Jakie jest technologie diagnostyki awarii automatycznego zamykacza?
Według statystyk, znaczna większość awarii linii powietrznych jest "przejściowa", z trwałą awarią stanowiącą zazwyczaj mniej niż 10%. Obecnie, dla linii sieci dystrybucyjnej 10kV, połączone użycie automatycznych przełączników i sekcjonatorów może szybko przywrócić dostawę energii po przejściowej awarii oraz izolować uszkodzony odcinek linii w przypadku trwałej awarii. Jest konieczne monitorowanie stanu działania kontrolera automatycznego przepięcia, aby zwiększyć jego niezawodność operacyjną.
1. Badania technologiczne krajowe i zagraniczne
1.1 Klasyfikacja automatycznych przełączników
Automatyczne przełączniki są klasyfikowane na przełączniki prądowe i napięciowe. Przełącznik prądowy to taki, który może ponownie zamknąć się po wykryciu prądu awaryjnego. Ten typ przełącznika działa zarówno jako urządzenie ochronne, jak i może wykonać od jednego do trzech cykli ponownego zamknięcia. Eliminuje on uszkodzone sekcje jedna po drugiej, zaczynając od ostatniej sekcji, aż do identyfikacji uszkodzonej sekcji. Ponieważ wymaga wielokrotnych operacji ponownego zamknięcia z prądem awaryjnym, ma stosunkowo duży wpływ na sieć energetyczną. Ponadto im więcej sekcji, tym więcej potrzebnych jest operacji ponownego zamknięcia, co zwiększa czas potrzebny do ich wykonania. Dlatego liczba sekcji ogólnie nie powinna przekraczać trzech. Jest odpowiedni dla linii odgałęźnych i linii radialnych.
Inny typ przełącznika, przełącznik napięciowy, otwiera się, gdy linia traci napięcie, a następnie ponownie zamyka po określonym opóźnieniu, gdy zostanie przywrócone zasilanie. Wyjściowy przełącznik stacji potrzebuje dwóch ponownych zamknięć, aby zakończyć izolację awarii i przywrócenie zasilania. Pierwsze zamknięcie służy do identyfikacji uszkodzonej sekcji. Na podstawie liczby otwartych przełączników w każdej sekcji, określa się uszkodzoną sekcję, a przełączniki po obu stronach uszkodzonej sekcji są blokowane, aby ją izolować. Drugie zamknięcie służy do przywrócenia zasilania w sekcjach nieuszkodzonych.
Cały pas doprowadzający doświadcza prądu awaryjnego tylko raz w trakcie procesu ponownego zamknięcia, ale zajmuje to stosunkowo dużo czasu, aby zakończyć izolację awarii i przywrócenie zasilania. Ponieważ szybka ochrona przeciw nadprądowi musi być realizowana przez przełącznik pasowy w stacji, nie jest to odpowiednie dla długich linii. Jednakże ze wzrostem pojemności systemu ten paradoks jest stopniowo łagodzony. Jest stosowany do krótkich linii radialnych lub pierścieniowych, aby osiągnąć podstawową automatyzację.
1.2 Problemy z tradycyjnymi metodami detekcji
Ze względu na czynniki takie jak procesy produkcyjne i zużycie związane z długotrwałym użytkowaniem, automatyczne przełączniki mogą działać niepoprawnie lub błędnie. Obecnie detekcja automatycznych przełączników polega głównie na ręcznych urządzeniach detekcyjnych, które wiążą się z wysokimi kosztami inwestycyjnymi.
1.3 Stan badań i trendy rozwojowe w kraju i za granicą
W kwestii technologii detekcji stanu automatycznych przełączników, w Chinach stosowane są głównie metody okresowego konserwacji off-line, w tym testy oporu izolacyjnego, testy oporu izolacyjnego obwodu sterującego, testy wytrzymałości na napięcie przemienną itp.
Głównymi wadami są to, że urządzenia detekcyjne są duże i ciężkie, co utrudnia ich transport. W trakcie procesu testowania urządzeń detekcyjnych, one muszą być podnoszone, co niesie pewne ryzyko bezpieczeństwa. Ponadto, detekcja wymaga dużych nakładów pracy i materiałów. Obecnie, stosunkowo kompleksowe systemy detekcji i diagnostyki są jeszcze bardzo rzadko stosowane w rzeczywistej produkcji.
Detekcja i analiza kontrolerów automatycznych przełączników osiągnęły pewne postępy. Obecnie, automatyczne analizatory zostały pomyślnie i szeroko wdrożone. Wymaga to tylko prostego połączenia interfejsu i może być podłączony do różnych automatycznych przełączników różnych producentów w trybie "plug-and-play". Poprzez wprowadzanie sygnałów prądowych do automatycznego przełącznika, można zmierzyć informacje takie jak krzywa TCC (Time-Current Characteristic) i sekwencja sterowania.
Umożliwia to kompleksowe sterowanie parametrami takimi jak kształt fali, czas i amplituda sygnału prądowego. W tym samym czasie, może dokładnie rejestrować informacje o odpowiedzi kontrolera prądowego, z dokładnością do mikrosekund. Może całkowicie kontrolować i wykonywać pełny test w sekwencji, a także natychmiast wyświetlać tekstowe wyniki testów, takie jak wyświetlanie komend generowanych przez odpowiedź na wejście prądowe razem z pomiarami i zapisem zdarzeń, w tym otwieranie, ponowne zamknięcie i blokada resetowania.
Badania nad inteligentną diagnostyką awarii skupiają się głównie na następujących aspektach:
2. Technologia diagnostyki awarii automatycznych przełączników
System diagnostyki awarii automatycznych przełączników jest stosowany do diagnostyki awarii kontrolerów automatycznych przełączników dla linii powietrznych 10kV. Po połączeniu części "przełącznika" linii z kontrolerem przełącznika, poprzez software, wprowadza się różne rodzaje symulowanych prądów awaryjnych do kontrolera przełącznika, a następnie wykonuje operacje "otwarcia i zamknięcia" zgodnie z poleceniami kontrolera. Rejestruje się odpowiedź kontrolera przełącznika na zmiany prądu. Poprzez analizę oprogramowania, ustala się, czy kontroler może poprawnie reagować na sytuację awaryjną i czy ta reakcja spełnia wymagania. Można przeprowadzić różne analizy testów awarii, umożliwiając automatyczne wykrywanie awarii kontrolerów przełączników.
System diagnostyki awarii automatycznych przełączników łączy się z różnymi modelami automatycznych przełączników poprzez uniwersalne lub specjalnie zaprojektowane interfejsy. Właściwości automatycznych przełączników mogą być wykrywane za pomocą profesjonalnego oprogramowania analitycznego, a wszystkie sterowanie i testowanie jest realizowane za pomocą oprogramowania. Charakterystyka systemu diagnostyki awarii automatycznych przełączników jest następująca:
System używa źródła prądu wysokiej precyzji, które ma zalety wysokiej precyzji, wysokiej rozdzielczości i niezawodnej wydajności, zwiększając dokładność wyjścia symulowanego prądu. Za pomocą oprogramowania można kompleksowo kontrolować parametry takie jak kształt fali, amplituda, czas narastania, czas trwania i czas spadku prądu, zwiększając autentyczność symulacji prądu awaryjnego. W tym samym czasie, informacje takie jak kształt fali prądu i amplituda mogą być wyświetlone w czasie rzeczywistym, umożliwiając bardziej efektywną analizę.
System jest zaprojektowany z uniwersalnym interfejsem, który umożliwia "plug-and-play" na miejscu poprzez uniwersalny interfejs, realizując transmisję sygnałów i danych.
Tworzenie bazy danych: charakterystyka amperosekundowa to krzywa odwrotno-czasowa między czasem otwarcia a prądem przerwania przełącznika, obejmująca szybką TCC (Time-Current Characteristic) i wolną TCC. Obecnie, dla automatycznego przepięcia.
Tworzenie bazy danych: charakterystyka amperosekundowa to krzywa odwrotno-czasowa dla czasu otwarcia przełącznika w zależności od prądu przerwania, obejmująca szybką i wolną TCC. Obecnie, krzywe amperosekundowe kontrolerów automatycznego przepięcia są głównie standardy Cooper, IEEE (USA) i IEC. Oprogramowanie analizy systemu ma wbudowane bazy danych, co ułatwia analizę.
3. Podsumowanie
Technologia diagnostyki awarii automatycznych przełączników może analizować różne nietypowe warunki, w tym nietypowe działanie funkcji natychmiastowego przepięcia, nietypową krzywą TCC (Time-Current Characteristic), nietypową funkcję ochrony przed nadprądami, nietypowe testy interwału przepięcia i nietypowe blokowanie zamknięcia. Ta technologia reprezentuje trend rozwoju, gdzie konserwacja automatycznych przełączników przechodzi od tradycyjnej planowanej konserwacji do zaawansowanej konserwacji opartej na stanie. Umożliwia kompleksową analizę i diagnostykę części sterującej przełączników, znacząco zwiększając techniczny poziom konserwacji opartej na stanie przełączników. Odgrywa kluczową rolę w zapobieganiu awariom linii transmisyjnych sieci dystrybucyjnej.
