تحليل تطبيقات محولات التوزيع ذات الطور الواحد عالية الجهد في شبكات التوزيع الكهربائية
1. مخاطر السلامة في تشغيل المحطة الكهربائية
1.1 فشل المحولات
تعتبر المحولات معدات محطة كهربائية حيوية ونقاط تركيز للصيانة. غالبًا ما تسبب المكونات المتصلة بشكل غير صحيح أو المعيبة أعطالًا، بينما تتسبب الأضرار الداخلية (مثل الشوائب/الماء/الفقاعات في خزان الزيت) في التفريغ الجزئي، مما يعرض لخسائر كبيرة أثناء الانقطاعات.
1.2 مخاطر الجهد الزائد
يشكل الجهد الزائد الخارجي تهديدًا للمعدات. تغير التيارات النابضة الناجمة عن الصواعق الطاقة الكهرومغناطيسية للمحول، وتتسبب عمليات التشغيل الخاطئة للمفاتيح الكهربائية في جهد زائد داخلي على الشبكة، مما يتسبب في أضرار للمحولات والأجهزة.
2. تقنيات محولات التوزيع
2.1 الحماية بالكمبيوتر الدقيق
مع التطور التكنولوجي، تتميز حماية الكمبيوتر الدقيق (التي تعتمد على الكمبيوتر الدقيق) بمعدلات عالية من الموثوقية/الاختيارية/الحساسية، مع الحفاظ على بيانات النظام أثناء الانقطاعات. نظام الحماية الخاص بـ CPU/ROM/ذاكرة فلاش/RAM يحمي تخزين الطاقة والكفاءة. تعمل الذاكرة الفلاشية/ROM على تعزيز قدرة CPU على التعامل مع الأعطال المعقدة، مع دمج الاتصالات/الحماية/الرصد/القياس للتحكم الآلي.
2.2 مكونات جمع البيانات
بالجمع بين محول AVD بدقة 14 بت (من النوع المتزامن) ومرشح متعدد القنوات، يقدم هذا المكون دقة عالية واستقرارًا منخفض استهلاكًا للطاقة وسرعة تحويل سريعة للمحولات. تضبط الرقائق ذات الدقة العالية الداخلية الأخطاء دون الحاجة إلى أدوات خارجية. يشمل نظام CPU 16 مفتاحًا مسبقًا و10 مفاتيح خرج خارجية (10 لتزويد الطاقة لـ GPS، 5 لمراقبة التشغيل) ومُنظم 24 فولت. يعمل الساعة الدقيقة على ضمان استقبال نبضات GPS بشكل موثوق.
2.3 وحدات مكونات القطع
تندرج تحت تصنيف مكونات القطع/المحولات المنطقية، تقوم وحدات القطع بدمج وظائف المحولات المتعددة (الحفاظ على الإغلاق/القطع اليدوي/تيار القطع/الحماية) بمواصفات 0.5A/1A. لا تتطلب تعديلات معلمات الصمام استبدال المحول. يتم ربط المحولات المنطقية التي تعمل بواسطة CPU مع الوسطاء المغلقين، مع إمدادات الطاقة السالبة المغلقة لمنع الأضرار التي يمكن أن تحدث للمحول بسبب المفاتيح وتقليل تكاليف الصيانة.
4. تطبيق مكون جمع البيانات
مكون جمع البيانات يتكون من محول AVD بدقة 14 بت ذو موثوقية عالية ودارة مرشحة ذات مفاتيح متعددة. ومن بينها، يعتبر محول AVD بدقة 14 بت نوعًا جديدًا تم بناؤه بواسطة دارة متزامنة. وبالتالي، فإن استخدام مكون جمع البيانات لحماية المحول يتميز بدقة عالية واستقرار قوي وانخفاض استهلاك الطاقة وسرعة تحويل سريعة.
وفي الوقت نفسه، في قياس نظام مكون جمع البيانات، لا حاجة للاعتماد على أدوات مساعدة خارجية. يمكن ضبط مختلف الأخطاء في تشغيل الطاقة من خلال رقاقة ذات دقة قياس عالية مدمجة. بالإضافة إلى ذلك، يتمتع مكون جمع البيانات بوظائف إدخال وإخراج فريدة. يحتوي نظام CPU لمكون جمع البيانات على 16 مفتاحًا مسبقًا، و10 مفاتيح خرج خارجية، ومفتاح واحد لإمداد طاقة منظم 24 فولت. من خلال هذه المفاتيح الخارجية العشرة، يمكن تحقيق الغرض الحصري لتزويد الطاقة لـ GPS في النظام. أما الخمسة الأخرى فهي مسؤولة بشكل أساسي عن مراقبة وتحكم حالة تشغيل مكون جمع البيانات.
أخيرًا، تم تعيين دائرة ساعة دقيقة في مكون جمع البيانات، مما يجعل رقاقة الساعة أكثر دقة ودقًا، وبالتالي يضمن أن يمكن للجهاز الحامي للمحول استقبال إشارة نبضات GPS بشكل كامل.
5. إجراءات الصيانة لمحولات التوزيع
5.1 تعزيز إدارة التشغيل والصيانة
تكمن معظم حالات فشل محولات التوزيع في صيانة غير كافية وإدارة ضعيفة. لذلك، يجب تعزيز تشغيل وصيانة المعدات: معالجة العيوب والمخاطر على الفور، اتباع الإجراءات بدقة، وتحسين الوقاية من الأعطال. تعتبر عمليات التفتيش والصيانة المنتظمة أساسية للتأكد من التشغيل الآمن والتعرف على المشاكل في الوقت المناسب.
5.2 تحسين تكوين الحماية
قم بتثبيت أجهزة حماية ضد الصواعق لمنع الدوائر القصيرة الداخلية الناجمة عن الجهد الزائد، واختبر مقاومة العزل بانتظام لتجنب الاحتراق. يجب على الموظفين المسؤولين عن التشغيل والصيانة اختيار عناصر المصهر وضبط الإعدادات الحالية الزائدة المنخفضة بعناية.
5.3 توحيد صيانة الحماية بالمحولات
ضمن عمليات التفتيش والصيانة المنتظمة ضمان تشغيل موثوق لحماية المحولات، وهو أمر حاسم لاستقرار نظام الطاقة. تشمل الخطوات: فهم الحالات الأولية للمعدات، تحليل بيانات التشغيل، وتبني تقنيات جديدة للحفاظ على تشغيل وصيانة علمية.
تجعل الكابلات الثانوية في مجالات EM القوية الحماية غير الكهربائية حساسة للتشويش، مما يشكل خطرًا على التشغيل الخاطئ. الإجراءات المضادة:
5.4 تعزيز حماية الكابلات الثانوية
حماية الاتصالات الخارجية (مثل مفاتيح الغاز)، وختم مداخل الكابلات، وإضافة أغطية مانعة للأمطار.
استخدام كابلات مدرعة؛ فصل وضع الكابلات AC/DC.
إجراءات مضادة للتشويش: إعدادات التأخير، 55% - 70% من الجهد التشغيلي UN، وتعديل الجهد تحت العزل DC المتماثل.
توجيه الكابلات بعيدًا عن الخطوط ذات الجهد العالي/التحكم؛ تأريض الكابلات المدرعة عند كلا النهايتين.
