Aplikace vysokotlakých jednofázových distribučních transformátorů v elektrických distribučních sítích

1. Bezpečnostní rizika při provozu podstacek

1.1 Poruchy transformátorů

Transformátory jsou klíčovým vybavením podstacek a fokálními body údržby. Uvolněné/defektní součásti často způsobují poruchy, zatímco vnitřní poškození (např. kontaminace nádrže olejem/vodou/bublinami) spouští částečné výboje, což při výpadcích ohrožuje významné ztráty.

1.2 Rizika přetlaku

Venkovní přetlak hrozí vybavení. Bleskové impulsní proudy mění elektromagnetickou energii transformátoru a nesprávné fungování vypínačů způsobuje vnitřní přetlak sítě, což poškozuje transformátory a zařízení.

2. Technologie distribučních transformátorů

2.1 Mikropočítačová ochrana

S postupem technologií se mikropočítačová ochrana (založená na mikropočítačích) pyšní vysokou spolehlivostí/výběrovostí/citlivostí, zachovávající data systému během výpadků. Systém ochrany CPU/ROM/flash/RAM chrání skladování a efektivitu energie. Flash/ROM posilují schopnosti CPU k řešení složitých poruch, integrují komunikaci/ochranu/monitorování/měření pro automatizovanou kontrolu.

2.2 Komponenty sběru dat

Tento komponent kombinuje 14bitový AVD převodník (synchronní typ) a vícekanalový filtr, nabízí vysokou přesnost/stabilitu/nízké spotřebu/rychlý převod pro transformátory. Vnitřní vysokopřesné čipy upravují chyby bez externích nástrojů. Systém CPU obsahuje 16 přednastavených/10 externích výstavních přepínačů (10 napájení GPS, 5 monitorování provozu) a 24V regulátor. Přesný hodinový čip zajišťuje spolehlivé přijímání pulsů GPS.

2.3 Moduly výpadkových komponent

Klasifikovány jako výpadkové/logické relé, výpadkové moduly integrují funkce více relé (zavírání udržování/ruční výpadek/výpadkový proud/ochrana) ve specifikacích 0,5A/1A. Úpravy parametrů ventilů nevyžadují výměnu relé. Logická relé ovládaná CPU jsou připojena k mezipřepínačům zavírání, uzavřené negativní zdroje napájení brání poškození transformátoru způsobeného přepnutím a snižují náklady na údržbu.

4. Aplikace komponenty sběru dat

Komponenta sběru dat je tvořena 14bitovým přesným AVD převodníkem s poměrně vysokou spolehlivostí a filtrem s vícekanalovými přepínači. Mezi nimi 14bitový přesný AVD převodník je nový typ sestavený synchronním obvodem. Použití komponenty sběru dat k ochraně transformátoru má charakteristiky vysoké přesnosti, silné stability, nízké spotřeby a rychlé konverze.

Zároveň není v systému měření komponenty sběru dat potřeba spoléhat na externí pomocné nástroje. Různé chyby v provozu energie lze upravit prostřednictvím vestavěného čipu s vysokou měřicí přesností. Kromě toho má komponenta sběru dat unikátní funkce vstupu a výstupu. Systém CPU komponenty sběru dat má 16 přednastavených přepínačů, 10 externích výstavních přepínačů a jeden 24V regulovaný zdroj napájení. Prostřednictvím těchto 10 externích výstavních přepínačů lze dosáhnout exkluzivního účelu napájení GPS v systému. Ostatní 5 přepínačů jsou hlavně odpovědné za dohled a kontrolu stavu provozu komponenty sběru dat.

Nakonec je v komponentě sběru dat nastaven jemný hodinový obvod, který dělá hodinový čip přesnější a jemnější, takže ochranné zařízení transformátoru může plně přijímat signál pulsu GPS.

5. Opatření k údržbě distribučních transformátorů

5.1 Posílení správy O&M

Většina poruch distribučních transformátorů vzniká kvůli nedostatečné údržbě a slabé správě. Proto posilte údržbu a správu zařízení: okamžitě odstraňte vady/hrozby, striktně dodržujte postupy a zlepšete prevenci selhání. Pravidelné inspekce a údržba jsou klíčové pro zajištění bezpečného provozu a včasné identifikace problémů.

5.2 Optimalizace konfigurace ochrany

Instalujte bleskosvalové ochranné přístroje pro prevenci vnitřních krátkých obvodů způsobených přetlakem a pravidelně testujte odpor izolace, aby se zabránilo spálení. O&M personál musí pečlivě vybírat prvky pojistek a nastavení nízkonapěťového přetoku.

5.3 Standardizace O&M relé ochrany

Pravidelné inspekce a údržba zajišťují spolehlivý provoz relé ochrany, což je klíčové pro stabilitu elektrického systému. Kroky zahrnují: pochopení počátečních stavů zařízení, analýzu operačních dat a použití nových technologií k udržení vědecké údržby a správy.

Sekundární kabely v silném EM poli činí neelektrickou ochranu citlivou na rušení, což zvyšuje riziko falešných výpadků. Protiměry:

5.4 Zlepšení ochrany sekundárních kabelů

• Ochrana vnějších spojů (např. plynové relé), uzavření vstupů kabelů a přidání deštníků.

• Použití stíněných kabelů; oddělené položení AC/DC.

• Protirušivá opatření: nastavení zpoždění, 55% - 70% UN pracovního napětí a úprava napětí za symetrické DC izolace.

• Vedení kabelů pryč od vysokonapěťových/řídících linek; zazemlení stíněných kabelů na obou koncích.