Що таке технологія діагностики вад автоматичного повторювача?
За статистикою, більшість відмов надземних ліній є "тимчасовими", з постійними відмовами, які загалом становлять менше 10%. На даний момент для ліній розподільчої мережі 10 кВ, комбіноване використання автоматичних повторувачів і секціонерів може швидко відновити постачання електроенергії після тимчасової відмови та виділити ділянку лінії з постійною відмовою. Необхідно контролювати робочий стан контролера автоматичного повторувача, щоб підвищити його надійність.
1. Дослідження технологій у країні та за кордоном
1.1 Класифікація автоматичних повторувачів
Автоматичні повторувачі поділяються на струмові та напруженневі повторувачі. Струмовий повторувач - це пристрій, який може повторно закритися після відкривання відповідно до струму відмови. Цей тип повторувача служить як захисний пристрій відкривання та може виконувати від однієї до трьох операцій повторного закриття. Він послідовно виключає несправні ділянки, починаючи з останньої, поки не буде виявлена несправна ділянка. Оскільки вимагається кілька операцій повторного закриття зі струмом відмови, він має відносно великий вплив на електромережу. Більш того, чим більше ділянок, тим більше потрібно операцій повторного закриття та довше час. Тому кількість ділянок зазвичай не слід перевищувати три. Він призначений для біківних та радіальнотипних ліній.
Інший тип повторувача, напруженневий повторувач, відкривається, коли лінія втрачає напругу, і повторно закривається після затримки, коли живлення відновлюється. Вихідний автоматичний вимикач на підстанційному комплексі повинен двічі закритися, щоб завершити виділення несправності та відновлення постачання електроенергії. Перше повторне закриття виконується для визначення несправної ділянки. На основі кількості відкритих вимикачів на кожній ділянці визначається несправна ділянка, і вимикачі з обох боків несправної ділянки блокуються, щоб виділити несправність. Друге повторне закриття виконується для відновлення постачання електроенергії на несправні ділянки.
При повторному закритті всього питомого лінійного вводу струм відмови проходить лише один раз, але відновлення постачання електроенергії та виділення несправності займає відносно довгий час. Оскільки швидке захистне відключення через перевищення струму повинно виконуватися автоматичним вимикачем на підстанції, це не підходить для довгих ліній. Однак зі зростанням системної потужності цей суперечність поступово зменшується. Це призначене для коротких радіальнотипних або кільцевих ліній для досягнення первинної автоматизації.
1.2 Проблеми традиційного виявлення
Завдяки факторам, таким як процеси виробництва та виснаження від довгострокового використання, автоматичні повторувачі можуть малифункціонувати або помилково працювати. На даний момент виявлення автоматичних повторувачів головним чином залежить від ручних пристроїв виявлення, що вимагає значних капітальних вкладів.
1.3 Стан досліджень та тенденції розвитку в країні та за кордоном
Щодо технологій виявлення стану автоматичних повторувачів, в Китаї в основному використовуються методи періодичного офлайн-обслуговування, включаючи тестування ізоляційного опору, тестування ізоляційного опору керуючого контуру, тестування на стійкість до чергового струму тощо.
Основні недоліки полягають у тому, що обладнання для виявлення велике та важке, незручне для транспортування. Під час тестування обладнання для виявлення його потрібно піднімати, що створює певні ризики безпеки. Однак, виявлення вимагає великої кількості людських та матеріальних ресурсів. На даний момент, відносно повні системи виявлення та діагностики все ще дуже рідко застосовуються в реальному виробництві.
Дослідження та аналіз контролерів автоматичних повторувачів отримали певний розвиток. На даний момент автоматичні аналізатори успішно та широко прийняті. Для цього потрібен лише простий інтерфейсний з'єднання, і він може бути підключений до різних автоматичних повторувачів від різних виробників в режимі "plug-and-play". Через введення струмових сигналів в автоматичний повторувач можна виміряти такі дані, як крива TCC (Time-Current Characteristic) та послідовність управління.
Це дозволяє повну керованість параметрами, такими як форма хвилі, час та амплітуда струмового сигналу. Водночас, він може точно записувати відповідну інформацію струмового контролера, з точністю до мікросекунд. Він може повністю контролювати та виконувати повний тест у порядку та миттєво відображати текстові результати тесту, такі як команди, згенеровані відповідно до відповіді на струмовий вхід, разом з вимірюваннями та записом подій, включаючи відкривання, повторне закриття та блокування скидання.
Дослідження інтелектуальної діагностики несправностей головним чином зосереджено на наступних аспектах:
2. Технологія діагностики несправностей автоматичних повторувачів
Система діагностики несправностей автоматичних повторувачів придатна для діагностики контролерів автоматичних повторувачів для надземних ліній 10 кВ. Після підключення частини "вимикача" лінії до контролера повторувача, через програмне управління вводяться різні типи імітованих струмів відмов, і виконуються операції "відкриття-закриття" відповідно до команд контролера. Записується реакція контролера повторувача на зміни струму. Шляхом програмного аналізу визначається, чи може контролер правильно реагувати на ситуацію з несправністю, і чи відповідає реакція вимогам. Можна провести різні аналізи несправностей, що дозволяє автоматично виявляти несправності контролера повторувача.
Система діагностики несправностей автоматичних повторувачів підключається до різних моделей автоматичних повторувачів через універсальні або спеціально зроблені інтерфейси. Релевантні характеристики автоматичних повторувачів можна виявити за допомогою професійного аналітичного програмного забезпечення, і всі управління та тестування відбуваються через програмне забезпечення. Характеристики системи діагностики несправностей автоматичних повторувачів наступні:
Система використовує високоточний струмовий джерело, яке має переваги високої точності, високої роздільної здатності та надійної продуктивності, що покращує точність виведення імітованого струму. За допомогою програмного забезпечення можна повністю керувати параметрами, такими як форма хвилі, амплітуда, час спалахування, тривалість та час спаду струму, що підвищує достовірність імітації струму відмови. Водночас, інформація, така як форма хвилі та амплітуда струму, може відображатися в реальному часі, що дозволяє більш ефективний аналіз.
Система розроблена з універсальним інтерфейсом, який дозволяє "plug-and-play" на місці через універсальний інтерфейс, реалізовуючи передачу сигналів та даних.
Створення бази даних: Ампер-секундна характеристика - це обернена часовій залежність між часом відкриття та струмом відключення повторувача, включаючи швидку TCC (Time-Current Characteristic) та повільну TCC. На даний момент, для автоматичного повторування.
Створення бази даних: Ампер-секундна характеристика - це обернена часовій крива для часу відкриття повторувача проти струму відключення, що охоплює швидку та повільну TCC. На даний момент, ампер-секундні криві контролерів автоматичного повторування головним чином відповідають стандартам Cooper, IEEE (США) та IEC. Аналітичне програмне забезпечення системи має вбудовані бази даних для легкого аналізу.
3. Висновок
Технологія діагностики несправностей автоматичних повторувачів може аналізувати різні аномальні ситуації, включаючи аномальну функцію миттєвого повторного закриття, аномальну криву TCC (Time-Current Characteristic), аномальну функцію захисту від перевищення струму, аномальні тестування інтервалу повторного закриття та аномальне блокування закриття. Ця технологія представляє тенденцію переходу від традиційного планового обслуговування автоматичних повторувачів до продвинутого обслуговування за станом. Вона дозволяє повний аналіз та діагностику керуючої частини повторувачів, значно підвищуючи технічний рівень обслуговування за станом повторувачів. Вона грає ключову роль у запобіганні аваріям на лініях передачі розподільчої мережі.
