Segundo as estatísticas, a vasta maioría das fallos nas liñas aéreas son "transitorias", con os fallos permanentes xeralmente representando menos do 10%. Actualmente, para as liñas de rede de distribución de 10kV, o uso combinado de reclosers automáticos e sectionalizers pode restabelecer rapidamente o suministro eléctrico despois dun fallo transitorio e aislar a sección da liña defectuosa no caso dun fallo permanente. É necesario monitorizar o estado operativo do controlador de recierre automático para mellorar a súa fiabilidade operativa.
1. Investigación tecnolóxica nacionais e internacionais
1.1 Clasificación dos reclosers automáticos
Os reclosers automáticos clasifícanse en reclosers de corrente e reclosers de voltaxe. Un recloser de corrente é aquel que pode recerrar despois de un salto en resposta a unha corrente de fallo. Este tipo de recloser serve tanto como dispositivo de salto protector como pode realizar de un a tres operacións de recierre. Elimina as seccións defectuosas unha por unha a partir da última sección ata identificar a sección defectuosa. Como require múltiples operacións de recierre con corrente de fallo, ten un impacto relativamente grande na rede eléctrica. Ademais, canto máis seccións hai, máis operacións de recierre son necesarias e máis tempo é necesario. Polo tanto, xeralmente non é aconsellable que o número de seccións supere as tres. É adecuado para liñas ramais e liñas de tipo radial.
O outro tipo de recloser, o recloser de voltaxe, salta cando a liña perde voltaxe e recerra despois dun retardo de tempo cando se restaura o suministro. O interruptor de salida na subestación necesita recerrar dúas veces para completar a aislar o fallo e restaurar o suministro. A primeira reclosure é para identificar a sección defectuosa. Basándose no número de interruptores abertos en cada sección, determinase a sección defectuosa, e os interruptores ás dúas beiras da sección defectuosa están bloqueados para aislar o fallo. A segunda reclosure é para restaurar o suministro ás seccións non defectuosas.
A alimentación completa só experimenta a corrente de fallo unha vez durante o proceso de recierre, pero leva relativamente moito tempo completar a aislar o fallo e restaurar o suministro. xa que a protección rápida de sobre-corrente debe ser realizada polo interruptor de alimentación na subestación, non é adecuada para liñas longas. No entanto, co aumento da capacidade do sistema, esta contradición foi aliviada gradualmente. É aplicable a liñas curtas de tipo radial ou en anel para lograr a automatización primaria.
1.2 Problemas con a detección tradicional
Debido a factores como os procesos de fabricación e o desgaste debido ao uso a longo prazo, os reclosers automáticos poden fallar ou funcionar erróneamente. Actualmente, a detección de reclosers automáticos depende principalmente de dispositivos de detección manuais, que implican custos de investimento elevados.
1.3 Estado da investigación e tendencias de desenvolvemento nacionais e internacionais
En relación coa tecnoloxía de detección de estado para reclosers automáticos, en China, adoitan adoptarse métodos de mantemento periódico off-line, incluíndo probas de resistencia de aislamento, probas de resistencia de aislamento do circuito de control, probas de tensión AC, etc.
As súas principais desvantaxes son que o equipo de detección é voluminoso e pesado, difícil de transportar. Durante o proceso de proba do equipo de detección, é necesario elevalo, o que presenta certos riscos de seguridade. Ao mesmo tempo, a detección require unha gran cantidade de recursos humanos e materiais. Actualmente, os sistemas de detección e diagnóstico relativamente completos aínda son moi pouco utilizados na produción real.
A detección e análise dos controladores de reclosers automáticos teñen certo desenvolvemento. Actualmente, os analizadores automáticos foron adoptados con éxito e ampliamente. Só require unha conexión de interface simple e pode conectarse a varios reclosers automáticos de diferentes fabricantes de xeito "plug-and-play". Inxectando sinais de corrente no recloser automático, poden medirse informacións relevantes como a curva TCC (Time-Current Characteristic) e a secuencia de control.
Permite un control comprehensivo sobre parámetros como a forma de onda, o tempo e a amplitud do sinal de corrente. Ao mesmo tempo, pode rexistrar con precisión a información de resposta do controlador de corrente, con o tempo de resposta preciso a microsegundos. Pode controlar e executar completamente unha proba en secuencia e mostrar instantaneamente os resultados de texto da proba, como mostrar os comandos xerados pola resposta de entrada de corrente xunto cos eventos de medida e rexistro, incluíndo saltos, recierres e bloqueos de reinicio.
A investigación en diagnóstico de fallos inteligente centrase principalmente nos seguintes aspectos:
2. Tecnoloxía de diagnóstico de fallos para reclosers automáticos
O sistema de diagnóstico de fallos para reclosers automáticos é aplicable ao diagnóstico de fallos dos controladores de reclosers automáticos para liñas aéreas de 10kV. Despois de que a parte "interruptor" da liña está conectada ao controlador de recierre, diferentes tipos de correntes de fallo simuladas son inxectadas no controlador de recierre a través do control de software, e se realizan operacións de "apertura e pechado" segundo os comandos do controlador. A resposta de acción do controlador de recierre a cambios de corrente é rexistrada. A través do análise de software, determinase se o controlador pode responder correctamente á situación de fallo e se a resposta cumple os requisitos. Poden realizarse varias análises de probas de fallos, permitindo a detección automática de fallos no controlador de recierre.
O sistema de diagnóstico de fallos para reclosers automáticos conecta a diferentes modelos de reclosers automáticos a través de interfaces universais ou específicamente feitas. As prestacións relevantes dos reclosers automáticos poden detectarse a través de software de análise profesional, e todo o control e probas son realizados a través de software. As características do sistema de diagnóstico de fallos para reclosers automáticos son as seguintes:
O sistema usa unha fonte de corrente de alta precisión, que ten as vantaxes de alta precisión, alta resolución e rendemento fiable, mellorando a precisión da saída de corrente simulada. A través do software, poden controlarse comprehensivamente parámetros como a forma de onda, a amplitud, o tempo de subida, a duración e o tempo de caída da corrente, mellorando a autenticidade da simulación de corrente de fallo. Ao mesmo tempo, a información como a forma de onda e a amplitud da corrente pode mostrarse en tempo real, permitindo unha análise máis eficaz.
O sistema está deseñado con unha interface universal, que permite a operación "plug-and-play" no terreo a través da interface universal, realizando a transmisión de sinais e datos.
Establecemento de base de datos: A característica amperio-segundo é a curva de relación inversa entre o tempo de apertura e a corrente de interrupción dun recloser, incluíndo TCC rápido (Característica Tempo-Corrente) e TCC lento. Actualmente, para o recierre automático.
Establecemento de base de datos: A característica amperio-segundo é unha curva de tempo inverso para o tempo de apertura vs. corrente de interrupción do recloser, cubrindo TCC rápido e lento. Actualmente, as curvas amperio-segundo dos controladores de recierre automático son principalmente Cooper, IEEE (EE.UU.) e IEC. O software de análise do sistema ten bases de datos incorporadas para unha fácil análise.
3. Conclusión
A tecnoloxía de diagnóstico de fallos de reclosers automáticos pode analizar varias condicións anómalas, incluíndo función de recierre instantáneo anómala, curva TCC (Time-Current Characteristic) anómala, función de protección contra sobrecorrente anómala, proba de intervalo de recierre anómala e bloqueo de pechado anómalo. Esta tecnoloxía representa a tendencia de desenvolvemento de pasar do mantemento programado tradicional ao mantemento basado en estado avanzado para os reclosers automáticos. Permite unha análise e diagnóstico comprehensivos da parte de control dos reclosers, mellorando significativamente o nivel técnico do mantemento basado en estado dos reclosers. Xoga un papel crucial na prevención de accidentes nas liñas de transmisión da rede de distribución.