Šta je tehnologija dijagnostike grešaka automatskog prepajanja?

Prema statistici, veći deo kvarova na površinskim linijama je "privremeni", dok trajni kvarovi obično čine manje od 10%. Trenutno, za linije distribucijske mreže od 10kV, kombinovana upotreba automatskih preklapaca i sekcioničara može brzo vratiti snabdevanje strujom nakon privremenog kvara i izolovati odeljak sa kvarom u slučaju trajnog kvara. Neophodno je da se nadgleda radni status kontrolera automatskog preklapanja kako bi se povećala njegova operativna pouzdanost.

1. Domaće i strane istraživanje tehnologija
1.1 Klasifikacija automatskih preklapaca

Automatski preklapaci su klasificirani u preklapace tipa struja i preklapace tipa napon. Preklapač tipa struja je onaj koji može ponovo zatvoriti nakon isključivanja kao reakcije na kvarnu struju. Ovaj tip preklapača služi kao uređaj za zaštitno isključivanje i može izvršiti jednu do tri operacije preklapanja. Eliminira defektna odeljka redom, počevši od poslednjeg odeljka, sve dok se ne identifikuje odeljak sa kvarom. Budući da zahteva više operacija preklapanja sa kvarnom strujom, ima relativno veliki uticaj na elektrodistribuciju. Štaviše, što je više odeljaka, to je potrebno više operacija preklapanja i duže vreme. Stoga, broj odeljaka opštegovano ne treba da premaši tri. Pogodan je za grančice i radijalne linije.

Drugi tip preklapača, preklapač tipa napon, isključuje kada linija izgubi napon i ponovo zatvara nakon određenog vremenskog kašnjenja kada se struja vrati. Izlazni prekidač u podstanici mora dva puta preklapati kako bi se završila izolacija kvara i vracanje snabdevanja strujom. Prvo preklapanje sluzi za identifikaciju defektnog odeljka. Na osnovu broja otvorenih prekidača u svakom odeljku, defektni odeljak se određuje, a prekidači na obe strane defektnog odeljka zaključavaju se kako bi se izolovao kvar. Drugo preklapanje sluzi za vracanje snabdevanja strujom delovima bez kvara.

Ceo isporučivač iskusio je kvarnu struju samo jednom tokom procesa preklapanja, ali zahteva relativno dugo vreme da se završi izolacija kvara i vracanje snabdevanja strujom. Budući da hitna zaštita od prekomerne struje mora biti ostvarena putem prekidača isporučivača u podstanici, neprimenljiv je za duge linije. Međutim, sa povećanjem kapaciteta sistema, ovaj problem je postepeno umanjen. Primenljiv je na krace radijalne ili petljeve linije kako bi se ostvarila primarna automatizacija.

1.2 Problemi tradicionalne detekcije

Zbog faktora kao što su proizvodni procesi i iznos od stalanog korišćenja, automatski preklapaci mogu grešiti ili pogrešno funkcionisati. Trenutno, detekcija automatskih preklapaca uglavnom zavisi od ručnih uređaja za detekciju, što dovodi do visokih investicionih troškova.

1.3 Stanje istraživanja i trendovi razvoja u zemlji i inostranstvu

U vezi sa tehnologijom detekcije stanja automatskih preklapaca, u Kini su uglavnom primenjene metode periodičkog održavanja vanmreže, uključujući testiranje otpornosti na struju, testiranje otpornosti na struju kontrolne šeme, testiranje otpornosti na AC napon itd.

Njihov glavni nedostatak je da su uređaji za detekciju gromadi i teški, teško transportabilni. Takođe, tijekom testiranja, uređaji za detekciju moraju biti podignuti, što predstavlja određena rizika. U isto vreme, detekcija zahteva veliku količinu ljudskih i materijalnih resursa. Trenutno, relativno kompletni sistemi za detekciju i dijagnozu još uvek rijetko se primjenjuju u stvarnom proizvodnji.

Detekcija i analiza kontrolera automatskih preklapaca imala su određeni razvoj. Trenutno, automatski analizatori su uspešno i široko adoptirani. Zahteva samo jednostavnu konekciju interfejsa i može se povezati sa različitim automatskim preklapacima različitih proizvođača na način "plug and play". Ubacivanjem signala struje u automatski preklapač, mogu se meriti relevantne informacije poput TCC (vremensko-strujne karakteristike) krive i kontrole sekvence.

Omogućava kompletan kontrol nad parametrima poput talasa, vremena i amplituda signala struje. Istovremeno, može precizno beležiti informacije o odgovoru kontrolera struje, s vremenom odgovora tačnim do mikrosekundi. Može kompletirati i izvršiti celokupan test u sekvenci i trenutno prikazati tekstualne rezultate testa, kao što su naredbe generisane odgovorom na ulaznu struju zajedno sa merenim i beleženim događajima, uključujući isključivanje, preklapanje i resetovanje blokade.

Istraživanje inteligentne dijagnostike kvarova se uglavnom fokusira na sledeće aspekte:

• Istraživanje integrisane inteligentne dijagnostike kvarova;

• Istraživanje mrežnih inteligentnih sistema za dijagnozu kvarova;

• Istraživanje adaptivnih struktura inteligentne dijagnostike kvarova.

2. Tehnologija dijagnostike kvarova automatskih preklapaca

Sistem dijagnostike kvarova za automatske preklapace primenljiv je za dijagnozu kontrolera automatskih preklapaca za površinske linije od 10kV. Nakon što se "deo prekidača" linije poveže sa kontrolerom preklapača, različiti tipovi simuliranih kvarnih struja ubacuju se u kontroler preklapača putem softverske kontrole, a operacije "otvaranja i zatvaranja" se obavljaju prema naredbama kontrolera. Snima se odgovor kontrolera preklapača na promene struje. Putem softverske analize utvrđuje se da li kontroler može tačno odgovoriti na situaciju kvara i da li odgovor ispunjava zahteve. Mogu se izvršiti različite analize testa kvarova, omogućavajući automatsku detekciju kvarova kontrolera preklapača.

Sistem dijagnostike kvarova za automatske preklapace povezuje se sa različitim modelima automatskih preklapaca putem univerzalnih ili posebno izrađenih interfejsa. Relevantne performanse automatskih preklapaca mogu se detektovati putem profesionalnog softvera za analizu, a sve kontrolisanje i testiranje ostvareno je putem softvera. Karakteristike sistema dijagnostike kvarova za automatske preklapace su sledeće:

• Sistem koristi visokopreciznu izvor struje, koji ima prednosti visoke preciznosti, visoke rezolucije i pouzdanog performansa, poboljšavajući tačnost izlaza simulirane struje. Putem softvera, parametri poput talasa, amplitude, vremena porasta, trajanja i vremena pada struje mogu biti kompletirani, poboljšavajući autentičnost simulacije kvarne struje. Istovremeno, informacije poput talasa i amplitude struje mogu se prikazivati u stvarnom vremenu, omogućavajući efikasniju analizu.

• Sistem je dizajniran sa univerzalnim interfejsom, koji omogućava "plug and play" operacije na mestu putem univerzalnog interfejsa, ostvarujući prenos signala i podataka.

• Formiranje baze podataka: Ampers-kolonska karakteristika je inverzno-vremenska relacijska kriva između vremena otvaranja i prekidne struje preklapača, uključujući brzu TCC (vremensko-strujnu karakteristiku) i sporu TCC. Trenutno, za automatsko preklapanje.

• Formiranje baze podataka: Ampers-kolonska karakteristika je inverzno-vremenska kriva za vreme otvaranja preklapača u odnosu na prekidnu struju, pokrivajući brze i spore TCC. Trenutno, ampers-kolonske krive kontrolera automatskog preklapanja uglavnom su Cooper, IEEE (SAD) i IEC standardi. Analitički softver sistema ima ugrađene baze podataka za lakšu analizu.

3. Zaključak

Tehnologija dijagnostike kvarova automatskih preklapaca može analizirati razne anormalne stanje, uključujući anormalnu funkciju trenutnog preklapanja, anormalnu TCC (vremensko-strujnu karakteristiku) krivu, anormalnu funkciju zaštite od prekomerne struje, anormalni test intervala preklapanja i anormalnu interlokaciju zatvaranja. Ova tehnologija predstavlja trend prelaska održavanja automatskih preklapaca sa tradicionalnog planiranog održavanja na napredno održavanje temeljeno na stanju. Omogućava kompletan analizu i dijagnozu kontrolne delove preklapaca, značajno unapređujući tehnički nivo održavanja preklapaca temeljenog na stanju. Igra ključnu ulogu u sprečavanju nesreća na transmisivnim linijama distribucijske mreže.