Kaj je tehnologija za diagnostiko napak avtomatskih ponovnih zapiralk?
Po statistiki so večina napak v zračnih vodih "prehodne", dokler stacionarne napake običajno predstavljajo manj kot 10%. Trenutno za vodove distribucijske mreže na 10 kV lahko kombinirano uporabljanje samodejnih prepriključevalnikov in odsekovnikov hitro obnovi oskrbo z energijo po prehodni napaki in izolira odsek s površinsko napako v primeru stacionarne napake. Za izboljšanje zanesljivosti delovanja je potrebno nadzirati stanje samodejnega prepriključevalnika.
1. Tehnološka raziskovanja doma in tujega
1.1 Klasifikacija samodejnih prepriključevalnikov
Samodejni prepriključevalniki se razdelijo na tokovne prepriključevalnike in napetostne prepriključevalnike. Tokovni prepriključevalnik je tak, ki se lahko ponovno zapre po odpovedi zaradi tokovne napake. Ta vrsta prepriključevalnika služi tako kot zaščitni mehanizem za odpoved in lahko izvede eno do tri operacije prepriklopa. Postopoma izloča nezadostne odseke, pri čemer se začne s zadnjim odsekom, dokler ni določen nezadosten odsek. Ker zahteva večkratne operacije prepriklopa z tokom napake, ima relativno velik vpliv na električni sistem. Poleg tega več odsekov pomeni več prepriklopov in daljši čas. Zato je število odsekov običajno ne smete presegati treh. Ustreza odvetnicim in radialnim vodom.
Druga vrsta prepriključevalnika, napetostni prepriključevalnik, odpove, ko vod izgubi napetost, in se ponovno zapre po zamudnem času, ko se obnovi struja. Izstopni preklopnik v podstanici mora dvakrat zapreti, da dokonča izolacijo napake in obnovitev oskrbe z energijo. Prvi prepriklop je namenjen določitvi nezadostnega odseka. Na podlagi števila odprtih preklopnikov v vsakem odseku se določi nezadosten odsek, in preklopniki na obeh straneh nezadostnega odseka se zaklenejo, da izolirajo napako. Drugi prepriklop je namenjen obnovitvi oskrbe z energijo nenapaktnih odsekov.
Celotni vod doživi tok napake le enkrat med postopkom prepriklopa, vendar traja relativno dolgo, da se dokonča izolacija napake in obnovitev oskrbe z energijo. Ker hitro preklopno varnostno zavarovanje mora doseči preklopnik voda v podstanici, ni primern za dolge vode. Vendar se ta protislovje s povečanjem kapaciteta sistema postopoma zmanjšuje. Uporablja se za kratke radialne ali zanke vode za dosego prve avtomatizacije.
1.2 Težave pri tradicionalnem zaznavanju
Zaradi dejavnikov, kot so proizvodni postopki in opiranje zaradi dolgoročne uporabe, samodejni prepriključevalniki lahko delujejo napačno ali napačno. Trenutno se zaznavanje samodejnih prepriključevalnikov glavno zanaša na ročna zaznavna naprava, ki zahtevajo visoke investicijske stroške.
1.3 Raziskovalno stanje in razvojni trendi doma in tujega
Glede tehnologije za zaznavanje stanja samodejnih prepriključevalnikov se v Kitajski glavno uporabljajo metode periodičnega vzdrževanja brez povezave, vključno z testi izolacijskega upora, izolacijskega upora nadzorne staze, AC preizkusov upornosti itd.
Njegova glavna pomanjkljivosti so, da je zaznavna oprema težka in nepogodna za prevoz. Med preizkusom zaznavne opreme jo je potrebno dvigniti, kar predstavlja določene varnostne tveganja. Hkrati zaznavanje zahteva veliko človeških in materialnih virov. Trenutno se relativno popolni sistemi zaznavanja in diagnostike še zelo redko uporabljajo v dejanski proizvodnji.
Zaznavanje in analiza samodejnih kontrolerjev prepriključevalnikov je dosegla določeno razvoj. Trenutno so uspešno in široko sprejeti samodejni analizatorji. Potrebuje le preprosto povezavo in se lahko poveže s samodejnimi prepriključevalniki različnih proizvajalcev na način "plug-and-play". S tokanjem tokovnega signala v samodejni prepriključevalnik se lahko izmerijo relevantne informacije, kot so krivulja TCC (Time-Current Characteristic) in zaporedje nadzora.
Omogoča celovito nadzor parametrov, kot so valovna oblika, čas in amplituda tokovnega signala. Hkrati lahko natančno zabeleži odgovore tokovnega kontrolerja, z časom odgovora natančen do mikrosekund. Lahko celovito nadzira in izvaja popoln test v zaporedju in trenutno prikaže besedilne rezultate testa, kot so prikaz ukazov, generiranih z odgovorom na vhodni tok skupaj z dogodki merjenja in beleženja, vključno z odpovedjo, prepriklopom in resetiranjem blokade.
Raziskovanje inteligentne diagnostike napak se glavno osredotoča na naslednje vidike:
2. Tehnologija diagnostike napak samodejnih prepriključevalnikov
Sistem diagnostike napak samodejnih prepriključevalnikov je primern za diagnostiko napak kontrolerjev samodejnih prepriključevalnikov za zračne vode na 10 kV. Po povezavi "dela preklopnika" voda na kontroler prepriključevalnika se različne vrste simuliranih tokov napak vstavljajo v kontroler prepriključevalnika preko programskega nadzora, in se izvajajo operacije "odpiranja in zapiranja" glede na ukaze kontrolera. Seznam odgovorov kontrolerja prepriključevalnika na spremembe toka. Skozi programske analize se določi, ali kontroler lahko pravilno odgovori na situacijo s napako in ali odgovor ustreza zahtevam. Lahko se izvedejo različne analize testov napak, omogočajo samodejno zaznavanje napak kontrolerja prepriključevalnika.
Sistem diagnostike napak samodejnih prepriključevalnikov se poveže s različnimi modeli samodejnih prepriključevalnikov preko univerzalnih ali posebno izdelanih vmesnikov. Relevanta lastnosti samodejnih prepriključevalnikov se lahko zaznajo preko strokovne programske opreme, in celoten nadzor in testiranje se doseže preko programske opreme. Lastnosti sistema diagnostike napak samodejnih prepriključevalnikov so naslednje:
Sistem uporablja visoko natančen vir toka, ki ima prednosti visoke natančnosti, visoke ločljivosti in zanesljive zmogljivosti, kar izboljša natančnost izhoda simuliranega toka. Preko programske opreme se lahko celovito nadzirajo parametri, kot so valovna oblika, amplituda, čas narastanja, trajanje in čas padanja toka, kar izboljša autentičnost simulacije toka napak. Hkrati se lahko v realnem času prikazujejo informacije, kot so valovna oblika in amplituda toka, omogočajo bolj učinkovito analizo.
Sistem je opremljen z univerzalnim vmesnikom, ki omogoča "plug-and-play" operacijo na mestu preko univerzalnega vmesnika, realizira prenos signalov in podatkov.
Ustvarjanje baze podatkov: Amperska-sekundska karakteristika je obratna časovna relacijska krivulja med časom odpovedi in prekinjalnim tokom prepriključevalnika, vključno z hitrim TCC (Time-Current Characteristic) in počasnim TCC. Trenutno za samodejno prepriklopanje.
Ustvarjanje baze podatkov: Amperska-sekundska karakteristika je obratna časovna krivulja za čas odpovedi prepriključevalnika v odvisnosti od prekinjalnega toka, ki zajema hitre in počasne TCC. Trenutno amperske sekundske krivulje samodejnega kontrolerja prepriklopa predstavljajo predvsem Cooper, IEEE (ZDA) in IEC standarde. Programska oprema za analizo sistema vsebuje vgrajene baze podatkov za lažjo analizo.
3. Zaključek
Tehnologija diagnostike napak samodejnih prepriključevalnikov lahko analizira različne nepravilne stanje, vključno z nepravilno funkcijo trenutnega prepriklopa, nepravilno krivuljo TCC (Time-Current Characteristic), nepravilno funkcijo prekomernega tokovnega varnostnega zavarovanja, nepravilnim testom intervala prepriklopa in nepravilnim zaprtjem združitve. Ta tehnologija predstavlja trend razvoja, ki prehaja od tradicionalnega planiranega vzdrževanja samodejnih prepriključevalnikov do naprednega vzdrževanja glede na stanje. Omogoča celovito analizo in diagnostiko nadzorne dele prepriključevalnikov, zelo izboljša tehnični nivo vzdrževanja stanja prepriključevalnikov. Igra ključno vlogo pri preprečevanju nesreč v distribucijskih prenosnih vodih.
