Что такое технология диагностики неисправностей автоматического повторного включения?
Согласно статистике, подавляющее большинство аварий на воздушных линиях электропередачи являются "временными", с постоянными авариями, как правило, составляющими менее 10%. В настоящее время для линий распределительной сети 10 кВ совместное использование автоматических выключателей-переключателей и секционирующих устройств позволяет быстро восстановить питание после временной аварии и изолировать участок линии в случае постоянной аварии. Необходимо контролировать состояние работы автоматического устройства повторного включения для повышения его надежности.
1. Исследования технологий в России и за рубежом
1.1 Классификация автоматических выключателей-переключателей
Автоматические выключатели-переключатели делятся на токовые и напряжения. Токовый выключатель-переключатель способен повторно включиться после отключения в ответ на ток короткого замыкания. Такой тип выключателя-переключателя служит как защитное устройство отключения и может выполнять от одного до трех операций повторного включения. Он последовательно устраняет неисправные участки, начиная с последнего, пока не будет определен неисправный участок. Поскольку требуется несколько операций повторного включения с током короткого замыкания, он имеет относительно большое влияние на энергосистему. Кроме того, чем больше участков, тем больше требуется операций повторного включения, и тем больше времени требуется. Поэтому количество участков обычно не следует превышать три. Он подходит для ветвящихся и радиальных линий.
Другой тип выключателя-переключателя, напряженческий, отключается, когда линия теряет напряжение, и повторно включается через задержку по времени, когда питание восстанавливается. Выходной выключатель в подстанции должен повторно включиться дважды, чтобы завершить изоляцию неисправности и восстановление питания. Первое повторное включение предназначено для определения неисправного участка. На основе количества открытых выключателей в каждом участке определяется неисправный участок, и выключатели с обеих сторон неисправного участка блокируются для изоляции неисправности. Второе повторное включение предназначено для восстановления питания неповрежденных участков.
Весь фидер испытывает ток короткого замыкания только один раз во время процесса повторного включения, но требуется относительно много времени для завершения изоляции неисправности и восстановления питания. Поскольку быстродействующая защита от перегрузки должна быть выполнена выключателем фидера в подстанции, он не подходит для длинных линий. Однако с увеличением мощности системы это противоречие постепенно уменьшается. Он применим к радиальным или кольцевым коротким линиям для достижения первичной автоматизации.
1.2 Проблемы с традиционным обнаружением
Из-за факторов, таких как производственные процессы и износ от длительного использования, автоматические выключатели-переключатели могут работать неправильно или ошибочно. В настоящее время обнаружение автоматических выключателей-переключателей в основном зависит от ручных устройств обнаружения, что требует высоких затрат на инвестиции.
1.3 Состояние исследований и тенденции развития в России и за рубежом
Что касается технологии контроля состояния автоматических выключателей-переключателей, в России в основном используются методы периодического обслуживания в режиме оффлайн, включая тесты на сопротивление изоляции, тесты на сопротивление изоляции цепи управления, тесты на переменное напряжение и т.д.
Основные недостатки заключаются в том, что оборудование для обнаружения громоздкое и тяжелое, неудобное для транспортировки. В процессе тестирования оборудования его необходимо поднимать, что создает определенные риски безопасности. Кроме того, для обнаружения требуется большое количество человеческих и материальных ресурсов. В настоящее время относительно полные системы обнаружения и диагностики все еще очень редко применяются в реальном производстве.
Обнаружение и анализ контроллеров автоматических выключателей-переключателей достигли определенного развития. В настоящее время автоматические анализаторы успешно и широко применяются. Для их использования требуется простое соединение интерфейса, и они могут подключаться к различным автоматическим выключателям-переключателям различных производителей в режиме "plug-and-play". Вводя токовые сигналы в автоматический выключатель-переключатель, можно измерить такие данные, как кривая TCC (Time-Current Characteristic) и последовательность управления.
Это позволяет полностью контролировать параметры, такие как форма, время и амплитуда токового сигнала. Одновременно можно точно записывать информацию о реакции токового контроллера, с точностью до микросекунд. Можно полностью контролировать и выполнять полный тест последовательно, мгновенно отображая текстовые результаты теста, такие как отображение команд, генерируемых реакцией на входящий ток, вместе с измеренными и зарегистрированными событиями, включая отключение, повторное включение и блокировку сброса.
Исследования интеллектуальной диагностики неисправностей в основном сосредоточены на следующих аспектах:
2. Технология диагностики неисправностей автоматических выключателей-переключателей
Система диагностики неисправностей автоматических выключателей-переключателей применима для диагностики неисправностей контроллеров автоматических выключателей-переключателей для воздушных линий 10 кВ. После подключения "выключательной части" линии к контроллеру выключателя-переключателя, через программное управление в контроллер вводятся различные типы имитационных токов короткого замыкания, и выполняются операции "открытия и закрытия" в соответствии с командами контроллера. Записывается реакция контроллера выключателя-переключателя на изменения тока. Через программный анализ определяется, правильно ли контроллер реагирует на ситуацию неисправности и соответствует ли его реакция требованиям. Могут проводиться различные тесты на неисправности, позволяющие автоматически обнаруживать неисправности контроллера выключателя-переключателя.
Система диагностики неисправностей автоматических выключателей-переключателей подключается к различным моделям автоматических выключателей-переключателей через универсальные или специально изготовленные интерфейсы. Релевантные характеристики автоматических выключателей-переключателей могут быть обнаружены через профессиональное аналитическое программное обеспечение, и все управление и тестирование осуществляются через программное обеспечение. Характеристики системы диагностики неисправностей автоматических выключателей-переключателей следующие:
Система использует высокоточный источник тока, который обладает преимуществами высокой точности, высокого разрешения и надежной работы, повышая точность выхода имитационного тока. Через программное обеспечение можно полностью контролировать параметры, такие как форма, амплитуда, время нарастания, продолжительность и время спада тока, улучшая достоверность имитации тока неисправности. Одновременно можно в реальном времени отображать информацию, такую как форма и амплитуда тока, что позволяет более эффективно анализировать.
Система разработана с универсальным интерфейсом, который позволяет "plug-and-play" на месте через универсальный интерфейс, обеспечивая передачу сигналов и данных.
Создание базы данных: Ампер-секундная характеристика представляет собой обратную временную зависимость между временем отключения и током отключения выключателя-переключателя, включая быструю TCC (Time-Current Characteristic) и медленную TCC. В настоящее время для автоматического повторного включения.
Создание базы данных: Ампер-секундная характеристика представляет собой обратную временную кривую для времени отключения выключателя-переключателя и тока отключения, включающую быструю и медленную TCC. В настоящее время ампер-секундные кривые контроллеров автоматического повторного включения в основном соответствуют стандартам Cooper, IEEE (США) и IEC. Анализационное программное обеспечение системы имеет встроенные базы данных для удобного анализа.
3. Заключение
Технология диагностики неисправностей автоматических выключателей-переключателей может анализировать различные аномальные ситуации, включая аномальное функционирование мгновенного повторного включения, аномальную кривую TCC (Time-Current Characteristic), аномальную функцию защиты от перегрузки, аномальный тест интервалов повторного включения и аномальную блокировку сброса. Эта технология представляет собой тенденцию перехода от традиционного планового обслуживания автоматических выключателей-переключателей к продвинутому обслуживанию на основе состояния. Она позволяет проводить всесторонний анализ и диагностику управляющей части выключателей-переключателей, значительно повышая технический уровень обслуживания на основе состояния. Она играет важную роль в предотвращении аварий на линиях передачи распределительной сети.
