaut, son impact sur le réseau électrique est relativement important. De plus, plus il y a de sections, plus il faut d'opérations de reclosure et plus le temps nécessaire est long. Par conséquent, le nombre de sections ne devrait généralement pas dépasser trois. Il est adapté aux lignes de raccordement et aux lignes radiales.
L'autre type de disjoncteur, le disjoncteur de type tension, se déclenche lorsque la ligne perd la tension et se recouple après un délai lorsqu'elle est rétablie. Le disjoncteur sortant de la sous-station doit se recouper deux fois pour compléter l'isolement de la panne et le rétablissement de l'alimentation. La première reclosure permet d'identifier la section défectueuse. Sur la base du nombre de commutateurs ouverts dans chaque section, la section défectueuse est déterminée et les commutateurs de chaque côté de la section défectueuse sont verrouillés pour isoler la panne. La deuxième reclosure sert à rétablir l'alimentation des sections non défectueuses.
Le feeder entier n'expérimente le courant de défaut qu'une seule fois pendant le processus de reclosure, mais il faut un certain temps pour compléter l'isolement de la panne et le rétablissement de l'alimentation. Comme la protection rapide contre les surintensités doit être réalisée par le disjoncteur de feeder dans la sous-station, il n'est pas adapté aux lignes longues. Cependant, avec l'augmentation de la capacité du système, cette contradiction a été progressivement atténuée. Il est applicable aux lignes courtes radiales ou en boucle pour réaliser l'automatisation primaire.
1.2 Problèmes de la détection traditionnelle
En raison de facteurs tels que les procédés de fabrication et l'usure due à une utilisation à long terme, les disjoncteurs automatiques peuvent dysfonctionner ou opérer de manière erronée. Actuellement, la détection des disjoncteurs automatiques repose principalement sur des dispositifs de détection manuels, ce qui entraîne des coûts d'investissement élevés.
1.3 État et tendances de recherche nationales et internationales
Concernant la technologie de détection d'état des disjoncteurs automatiques, en Chine, des méthodes de maintenance périodique hors ligne sont principalement adoptées, y compris des tests de résistance d'isolement, des tests de résistance d'isolement du circuit de commande, des tests de tension alternative, etc.
Leur principal inconvénient est que les équipements de détection sont volumineux et lourds, difficiles à transporter. Pendant le processus de test, ils doivent être hissés, posant certains risques de sécurité. En outre, la détection nécessite une grande quantité de ressources humaines et matérielles. Actuellement, des systèmes de détection et de diagnostic complets sont encore très rarement appliqués dans la production réelle.
La détection et l'analyse des contrôleurs de disjoncteurs automatiques ont connu certains développements. Actuellement, des analyseurs automatiques ont été adoptés avec succès et largement. Il suffit de connecter une interface simple et ils peuvent être connectés de manière "plug and play" à divers disjoncteurs automatiques de différents fabricants. En injectant des signaux de courant dans le disjoncteur automatique, on peut mesurer des informations telles que la courbe TCC (Time-Current Characteristic) et la séquence de commande.
Il permet un contrôle complet des paramètres tels que la forme d'onde, le temps et l'amplitude du signal de courant. En même temps, il peut enregistrer précisément les informations de réponse du contrôleur de courant, avec un temps de réponse précis au microseconde. Il peut contrôler et exécuter un test complet de manière séquentielle et afficher instantanément les résultats du test en texte, tels que les commandes générées par la réponse à l'entrée de courant, ainsi que les événements de mesure et d'enregistrement, y compris le déclenchement, la reclosure et le blocage de remise à zéro.
La recherche sur le diagnostic intelligent des pannes se concentre principalement sur les aspects suivants :
2. Technologie de diagnostic des pannes pour les disjoncteurs automatiques
Le système de diagnostic des pannes pour les disjoncteurs automatiques est applicable au diagnostic des pannes des contrôleurs de disjoncteurs automatiques pour les lignes aériennes à 10 kV. Après que la partie "disjoncteur" de la ligne est connectée au contrôleur de reclosure, différents types de courants de défaut simulés sont injectés dans le contrôleur de reclosure par contrôle logiciel, et des opérations "d'ouverture et de fermeture" sont effectuées selon les commandes du contrôleur. La réponse du contrôleur de reclosure aux changements de courant est enregistrée. Par l'analyse logicielle, on détermine si le contrôleur peut répondre correctement à la situation de panne et si la réponse répond aux exigences. Différents tests et analyses de pannes peuvent être effectués, permettant la détection automatique des pannes du contrôleur de reclosure.
Le système de diagnostic des pannes pour les disjoncteurs automatiques se connecte à différents modèles de disjoncteurs automatiques via des interfaces universelles ou spécialement conçues. Les performances pertinentes des disjoncteurs automatiques peuvent être détectées via un logiciel d'analyse professionnel, et tous les contrôles et tests sont réalisés par logiciel. Les caractéristiques du système de diagnostic des pannes pour les disjoncteurs automatiques sont les suivantes :
Le système utilise une source de courant haute précision, offrant les avantages d'une haute précision, d'une haute résolution et d'une performance fiable, améliorant la précision de la sortie de courant simulé. Par le biais du logiciel, des paramètres tels que la forme d'onde, l'amplitude, le temps de montée, la durée et le temps de descente du courant peuvent être contrôlés de manière globale, améliorant la fidélité de la simulation de courant de panne. En même temps, des informations telles que la forme d'onde et l'amplitude du courant peuvent être affichées en temps réel, permettant une analyse plus efficace.
Le système est conçu avec une interface universelle, qui permet une opération sur site "plug and play" via l'interface universelle, assurant la transmission des signaux et des données.
Établissement de la base de données : La caractéristique ampère-seconde est la courbe de relation inverse entre le temps d'ouverture et le courant d'interruption d'un disjoncteur, incluant la TCC (Time-Current Characteristic) rapide et lente. Actuellement, pour le reclosure automatique.
Établissement de la base de données : La caractéristique ampère-seconde est une courbe inverse de temps pour le temps d'ouverture vs. le courant d'interruption du disjoncteur, couvrant la TCC rapide et lente. Actuellement, les courbes ampère-seconde des contrôleurs de reclosure automatique sont principalement basées sur les normes Cooper, IEEE (US) et IEC. Le logiciel d'analyse du système intègre des bases de données pour faciliter l'analyse.
3. Conclusion
La technologie de diagnostic des pannes des disjoncteurs automatiques peut analyser diverses conditions anormales, y compris la fonction de reclosure instantanée anormale, la courbe TCC (Time-Current Characteristic) anormale, la fonction de protection contre les surintensités anormale, le test d'intervalle de reclosure anormal et le blocage de fermeture anormal. Cette technologie représente la tendance de développement du passage de la maintenance programmée des disjoncteurs automatiques à la maintenance conditionnelle avancée. Elle permet une analyse et un diagnostic complets de la partie de contrôle des disjoncteurs, améliorant considérablement le niveau technique de la maintenance conditionnelle des disjoncteurs. Elle joue un rôle crucial dans la prévention des accidents de lignes de transport de réseau de distribution.
